摘要:在岩土工程的设计和施工过程中,采取一定的工艺技术对淤泥质软土地基进行处理是关键性的环节之一,其最终的处理效果直接影响着整个岩土工程的质量。本文从对淤泥质软土的物理力学性质的分析入手,结合具体的工程实际,对岩土工程中淤泥质软土地基的处理方法进行了分析,为今后岩土工程遇到类似的地基处理问题提供参考依据。
关键词:岩土工程;淤泥质;软土地基
中图分类号:TU447文献标识码:A
1 引言
地基处理是各种建筑工程中所必须的施工工序之一,在建筑行业的不断发展中,建筑工程的整体结构和规模都发生相应的变化,对地基处理的要求也就越来越高,根据地基性质和结构的不同,相应的处理方法也存在一定的差异,地基处理的主要目的是对地基的结构性质进行改变,使其整体强度和承载能力能够满足工程的实际需求,保证地基的稳定性,减少由于基础沉降和移位所出现的工程质量问题。而淤泥质地基处理就处于各种地基处理中较为复杂的一部分,这就需要在对淤泥质地基进行整体分析之后,采取有针对的措施来进行处理。
2 淤泥质软土概念及性质
淤泥质软土是指滨海、谷地、河滩及湖沼附近地区沉积而成的天然含水量和压缩性较高、孔隙比较大、抗剪能力较差的细粒土。淤泥质软土所处地区不同其性质也不一样,但是经过大量的数据统计,淤泥质软土具有一定的共性:有明显的流变性;渗透性小,尤其是软土层中水平向夹有砂层的时候渗透性更小;触变特征。具体表现为原状软土层受到扰动时,其整体结构接连受到破坏,从而使得土层强度明显降低;高压缩性。当地表垂直压力大于100kPa时其压缩形变量开始随着压力的增大逐渐增大,整体地基的沉降量便也随之降低;孔隙比大、含水量高;强度低;不均匀性。软土地基容易产生超限的差异沉降。
3 淤泥质软土的物理力学性质和主要特点
淤泥质软土主要是的是淤泥和淤泥质土,淤泥质软土的成因很复杂,不同地区中的淤泥质软土具有交大的差异,其主要特征体现在这样几个方面:首先是含水量较大,其中图纸结构的孔隙也较大。另外具有触变特性和流变性,也就是说在外界因素的影响下,淤泥质软土原有的结构很容易受到破坏,从而使土质的强度进一步降低。高压缩性,由于淤泥质软土的孔隙较大,含水量较多,在垂直压力达到100kpa左右的时候会出现压缩形变,沉降量较大。最后是不均匀性,软土的地区差异较大,在一定范围中的淤泥质软土的结构性质也会有所不同,在作为地基进行使用的过程中,非常容易出现连续不均匀的差异沉降。根据以上说明可以知道淤泥质软土的物理学性质,一般情况下,淤泥质的含水量可达到40%左右,孔隙比在1.2左右,在压缩系数保持在0.7MPa的情况下,其压缩量可达到2.5MPa,整体承载能力一般达不到沿途工程的实际要求,在淤泥质软土地区进行工程建造的过程中,如果不对其进行合理的处理,常常发生较为严重的工程地质灾害,集中表现在建筑物容易出现不均匀的沉降,稳定性较差,在严重的时候会因为地基的连续滑动造成边坡失稳的现象出现。
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4 淤泥质地基处理方法在岩土工程中的应用
4.1 桩基法
桩基法适用于一些淤泥层比较厚,不能对其进行大规模处理的岩土工程,包括一些中小型的水工建筑物等,在对这些类型的岩土工程进行淤泥质地基处理的过程中,为了提高地基的稳定性,减少施工流程,可以在所需要处理的淤泥质地基中进行打桩,以此来提高地基的稳定性,由于该地区中淤泥的厚度比较厚,其实际结构性质无法全面的进行确定,无法进行大面积的地深处理,在这样的情况下,可以将灌注桩作为承载台,将灌注桩打进硬土层当中,以此来维持地基的稳定。在实际施工的过程中,首先需要对该区域中淤泥质软土的基本特性进行确定,并且以此来对泥浆指标进行合理的控制,使其充盈系数保持在1.4左右。在另外一个方面,在利用桩基法对淤泥质软土地基进行处理的过程中,由于淤泥的深度影响,很容易出现沉桩问题,针对这样的问题,首先需要对打桩的实际过程进行全程监控,根据桩身的实际情况,来对其垂直度进行随时调整,防止桩架与地面的不垂直导致桩身的倾斜角度过大,所以说在实际的施工过程中,需要对桩身入土的速度、桩结构的倾斜角度和起吊的支点进行把握,并且根据实际情况来对锤击的次数进行控制,防止桩身出现断裂的现象。最后,为了保证桩基法的整体质量,在打桩的过程中涉及到的施工工序较高,对工艺要求也较高,这就需要保证实际工程地质勘查报告的真实性和准确性,并且对设计取值过程中的影响因素进行排除。
4.2 灌浆法
灌浆法在对淤泥质软土地基进行加固的效果非常显著,其主要方法是通过液压、气压或者电化学的原理将具有固化性质的浆液注入到软土地基的介质或者建筑物和地基之间的缝隙中去。
4.3 优化结构法
4.4 排水固结法
排水固结法是对淤泥质软土中的水分进行排除和加压,以此来对淤泥质软土的结构性质,使其趋于稳定,排水固结法主要由排水系统和加压系统等两个部分组成,排水系统主要是在岩土地基工程中设置排水体,根据地层自身的透水性来进行排水,根据实际水体的不同,排水系统主要包括砂井排水和塑料排水等两种模式。
4.5 加筋法
加筋法主要是在淤泥质软土地基当中加入一些特殊材料,根据所需要处理淤泥实际情况的不同,所选择的填充材料也有一定的差异,一般情况下包括土工合成材料,这些填充材料一般具有拉伸性强和摩擦系数大的特点,将这些填充材料或者拉伸材料设置在淤泥质地基土层当中,能够与土层形成统一的整体,增加水平方向的拉伸力,从而减少淤泥质软土的整体性变形,提高了淤泥质土层的稳定性,使地基发生侧向位移和沉降的现象大幅度减少,使地基的稳定性大幅提高。
5 结束语
总之,淤泥质软土地基自身的物理力学性质及其引起的工程特性对岩土工程具有一定的危害性,在具体的设计和施工中,必须采取一定的处理方法对其进行加固处理,并且不同的淤泥质软土地基需要根据工程的实际情况选择最恰当的方法进行处理,从而满足工程真实的需求。目前我国在淤泥质软土地基的处理方法方面已经有了很大的进步和发展,但是为了顺应工程发展的需求,对岩土工程中的淤泥质软土地基的处理方法还要进行深入的研究,从而最大程度的保证工程的质量和安全。
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论文作者:魏洋
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/29
标签:淤泥论文; 地基论文; 土地论文; 土层论文; 工程论文; 性质论文; 岩土工程论文; 《基层建设》2017年第14期论文;