軟土地基處理技術(shù)在巖土工程中的運(yùn)用研究

摘? 要：現(xiàn)階段，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)日新月異，城市化進(jìn)程不斷加快，這在一定程度上帶動(dòng)了建筑事業(yè)的發(fā)展。與此同時(shí)，城市中的建筑物數(shù)量與規(guī)模不斷增加，建筑工程質(zhì)量良莠不齊，因此人們逐漸開(kāi)始重視對(duì)軟土地基處理的問(wèn)題，為此，在施工中需要提升軟土地基強(qiáng)度，進(jìn)而達(dá)到滿(mǎn)足上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基穩(wěn)定和變形要求。基于此，本文詳細(xì)論述了巖土工程中對(duì)軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用，以期為相關(guān)業(yè)界人士提供有價(jià)值的參考，進(jìn)而為行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)應(yīng)有之力。

關(guān)鍵詞：巖土工程;軟土地基;處理技術(shù);運(yùn)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TU447 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：2096-6903（2021）01-0000-00

1軟土的物理和工程特性

1.1含水量高

軟土中具有較高的水含量，這在一定程度上會(huì)使土質(zhì)抗剪切能力受到影響，隨著軟土中水含量的增加，軟土抗剪能力逐步降低，使得軟土土質(zhì)變得十分松軟，這在很大程度上降低了軟土地基的承載力，嚴(yán)重影響了巖土工程的施工質(zhì)量。

1.2抗剪強(qiáng)度低

在巖土實(shí)際施工中，影響軟土地基抗剪切能力的因素有排水固結(jié)狀況和荷載速度等，同時(shí)軟土抗剪強(qiáng)度也會(huì)影響到軟土粘聚力，粘聚力會(huì)隨著抗剪能力的降低而減少，在排水狀況相同情況下，摶土固結(jié)度因抗剪能力的減弱而減弱[1]。

1.3松軟

軟土除了上述特性之外，還存在土質(zhì)松軟的問(wèn)題，這使得軟土孔隙較大。在一定條件下，軟土的孔隙還會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大，因此在巖土工程施工過(guò)程中一定要注意這個(gè)問(wèn)題。

2軟土地基處理控制要點(diǎn)

在巖土工程正式開(kāi)工之前，必須要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的施工環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘測(cè)，對(duì)于土質(zhì)情況要有詳細(xì)的數(shù)據(jù)記錄，后期在施工過(guò)程中依據(jù)土工試驗(yàn)的數(shù)據(jù)來(lái)區(qū)分與明確軟土地基的類(lèi)型和范圍，并且要做到在施工過(guò)程中對(duì)于不同的軟土地基采取不同的處理措施等。在擬定施工方案的時(shí)候，要針對(duì)其特殊性與實(shí)際情況相結(jié)合，采取最優(yōu)質(zhì)的處理結(jié)果。對(duì)于軟土地基的處理方法有多種，但是由于很多施工單位在施工過(guò)程中只使用自己熟悉的方法，沒(méi)有根據(jù)實(shí)地情況進(jìn)行分析處理，這就導(dǎo)致了很多處理方法不妥當(dāng)，以至于影響施工過(guò)程和效果。所以，在軟土地基處理方法的選擇上，必須要根據(jù)實(shí)地情況進(jìn)行多方的分析探討，再進(jìn)行施工。在對(duì)軟土地基處理完成后，施工單位應(yīng)對(duì)處理的軟土地基進(jìn)行負(fù)荷試驗(yàn)和其他必要試驗(yàn)，并由檢驗(yàn)單位檢查所使用的處理技術(shù)是否到位[2]。

3軟土地基處理技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中易出現(xiàn)的問(wèn)題

3.1沉降不均勻

沉降不均勻是因?yàn)檐浲链嬖诟邏嚎s性、低透水性和不均勻性等特點(diǎn)，使得地基結(jié)構(gòu)極易被外部因素破壞而造成的。巖土工程施工的環(huán)境復(fù)雜多變，在軟土地基中施工時(shí)極易出現(xiàn)沉降不均現(xiàn)象，甚至造成地基結(jié)構(gòu)的塌方，所以應(yīng)該引起施工單位的重視。

