淤泥質軟土地基處理要點分析

孫琪 蔣玨

摘 要：在我國沿海地區與平原地區的建設工程中，現場往往分布有淤泥質軟土地基，本質上屬于一種由淤泥質土組成的高壓縮性軟弱地基，含水量與孔隙比較大。如果直接開展后續施工活動，將產生較大沉降量，容易出現地基不均勻沉降與局部沉陷現象，存在質量安全隱患。如在廣汽豐田汽車有限公司第五生產線建設中（以下簡稱廣豐五線），出現了大面積的淤泥質軟土層，厚度達到了16 m～20 m，部分點位伴生了一層甚至多層砂層，因此，為有效解決這一問題，確保地基條件滿足施工要求，本文對淤泥質軟土地基的常用處理技術的操作要點進行分析，以供參考。

關鍵詞：淤泥質軟土地基;處理技術;施工要點

1 淤泥質軟土地基的常用處理技術及操作要點

1.1 樁基法

工程現場淤泥質軟基的淤土層厚度過大時，換填法與密實法等處理技術的適用性較差，難以取得理想的軟基處理效果。在這一工程背景下，需要應用樁基法進行處理，常用技術包括鋼筋混凝土預制樁、混凝土灌注樁、水泥攪拌樁等，通過樁體將承受的上部荷載傳遞至地基深層土層，從而改善淤泥質土層承載性能。

在應用樁基法時，首先進行地質勘察作業，掌握淤泥土層厚度、地基土體物理力學性質、地質結構等信息，將其作為樁基法技術種類的選擇依據，如在淤泥層厚度小于5 m的軟基中打入石灰樁，在淤泥層厚度5 m～7 m的地基中打入混凝土預制樁，在淤泥層厚度大于10 m的軟基中打入懸浮樁。其次，合理選擇沉樁方法，常見方法包括錘擊沉樁、靜力壓樁、振動沉樁與水沖沉樁，不同沉樁方法的適用范圍不同。例如，廣豐五線建設中考慮到場地條件較差，淤泥較深，靜壓樁機自重太大行走不便，確定適用于錘擊樁法，打入鋼筋混凝土預制樁，使用錘擊樁機將預制樁分節打入軟土地基中，對上下節段樁體進行處理，在軟基中形成整體性的樁體結構。最后，考慮淤泥質軟基的地基條件過于復雜，在樁基施工期間容易出現擴徑、樁身偏斜、坍孔等質量問題，應采取相應的防治技術措施，如定期對樁體壓土角度進行測量調整，保持樁體與樁孔中心點的重合狀態。

1.2 換填法

換填法是將工程現場內分布的淤泥質軟土層進行挖掘，在坑內回填具有良好物理力學性能的填料，對回填層進行夯實整平處理。與其他處理技術相比，換填法的主要優勢是工序流程簡單和軟基處理見效快，可以在短時間內徹底解決軟土地基問題。但是，換填法主要適用于處理軟土層厚度在2 m以內的淤泥質軟基，如果厚度超過這一標準，將大幅提高挖方回填量與工程造價成本，不適合用于廣豐五線建設中的主體建筑，只能考慮用于停車場和臨時建筑物等。

在應用換填法時，為改善地基條件，進一步提高地基承載性能與減少沉降量，可選擇在軟基中鋪設一定厚度的碎石、煤渣等材料作為墊層，將墊層厚度控制在30 cm內，要求墊層寬度超過基礎寬度邊緣至少50 cm。隨后，深入分析土層壓實度與填料含水率、填料級配等要素，合理設定各項技術參數，采取相應控制措施。最后，待軟基處理后，應用環刀法或是貫入測定法，檢查砂墊層質量，判斷軟基處理效果。

1.3 密實法

密實法共分為強夯法、堆載預壓法與真空預壓法三項技術。其中，強夯法是使用一定質量夯錘，對地面軟土地基的夯點進行反復夯擊，在動力沖擊作用下使土體產生強制壓密反應，從而提高地基強度與減小壓縮性，主要被用于處理濕陷性黃土與低飽和度粉土地基。堆載預壓法是在軟基中提前打入砂井作為排水通道，在地基軟土層上方堆置一定數量的重物，在上部荷載作用下，加快軟基的排水固結速度，持續排出軟土層中的孔隙水與空氣，在工程施工前完成地基沉降。而真空預壓法則是在軟基表面鋪設砂墊層與不透氣封閉膜體，設置垂直排水管道，利用抽氣泵抽除膜內空氣，人為營造出負壓環境。如此，隨著時間推移，軟土層受到負壓作用影響，將孔隙水與空氣經通道向外排出，實現軟基排水固結的技術目的。

