淤泥軟土處理探析

胡家良　李　梅

摘要：本文主要介紹淤泥軟土地基五種處理方法，樁基法、換土法、灌漿法、排水固結(jié)法、加筋法。

關(guān)鍵詞： 淤泥；軟土；軟土；處理

淤泥土物理性質(zhì)：一是含有很多細(xì)顆粒及大量有機(jī)腐植質(zhì)；二是顏色深灰色或暗綠色，有臭味；三是一般天然含水量在40%～70%之間，有的大于70%，孔隙比>1.0，天然容量在15～18kN/m3——之間。力學(xué)性質(zhì)：強(qiáng)度極低，壓縮性大，透水性差。工程特性：地基承載力低，強(qiáng)度增長緩慢，加荷后易變形且不均勻，變形速率大且穩(wěn)定時(shí)間長，具有滲透性小、觸變性及流變性大的特點(diǎn)。

鑒于淤泥軟土地基承載力低，壓縮性大，透水性差，不易滿足水工建筑物地基設(shè)計(jì)要求，故需進(jìn)行處理，下面介紹淤泥軟土地基五種處理方法。

1 樁基法

當(dāng)淤土層較厚，難以大面積進(jìn)行深處理，可采用打樁辦法進(jìn)行加固處理。而樁基礎(chǔ)技術(shù)多種多樣，早期多采用水泥土攪拌樁、砂石樁、木樁，目前很少使用,一是水泥土攪拌樁水灰比、輸漿量和攪拌次數(shù)等控制管理自動(dòng)化系統(tǒng)未健全，設(shè)備陳舊，技術(shù)落后，存在攪拌均勻性差及成樁質(zhì)量不穩(wěn)定問題；二是砂石樁用以加固較深淤泥軟土地基，由于存在工期長，工后變形大等問題，已不再用作對變形有要求的建筑地基處理；三是民用建筑已禁用木樁基礎(chǔ)。

鋼筋混凝土預(yù)制樁（鋼筋混凝土樁和預(yù)應(yīng)力管樁）目前由于具有較強(qiáng)承載力，投資省，質(zhì)量有保證，施工速度快等特點(diǎn)，得到普遍運(yùn)用，如本人設(shè)計(jì)龍海市角美鎮(zhèn)金山水閘，其地質(zhì)條件覆蓋一層10m以上厚的淤泥土層，地基處理采用邊長為250mm鋼筋混凝土預(yù)制方樁，擠密淤土層并靠摩擦承載，鋼筋混凝土預(yù)制樁還具有抗水閘水壓力產(chǎn)生水平荷載，達(dá)到水平穩(wěn)定作用。

淤土層較厚地基處理還可以采用灌注樁，打灌注樁至硬土層，作承載臺(tái)，灌注樁有沉管灌注樁和沖鉆孔灌注樁，但兩種方法灌注樁還存在一些技術(shù)難題，一是沉管灌注樁在深厚軟土中存在樁身完整性問題；二是沖鉆孔灌注樁存在泥漿污染問題，樁身混凝土灌注質(zhì)量，樁底沉渣清理和持力層判斷不易監(jiān)控等問題。福建省龍海市發(fā)生幾起灌注樁基礎(chǔ)民用建筑不均勻沉陷，導(dǎo)致墻體裂縫事件，是由于施工中存在上述技術(shù)問題造成。

2 換土法

當(dāng)淤土層厚度較簿時(shí)，也可采用淤土層換填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基礎(chǔ)等辦法進(jìn)行地基處理，鑒于換砂不利于防滲，且工程造價(jià)較高，一般應(yīng)就地取材，以換填泥土為宜。換土法要回填有較好壓密特性土進(jìn)行壓實(shí)或夯實(shí)，形成良好的持力層，從而改變地基承載力特性，提高抗變形和穩(wěn)定能力，施工時(shí)應(yīng)注意坑邊穩(wěn)定，保證填料質(zhì)量，填料應(yīng)分層夯實(shí)。

