深圳市湛联基础建筑工程有限公司 518052
摘要: 我国的地质结构比较复杂，沿海、沿河地带和湖泊边缘地区等分布着很多淤泥质软土。软土地基属于不良地基形式，如果在它的上部进行岩土工程施工，很容易使地基失稳，也无法对其沉降量进行有效控制，使岩土工程的安全和质量得不到保证。工程负责人要结合岩土工程的实际背景，对软土地基进行加固处理，使其符合岩土工程的具体施工要求，提高工程质量。
关键词: 岩土工程 软土地基 处理技术 实践研究
1 软土地基的内涵和特点
1.1 软土地基的内涵
软土是指淤泥和淤泥质土，多分布于海、河及湖泊周边。软土多呈灰色，天然孔隙比≥1.0，天然含水量也大于液限。软土成分以粘土粉粒为主，部分粘土粉粒含量甚至高达 60%。而软土颗粒的直径较小，表面分布负电荷，周围有偶极化分子吸附。一旦软土层发生沉降，就会变为絮状结构，导致软土地基的天然含水量增大，增加岩土工程地基处理难度。
1.2 软土地基的工程特性
（1）含水量高
软土的含水量比较高，均超出液限指数。它直接影响了土的抗剪强度和压缩性，其天然含水量与地基承载力成反比。
（2）松软
软土含水量很大，故而比较松软。它的孔隙比很大，高出天然状态下的重塑土 0.2～0.4。
（3）压缩性高
如果地基土的液限系数和天然含水量比较高，那么它的压缩系数就会比较大。天然软土的压缩系数一般为 0.7～1。如果是沿海滩涂地区的欠固结软土，会受重力影响，发生持续性固结沉降。
（4）抗剪强度低
岩土工程软土地基抗剪强度受荷载速度和排水固结情况的影响。软土的抗剪强度很低，它不受侧压力大小值影响，粘聚力也相对较小。排水条件下的抗剪强度和它的固结度成正比。
（5）渗透性小
软土的渗透系数很小。荷载背景下，软土的固结速度比较慢，很难保障其强度。岩土工程地基处理中，有机物质含量比较多，容易生成气泡，对软土中的孔隙空间进行占用，削弱其渗透性，影响软土地基处理质量。岩土工程软土地基中含有薄层粉砂、细砂和粉土等，具备水平渗透方面的优势。
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2 岩土工程中软土地基处理技术
2.1 换填法
换填法，别名垫层法。换填法应用中，要使软弱下卧土层保持不变。铺设砂石垫层的时候，要对平面进行控制，使其处于同一高程，并按照先深后浅的顺序进行换填施工。对垫层进行分层铺设，完成每层的垫层铺设之后，对其进行夯实，使其处于良好的密实状态，如果密实度达标，铺设上一层垫层。应用人工方法对垫层材料进行配置，施工初期，要拌和砂石，使其保持均匀后，对其进行铺设和夯实。碎石垫层多用自然级配碎石作为换填材料，需要将其粒径控制为 5～40 mm，并将泥土含量控制在 5%以下。如果应用卵石或碎石作为垫层材料，需要结合具体工程背景，对其进行浇水湿透，然后夯实。完成垫层施工之后，对其各项指标进行严格审核，保障工程的整体性能。
换填法是将岩土工程软土地基上部的软土层进行挖除，用灰土、素土、砂、碎石和矿渣等对其进行换填，并对它进行夯实，将其作为垫层。该种处理方式，能够使岩土工程地基具备较强的荷载承受力，并对地基沉降问题进行有效控制。相较于其他方式，换填法相对比较简单，但是其应用过程中存在诸多局限性。如果软土地基深度不足 3 m，该方法比较适用；如果软土地基深度超过 3 m，应用该种方法会耗费大量的人力、物力等。
2.2 碾压与夯实法
如果岩土工程软土地基的土层比较复杂，包含碎石土、粉土、砂土或低饱和度的粘土和杂填土，可以结合具体工程诉求，应用碾压与夯实法对软土地基进行处理。碾压夯实法的应用原理比较简单，借助机械物理碾压方法，压密表层地基土，或采用强夯，使夯击冲能在地基中产生剧烈动应力，对土基进行固结压实。采用夯实法对软基进行处理，需要结合岩土工程的具体施工要求，对重锤的起重高度进行严格控制。当它达到一定高度后，在自重背景下自由下落，夯打地基，使软土地基具备良好的强度，并对其压缩性进行有效控制，使其处于较低状态。夯实法的夯实深度≤1.2 m。应用重锤对软土地基进行夯击，需要对土基含水量进行严格考量。合理的地基含水量背景下，应用夯实法极具效用。当岩土工程地基处于最优含水量，可优先选用夯实法对软土地基进行处理。
2.3排水固结法
应用固结法对岩土工程软土地基进行处理，即通过改善地基排水条件施加预压荷载，或依据化学溶液或胶结剂的化学性质，对其进行灌入或拌合加固，与软土地基进行融合，实现岩土工程软土地基加固。固结法的应用原理是在孔隙体中对水泥、纸浆液和水玻璃等胶结材料进行充填，使软土颗粒具备较好的粘结度，提高软土地基强度及抗压性。采用固结法对岩土工程软土地基进行处理，能够提高地基强度，降低其渗水性。排水固结法又可细分为堆载预压、真空预压、降水预压、电渗排水、压力灌浆法、旋喷法和深层搅拌法等。项目负责人和施工人员普遍选用粉体喷射搅拌桩对岩土工程软土地基进行处理，它的主要材料构成是水泥粉或生石灰，借助空压机制造风源，在软土地基中对水泥粉或石灰粉等加固材料进行雾状喷射，应用钻头对其进行搅拌，使其与软土地基土呈现充分接触状态，实现地基硬结固化，提高地基的强度和稳定性。
2.4振密挤密法
振密挤密法在岩土工程软土地基处理中也比较常用，它主要用以粉土、杂填土和失陷黄土等软土地基的处理工作。它通过采振动或挤密，压缩土体孔隙，提高土体强度。施工人员也可以在振动过程中，对灰土、素土或砂、砾石等进行回填，以形成复合地基，提高地基承载力。施工人员要将桩管打入地基中，将填充材料充塞于桩管孔内振实。振实挤密法能够对 5～20 m 地基软土进行有效处理。
3 结语
软土地基处理是岩土工程施工中的重要内容，它能够提高岩土工程的地基稳定性，使其达到良好的施工效果。软土地基的种类很多，其处理方法也有所不同。工程负责人和施工人员要结合岩土工程具体施工背景及实际地基情况，对软土地基进行有效处理，并对它的处理过程进行严格控制，提高岩土工程施工质量，将工程实践中的不可控性降到最低，实现工程效益最大化。
参考文献
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论文作者:蔡小刚
论文发表刊物:《防护工程》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/25
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