淺談軟土地基的加固措施

李輝

摘 要：伴隨近幾年科學(xué)技術(shù)的不斷革新，我國工程建設(shè)在軟土地基處理方面也有了一些進(jìn)步，然而關(guān)于軟土地基的質(zhì)量及使用性能等方面問題卻缺乏了必要的穩(wěn)定性。從現(xiàn)代化工程建設(shè)的功能劃分和技術(shù)特征來看，軟土地基的加固措施在技術(shù)處理方面仍然存在諸多問題，需要從現(xiàn)代化工程建設(shè)中實(shí)現(xiàn)對加固措施的及時優(yōu)化。該文從軟土地基的特點(diǎn)出發(fā)，就軟土地基的加固措施提出了切實(shí)可行的實(shí)施建議。

關(guān)鍵詞：軟土地基 加固措施 沉降速率 地質(zhì)條件

中圖分類號：TU473.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（b）-0087-01

軟土覆蓋深厚區(qū)廣布于我國沿海及河流中下游地區(qū)，由于壓縮性高、滲透性低，因此軟土地基的固結(jié)變形時間一般較長，這對工程建設(shè)中建筑物的安全是很難得到切實(shí)保證的。對于軟土地基的加固處理，首先需要對工程建設(shè)的沉降量進(jìn)行系統(tǒng)估算，準(zhǔn)確計算軟土的沉降速率，這對提升軟土地基的穩(wěn)固性極為有利。伴隨當(dāng)前鐵路、公路、建筑、水利等項目的大量興建，關(guān)于軟土地基的安全探討成為了沉降預(yù)估和實(shí)現(xiàn)地基鞏固的首要問題，其加固措施的研究也將對我國工程建設(shè)的發(fā)展產(chǎn)生積極而深遠(yuǎn)的影響。

1 軟土地基概念及其特點(diǎn)論述

一般路基修筑在壓縮性較高而強(qiáng)度卻較低的地基上時都會存在路基失衡或是過量沉陷的安全隱患，這不僅會影響到工程建設(shè)的正常實(shí)施，甚至還會破壞公路的結(jié)構(gòu)組織，造成更加嚴(yán)重的安全問題，而這一種軟弱土層就是我們常說的軟土地基。所謂的軟土，主要是指本身特定屬于軟朔或是流朔狀態(tài)的粘性土，這種土層本身蘊(yùn)藏著較為豐富的水質(zhì)，且土質(zhì)結(jié)構(gòu)空隙大、強(qiáng)度低，有著極大的觸變性與蠕變性，這一特殊的工程地質(zhì)特征在弱化工程地質(zhì)條件的同時也使得對于軟土地基的加固處理較難實(shí)施，對于工程技術(shù)提出了更加嚴(yán)苛的要求。軟土土質(zhì)若是出現(xiàn)在橋涵構(gòu)造物的工程建設(shè)當(dāng)中，則關(guān)于其中土質(zhì)含水量問題是極難把握的，且壓實(shí)度值不夠準(zhǔn)確也會影響到路基建設(shè)的安全性與穩(wěn)定性。

由淤泥、松軟充填土或是雜填土構(gòu)成的軟土地基有著極高的壓縮性特點(diǎn)，一般軟土地基的密度值難以滿足工程建設(shè)的需求則就需要通過人工地基的建設(shè)來保證地基的穩(wěn)定性，提升軟土地基的抗壓強(qiáng)度。關(guān)于軟土地基的特點(diǎn)可從四個方面加以概括：第一，軟土地基的高壓縮性。由于軟土本身的孔隙較大，因此土質(zhì)的含水量就自然較多，且水質(zhì)中蘊(yùn)含著較多的微生物和腐殖質(zhì)，這就使得高壓縮性成為了軟土土質(zhì)的主要特征。第二，軟土地基的低透水性。透水性較低也是軟土土質(zhì)的一大特點(diǎn)，從軟土垂直層面的透水情況來看，低透水性也使得軟土的排水問題受到了建筑物沉降的影響。第三，軟土地基的觸變性。以絮凝狀結(jié)構(gòu)沉淀為主要特征的軟土地基本身在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度方面就極易受到原狀土的干擾，而結(jié)構(gòu)被破壞之后的軟土地基也會很快變成稀釋狀態(tài)。第四，軟土地基的流變性。所謂的流變性是指基于荷載作用下軟土地基隨時間增長發(fā)生形態(tài)變化，從而大大降低了軟土地基的強(qiáng)度。