3.2地基結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定

軟土地基不僅在建設(shè)過(guò)程中困難重重，而且建成結(jié)構(gòu)也具有不穩(wěn)定性。因軟土地基沒(méi)有較強(qiáng)的透水能力，為此會(huì)使地基固結(jié)時(shí)間深受影響。地基在建成后沒(méi)有充分固結(jié)易導(dǎo)致地基強(qiáng)度的減弱。同時(shí)，因?yàn)檐浲辆哂杏|變性，略微振動(dòng)就易造成絮狀結(jié)構(gòu)被破壞，加劇地基的不穩(wěn)定性。

3.3承載能力低下

導(dǎo)致地基承載力不高的關(guān)鍵因素就是軟土地基中有較大的含水量，過(guò)低的地基承載力將直接導(dǎo)致建筑的不穩(wěn)定性，這對(duì)人們的人身安全會(huì)造成巨大威脅[3]。

4軟土地基處理技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用

4.1換填土技術(shù)

換填土技術(shù)是指對(duì)基礎(chǔ)底面下的軟地基土挖出后，然后使用工程性能較好的土進(jìn)行換填，接著利用壓密方式形成地基持力層。通常，換填土技術(shù)在濕陷性黃土和淤泥地基建設(shè)中較為適用。應(yīng)用此技術(shù)可使地基承載力提升，降低基礎(chǔ)沉降量，此外，也可有助于提升軟土固結(jié)排水速度，有效避免地基濕陷或凍裂。

4.2碾壓夯實(shí)技術(shù)

，應(yīng)用碾壓夯實(shí)技術(shù)能夠縮小地基內(nèi)部空隙，提升固結(jié)度，最終實(shí)現(xiàn)地基承載力與抗剪強(qiáng)度的提高。目前，碾壓夯實(shí)技術(shù)可分為機(jī)械碾壓技術(shù)、平板振動(dòng)技術(shù)和重錘夯實(shí)技術(shù)等。

機(jī)械碾壓技術(shù)是借助壓路機(jī)、羊足碾、振動(dòng)碾等機(jī)械的力量來(lái)壓實(shí)地基的土體。該技術(shù)適用于層土厚度為200至300毫米的粘性土，在碾壓過(guò)程中要控制壓實(shí)系數(shù)在0.94到0.97之間，以保證壓實(shí)量的最大化和最佳含水量。在檢查碾壓質(zhì)量時(shí)要以填土的最大干密度為主要指標(biāo)。

平板振動(dòng)技術(shù)是利用振動(dòng)壓實(shí)機(jī)加固地基的方式，它一般用于無(wú)粘性土或顆粒含量少、透水性好的松散雜填土地基。地基中的填土成分和平板振動(dòng)的持續(xù)時(shí)間是影響加固效果的重要因素。應(yīng)用此技術(shù)時(shí)需提前試振，施工中振動(dòng)要直到振動(dòng)機(jī)在原地振實(shí)不再下沉?xí)r才能結(jié)束。

重錘夯實(shí)技術(shù)是一種傳統(tǒng)的加固地基方法，它利用起重機(jī)將夯錘提到高處然后自由落下，循環(huán)往復(fù)直至地基穩(wěn)固。它的適用范圍是地下水位與地面距離大于0.8米的砂土、雜填土、濕陷性粘土等地質(zhì)條件。在進(jìn)行夯實(shí)操作時(shí)，起重機(jī)要有節(jié)奏的一夯接一夯的進(jìn)行，通常按照由外及里的順序進(jìn)行[4]。

4.3振實(shí)擠密處理技術(shù)

在軟土地基處理中，還有一種方法就是振實(shí)擠密處理技術(shù)，即通過(guò)振動(dòng)或壓實(shí)來(lái)減少土壤的孔隙，從而達(dá)到提高強(qiáng)度的目的。該技術(shù)大部分是應(yīng)用在處理粉土等類(lèi)型的軟土地基時(shí)，使用這種技術(shù)來(lái)對(duì)軟土地基進(jìn)行處理。在振實(shí)的過(guò)程中還可以通過(guò)回填灰土等，與軟土地基形成復(fù)合地基，可以在一定程度上增加土地的承載能力。在振實(shí)擠密處理技術(shù)的具體操作過(guò)程中，需要在軟土地基中增設(shè)樁管，將樁管內(nèi)部孔洞進(jìn)行填實(shí)振實(shí)擠密。在實(shí)際施工過(guò)程中，大多數(shù)的施工單位采用這種方法來(lái)對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，其處理地基深度通常在5-20米之間為最佳深度。