3 灌漿法

是利用氣壓、液壓或電化學(xué)原理將能夠固化的某些漿液注入地基介質(zhì)中或建筑物與地基的縫隙部位。灌漿漿液可以是水泥漿、水泥砂漿、粘土水泥漿、粘土漿及各種化學(xué)漿材如聚氨酯類、木質(zhì)素類、硅酸鹽類等。灌漿法對加固淤泥軟土地基具有明顯效果，如福建省龍海市角美壺嶼港水閘由于淤泥軟基不均勻，沉陷閘基沉降最大達(dá)到0.63m，加固時(shí)采用單管高壓旋噴灌漿處理，每個(gè)閘墩上、下游側(cè)和中間各設(shè)5個(gè)灌漿孔，沿閘墩軸線兩側(cè)布孔，灌注水泥漿，成樁直徑0.5m，伸入閘基礎(chǔ)10.5m，采用灌漿壓力為20MPa，經(jīng)過處理后閘基沉降基本得到控制。高壓旋噴灌漿處理原理是通過在閘基中高壓旋噴灌漿形成水泥土摩擦樁，提高閘基承載力，達(dá)到控制沉降的目的。另一種對淤泥軟土地基閘室淘空處理通常應(yīng)通過水閘上游防滲如設(shè)置水平鋪蓋或垂直防滲控制閘基滲流，然后再對閘室進(jìn)行灌漿處理，如廈門市石潯水閘由于閘基滲流造成閘室底板多個(gè)部位被淘空，加固時(shí)先在閘室上游側(cè)采用帷幕灌漿防滲，灌漿帷幕布設(shè)在閘墩上游側(cè)1.0m處，孔距0.5m，灌注水泥漿，孔深5.0m，灌漿壓力10MPa。然后對閘室淘空部位采用鉆孔灌漿處理，先灌細(xì)砂，不吃砂后，再灌水泥砂漿，最后灌水泥漿，水閘除險(xiǎn)加固后效果顯著。

4 排水固結(jié)法

排水固結(jié)法是解決淤泥軟粘土地基沉降和穩(wěn)定問題有效措施，由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩部分組合而成。排水系統(tǒng)是在地基中設(shè)置排水體，利用地層本身的透水性由排水體集中排水的結(jié)構(gòu)體系，根據(jù)排水體的不同可分為砂井排水和塑料排水帶排水兩種。福建省福清過橋山圍墾海堤淤泥軟層最深達(dá)十余米，采用塑料排水帶排水固結(jié)處理取得成功；福建省連江縣大官坂海堤則采用砂井排水固結(jié)法進(jìn)行地基加固處理。下面介紹效益較高塑料排水板處理淤泥軟基方法，插入軟基排水板，當(dāng)填筑基礎(chǔ)及上部建筑物時(shí)，荷載作用軟基，地下水由于受擠壓和毛細(xì)作用沿塑料排水板上升至砂墊層內(nèi)，由砂層向兩側(cè)排出，從而提高基底承載力，塑料排水板要在砂墊層完成后施工，由測量人員測量出需處理范圍，標(biāo)出每根排水板具體位置，插板機(jī)對中調(diào)平，把排水板在鉆頭安放好，開動(dòng)打樁機(jī)錘打鉆桿，將地面上塑料排水板截?cái)?，并留有一定富余長度，在塑料排水板四周填砂后即完成本根施工。

5 加筋法

加筋土是將抗拉能力很強(qiáng)土工合成材料埋置于土層中，利用土顆粒位移與拉筋產(chǎn)生摩擦力，使土與加筋材料形成整體，減少整體變形和增強(qiáng)整體穩(wěn)定。福建省福清過橋山圍墾工程采用打設(shè)塑料排水板，以加速淤泥層排水固結(jié)，提高地基強(qiáng)度，又采用砂墊層中鋪設(shè)土工織物，由于土工織物受拉作用，調(diào)整了基底應(yīng)力分布，地基側(cè)向位移和沉降卻相應(yīng)減少，地基穩(wěn)定性就大大提高。

小結(jié)

處理淤泥軟基方法有很多種，本文介紹了五種主要方法，供同仁們參考，不當(dāng)之處，敬請?jiān)彙?/p>