在應用密實法時，需要掌握各項軟基密實處理技術的操作要點與注意事項。以真空預壓法為例，考慮到土體總應力處于動態變化狀態，會隨著軟土層內孔隙水與空氣的排出而波動，需要持續對膜下軟土層應力情況進行觀測，掌握各時間節點下消散厚度孔隙水壓應力，采取減小孔隙水壓力來增加有效應力等技術措施，從而取得預期的真空預壓效果。同時，提前對砂袋、排水砂井、聚氯乙烯薄膜的安裝情況與質量進行檢查，確定符合相關技術標準后，再開展真空預壓作業。

1.4 拋石擠淤法

拋石擠淤法是在軟基中部向兩側延伸拋投適當數量的片石，片石在重力作用下持續下落至淤泥質土層底部，從而強制擠出地基中分布的軟粘土，起到改善地基承載性能與減小沉降量的作用。這項軟基處理技術具有工藝簡單、成本低廉、無需開展挖淤作業的優勢，主要被用于處理地基表面匯集大量積水的淤泥質軟基。

在應用拋石擠淤法時，結合工程情況合理設定拋石順序與片石規格質量等技術參數，要求軟基內所拋投片石保持均勻分布狀態，待片石頂部超過軟基地面后，通過壓路機等設備進行軟基推平與碾壓作業，碾壓過程中在軟基中投入少量的小粒徑片石。最后，挖出所擠出淤泥，將其運輸至指定位置進行堆置處理，在地基表面鋪設與碾壓反濾層即可。

此種方法適用于廣豐五線建設中各主體挖深較大的承臺施工中，在實際運用中配合鋼板樁取得的效果良好。另外，拋石擠淤不可采用磚渣替代片石，磚渣由于密度和體積較小，擠淤效果不佳。

2 淤泥質軟土地基的處理措施要點

2.1 地質勘察

為取得理想的軟基處理效果，確保處理后的地基條件滿足施工要求。因此，在正式施工前需組織開展地質勘察工作，掌握地形地貌、地質條件、土層物理力學性質等情況，結合工程設計要求與構筑物承載性能要求，在其基礎上選擇軟土地基處理技術，從處理范圍、處理效果、施工成本、工期等多個維度進行綜合分析。例如，在廣豐五線建設工程中，通過地質勘察結果及前期試樁發現淤泥質軟土層的厚度較大并夾雜中砂層，具備錘擊樁施工的應用條件。最終，為控制工程造價成本和施工進度，選擇了主選錘擊樁配合靜壓樁施工的模式。

2.2 模擬預演試驗

由于現場環境與淤泥質軟基條件較為復雜，所制定軟基處理方案中往往存在技術性問題與不合理部分，如果直接開展后續施工，容易出現返工與設計變更問題，難以一次性完成軟基處理作業。因此，在正式施工前，需要基于技術資料與施工圖紙開展模擬預演試驗，發現與解決方案中的技術性問題。例如，在廣豐五線建設前，廣豐四線建設中大試車跑道項目地質情況與五線極其類似，軟基最深處深達60 m（施工完畢后，單孔最大成孔深度為63 m），并夾雜厚度大于10 m的中砂層，廣汽建設小組立即展開了試樁試驗，為廣豐五線建設收集數據，采用了靜壓樁，錘擊樁進行試驗，在靜壓樁無法突破較厚砂層的情況下，運用錘擊樁，在加大樁徑，或者使用鋼管樁等方法后，成功突破了深度大于10 m的中砂層。

3 結語

綜上所述，為有效解決軟土地基的沉降與穩定問題，最大程度減小地基條件對工程質量與構筑物使用安全造成的影響。因此，在工程建設期間，必須提高對軟基處理技術的實踐應用，掌握技術操作要點與適用條件，根據工程軟基治理需求與現場情況來選擇技術種類，保障后續施工活動的順利開展。

參考文獻：

[1]邵建東.巖土工程中的淤泥質軟土地基處理探究[J].工程技術研究，2019，4（23）：68-70.

[2]余洋.巖土工程中的淤泥質軟土地基處理解決措施[J].建材與裝飾，2017（12）：215-216.

[3]蘇文生.淤泥質軟土地基處理的相關問題[J].土工基礎，2013，27（6）：78-80.