4.4高壓旋噴樁施工技術(shù)

巖土工程軟土地基處理中應(yīng)用高壓旋噴樁處理技術(shù)，能夠?qū)C(jī)械體積小與機(jī)動(dòng)性強(qiáng)的特點(diǎn)展示出來(lái)，軟土地基上引入了5～35cm的小孔，在形成孔后，高壓旋噴灌漿可以形成0.5-4m柱狀增強(qiáng)體，以此更好的處理軟土地基。水泥、粉煤灰、礦渣等材料是高壓旋噴樁處理技術(shù)中常使用的原材料，為此，在施工中易于實(shí)現(xiàn)。具體施工中，可以隨意調(diào)節(jié)施工的角度與方向，進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)其利用率的提高。高壓旋噴樁處理技術(shù)有著十分廣泛的應(yīng)用范圍，特別是比較適用于那些粉土和淤泥等地基土中。

4.5固化處理技術(shù)

此技術(shù)主要是反復(fù)利用溶液或膠結(jié)劑中的化學(xué)性質(zhì)，使用灌入或拌和方式，使各類(lèi)溶液同土層軟土充分結(jié)合，通過(guò)化學(xué)與物理作用，有效加固軟土地基。固化處理技術(shù)的效果主要取決于水泥、漿體等水泥基材料，這部分材料可以有效地填充軟土地基中的孔隙。使軟土顆粒間的粘結(jié)力更強(qiáng)，從而使軟土自身的承載力與抗壓力更強(qiáng)。軟土地基中通過(guò)使用固化處理技術(shù)，有效提高其強(qiáng)度和質(zhì)量，同時(shí)也降低其滲水性。若根據(jù)使用方式進(jìn)行劃分，此技術(shù)可分為三類(lèi)：（1）壓力灌漿法;（2）旋噴法;（3）深層攪拌法。基于過(guò)去巖土工程建設(shè)狀況，我們可以看到，軟土地基處理中常使用粉噴樁法，其應(yīng)用的主要材料是石灰粉，在空氣機(jī)作用下，這部分材料可形成霧狀，隨后融進(jìn)軟土，通過(guò)鉆頭攪拌，這部分粉體材料能夠與軟土地基充分融合，然后利用各類(lèi)物力化學(xué)性質(zhì)，使地基硬結(jié)，最終讓整個(gè)工程更加穩(wěn)固和穩(wěn)定。

5結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上文的詳細(xì)分析與論述可知，在巖土工程施工中，對(duì)于軟土地基問(wèn)題的處理程十分復(fù)雜。因此，我們?cè)谑┕み^(guò)程中對(duì)于軟土地基的處理工作需要進(jìn)行嚴(yán)格的把控，并且根據(jù)巖土工程的實(shí)際需要來(lái)進(jìn)行選取合理的施工技術(shù)，以便更好的完成工程。對(duì)于施工過(guò)程中的實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)，需要結(jié)合實(shí)地的施工情況合理的選擇軟土地基處理方法。合理的軟土地基處理技術(shù)，不僅可以控制成本預(yù)算，還可以保證施工的質(zhì)量安全。

參考文獻(xiàn)

[1]顏敏容.巖土工程中軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用研究[J].建材與裝飾，2017（49）：4-5.

[2]權(quán)講利.巖土工程地基處理分析與應(yīng)用[J].住宅與房地產(chǎn)，2017（26）：182+184.

[3]張帆.軟土地基處理技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用分析[J].山東化工，2018，47（12）：134，137.

[4]賈志宏.巖土工程中軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用[J].價(jià)值工程，2018，37（18）：231-232.

收稿日期：2020-09-10

作者簡(jiǎn)介：竇濤（1984—），男，河北霸州人，本科，高級(jí)工程師，研究方向：巖土工程。