摘要:从20世纪80年代开始,一些在建筑过程中发现必须进行一定处理的不稳定地基越来越多,因此地基处理技术也不断提升。而淤泥质软土地基之所以需要进行处理,就是为了加固软土的硬度以确保地基稳定,降低软土地基的实际压缩性,使淤泥质软土的不均匀沉降有了基本的可控性,最终实现建筑工程的实用性和安全性。
1 软土地基的概念及特性
一般来说,软土地基是指含水量较高的土壤,承载能力较差,十分不利于施工单位进行施工,会给整个施工工程带来很大的麻烦。在市政工程进行施工的过程中,如果出现软土地基就成为施工过程中最大的问题,而这些情况一般分为以下几个方面:①承载能力弱。我们都知道,软土地基含水量较高,因此它的承载能力较弱。如果当外界施予的压力较大的时候,可能会出现地基完全损坏的情况;②下沉量多。因为软土地基里所包含的水分大多是天然水,因此地基的松散程度就比较大,如果没有及时对其进行相应的处理,那么可能会出现地基下沉的现象,尤其是当出现不均匀沉降时,整个施工过程都会受到影响,最严重的情况就是整个工程项目出现倾斜或者倒塌的情况;③压缩性高,因为软土地基的松散度很大,这也代表着它的压缩性会比其他种类的地基要强。如果施工过程不对其进行适当处理,就可能会出现基坑边坡变形。
软土地基的特征一般有以下几个方面:①孔隙比大,由于软土地基松散度高,土粒与土粒之间空隙大,因此孔隙比会比其他种类的土体大;②含水率高,很多沿海或沿河地区地下水丰富,局部降雨量大,导致土体中含有大量的天然水,因此形成软土地基;③压缩性强,由于软土地基的含水率和孔隙比都比一般土体要大,因此其整体的负荷能力较差,在有外部压力进行挤压时,孔隙变小,体内水流出,因此体积会迅速压缩,因此如果在这样不稳定的地基上建设道路或者桥梁的工程,就很可能会造成上部结构的开裂或沉降;④透水性弱,因为软土地基本身体内就含有大量的水分,因此当地基上部有降雨或者养护地基的施水情况发生时,下部无法吸收水分,以致于上部水滞留在土地表面无法排走,形成滞水;⑤抗剪强度弱,地质情况发生变化时会导致断层带或软土层的出现,因此在地基上部承受不均匀的负荷时,很容易产生断裂的现象,并早上上部结构的一定破坏;⑥变动灵敏性强,在地基内含有大量水分及气泡。
2 淤泥质软土物理力学性质
淤泥质软土是一个淤泥和淤泥质土的统称,它广泛分布,且性质特殊。它最为突出的特点就是含水量高,因此在作为建筑工程建设的地基时,就表现出不稳定性,因此又被称为软土。在一些专业性文献里就明确规定了淤泥质软土的判定标准,即但凡含水量大雨液限,孔隙比大于15的所有粘性土统称为淤泥;而孔隙比在10~15之间的粘性土就称为淤泥质土,而具体下来的名称需要从粘土颗粒的组成来判定,例如淤泥质粘土、淤泥质亚粘土等等。淤泥质软土最大的物理力学性质的特点就是其孔隙比大且含水量高,渗透性强,易产生变形等等特点。因此在淤泥质软土的分布地区上进行工程建设时,就很容易出现工程性地质灾害,表现在建筑物易产生明显的不均匀沉降,甚至在因滑动变形而造成地基边坡失去稳定性。但可通过室内试验与原位测试相结合的办法来有效勘察土地,判断其土体。
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3岩土工程中淤泥质软土地基的主要处理方法
桩基法。桩基法主要适用于一些中小型的水工建筑物的淤泥质软土地基的处理,当这些工程地基中的淤泥质软土层较厚,进行大面积的处理较为困难时,可以通过打桩的方法来对岩土工程地基进行加固处理;当淤泥质软土较厚,进行深层次地基处理比较困难时通过打桩的方法对岩土工程地基的深处进行加固处理。在具体的实践运用过程中,当淤泥质软土地基的厚度在7~10m的范围内时,采用灌注桩加承载台的方式对其进行处理,其中灌注桩应该打至硬土持力层。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。换土法。换土法主要在浅层处理施工中较为适用,比如对于位于浅层的淤泥质土、素填土、杂填土、湿陷性黄土、暗塘和淤泥结构等类型的土壤。优化结构法。优化结构法主要通过两种方式进行地基优化处理:选择自重较轻的结构,这其中以“U”形桥梁的优势最为显著,因为“U”形桥梁的桥台不仅能够减轻上部结构的自重,还具有基础埋深浅的特征,从而可以将基础埋置在淤泥质软土层之上的密实土层中,以此有效避开淤泥质软土层。由于具有上述有点,各类拱桥,比如钢架拱桥、肋拱桥和桁架拱桥等,都在实际工程中被广泛应用。采用较薄的底板。对于规模较小的建筑工程,可以将其钢筋混凝土材质的地板尽量设计的比较薄,从而增大基础面积,减轻上部结构的集中压力。排水固结法。排水固结法能够对淤泥质软土层的稳定问题和沉降问题进行有效的解决,其具体运用过程是通过排水和加压两部分的系统来共同完成的,这其中的排水系统可以依据排水通道类型的不同分为塑料排水和砂井排水两种模式,两种模式是根据岩土工程地基的类型进行科学合理的选择的,当选择好排水体和排水方式后,地层自身的透水性和加压系统的辅助,由排水体将土层中的游动水集中排出,从而增加土层密实程度,提高其稳定性。加筋法。加筋法是通过在岩土工程地基的软弱出科学集中的加入一些增强其强度和稳定性的特殊材料,根据这些材料的不同,可以将加筋法分为土钉墙技术、加筋土技术和土工合成材料技术三类。
4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。
参考文献:
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[3]徐学文,杨 媛.钉形水泥土双向搅拌桩在软土地基处理中的应用[J].工程建设计,20l3(01).
论文作者:丁勇,叶程
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/14
标签:淤泥论文; 地基论文; 土地论文; 土层论文; 孔隙论文; 工程论文; 含水量论文; 《基层建设》2019年第28期论文;