2 軟土地基的加固措施探討

2.1 排水固結(jié)的方法

軟土地基加固措施中的排水固結(jié)法主要是通過對軟土地基加壓促進(jìn)其內(nèi)部排水的方法來實(shí)現(xiàn)軟土結(jié)構(gòu)的固態(tài)凝結(jié)。這類加固措施主要適用于對淤泥質(zhì)粘土或是沖填粘性土的地基加固。荷載作用下，軟土地基將孔隙水排出，在縮小孔隙的同時實(shí)現(xiàn)固結(jié)變形，從而起到較好的加固效果。這一過程中孔隙水的壓力被擴(kuò)散，提前完成了土質(zhì)的沉降，而其中砂井法、電滲排水法以及堆載預(yù)壓法都是常見的排水固結(jié)方法。

2.2 化學(xué)加固方法

軟土地基加固中的化學(xué)加固主要是通過在軟土結(jié)構(gòu)中注入水泥等化學(xué)材料來實(shí)現(xiàn)對地基加固處理的方法?；瘜W(xué)加固法適用于粉質(zhì)粘土、砂土或是人工填土，在處理裂隙巖體方面有著積極作用。當(dāng)化學(xué)材料進(jìn)入軟土結(jié)構(gòu)之后便會出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)，土體當(dāng)中水分與空氣作用提升了軟土的承載力，實(shí)現(xiàn)對軟土地基的有效加固。水泥攪拌、注漿等都是化學(xué)加固法的主要形式。

2.3 粉噴樁加固法

粉噴樁實(shí)則也屬于化學(xué)加固法的內(nèi)容之一，這主要是因?yàn)榉蹏姌对趯?shí)施過程中突出了水泥的固化劑作用，通過對水泥及軟土的攪拌來促進(jìn)柱狀固結(jié)物的形成，進(jìn)而達(dá)到有效的加固目的。粉噴樁在解決軟土硬結(jié)性方面作用顯著，這對保持軟土地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性極為有利。由于這一工程中地基變形是通過沉降計算得以實(shí)現(xiàn)的，因此必要的沉降速率計算必不可少，這也是體現(xiàn)樁體穿透能力的重要環(huán)節(jié)。值得注意的是，粉噴樁的樁長與軟土結(jié)構(gòu)之間有著密切聯(lián)系，因此提升樁體的強(qiáng)度對于加固地基也有積極影響。然而，樁間土強(qiáng)度的大小取決于整體樁身的變形程度，因此我們在對樁身強(qiáng)度進(jìn)行計算時也不應(yīng)當(dāng)設(shè)置過高的距離。

2.4 旋噴樁加固法

作為軟土地基加固措施中高壓噴射注漿法的一種，旋噴樁加固法主要是通過鉆機(jī)裝置將注漿管底部的噴嘴注入深層土體結(jié)構(gòu)當(dāng)中，再將高壓泥漿的漿液噴入土體之外，通過注漿管的旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)土體與泥漿的有效混合。旋噴漿加固法雖然破壞了土體本身的結(jié)構(gòu)，然而經(jīng)過漿液凝固之后的軟土地基勢必將更加牢固與穩(wěn)定，形成更大的土體承載力。

2.5 真空預(yù)壓的方法

軟土地基加固措施中的真空預(yù)壓方法主要通過在地基上鋪設(shè)密封膜來使軟土地基形成一定的真空狀態(tài)，這就使得土體及砂墊層之間出現(xiàn)了負(fù)壓現(xiàn)象，在土體固結(jié)和孔隙水排出的過程中提升了軟土地基的抗壓性，是有效的軟土地基加固方法之一。真空預(yù)壓加固措施在淤泥質(zhì)土、軟粘土等軟土地基的加固方面作用顯著，然而具體實(shí)施當(dāng)中還需要考慮到不同土體的預(yù)壓方法選擇。

3 結(jié)語

隨著工程建設(shè)領(lǐng)域技術(shù)研究方法的不斷創(chuàng)新，地基處理技術(shù)在我國的發(fā)展日臻成熟，然而在高效地基處理方面卻顯得稍微薄弱，類似軟土地基的處理水平與國外先進(jìn)技術(shù)之間還存在較大距離。軟土地基等一系列液化地基其基本結(jié)構(gòu)中存在著較大的松散性，因此加固措施的選擇還體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)有效原則的同時也需要切實(shí)考慮到地基本身的特性，準(zhǔn)確計算其中的軟基沉降，側(cè)重軟土地基研究學(xué)術(shù)價值和社會價值的共同體現(xiàn)。作為一項對技術(shù)要求極高的工程建設(shè)環(huán)節(jié)，軟土地基的加固措施對于工程建設(shè)的安全意義重大，只有充分考慮到地質(zhì)條件對于軟基沉降的影響，選取最為可行的治理方案，才能從根本上提升軟土地基加固的有效性。

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