堤防工程軟土地基處理措施

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，我國建筑工程的數(shù)量越來越多，針對建筑工程軟土地基的特點，對建筑承載能力和抗滑能力的加強，有效減少地基變形，是當前建筑工程質量處理過程中的重中之重。就需要對建筑工程的軟土地基進行加固，本文就針對建筑工程中軟土地基的特性進行分析，并著重介紹軟土地基上修建堤防工程常用的地基處理方法及其適用條件。

關鍵詞：堤防工程；軟土地基；處理措施

1 軟土地基的特質

工程地基分為硬土及軟土地基，而軟粘土性質的地基，主要是指淤泥或類似淤泥特性的土壤、高壓縮性土層，在此類型土壤上夯實地基，是讓人比較棘手的工程。而軟土地基具備的主要特性有以下幾點：

1.1 孔隙比和天然含水量大 在最常見的軟土地基中，一般為淤泥或者淤泥質土這兩者。而軟土的天然孔隙比一般在e=1～2之間，天然含水量w=50%～70%，在一般情況下，天然含水量往往高于其流動狀態(tài)，超過了其極限就會促使土壤流動。

1.2 高強度壓縮性能 對于軟土地基的土壤壓縮系數(shù)，規(guī)定要大于0.5MPa，因為淤泥質地的壓縮能力較弱，凝固性差，在此類地質狀況的土壤上建造工程，勢必要求壓縮性能要高標準、高強度才能保證地基的穩(wěn)定性，否則就會造成較大的沉降，最終影響建筑物的整體質量。

1.3 透水性能薄弱 含水量豐富是軟土的最大特點，但是軟土的透水性不強，在堤防工程軟土地基中，往往在軟土受到建筑工程的承載作用力之后，軟土自身出現(xiàn)比較高的孔隙水壓力，在一定程度上就影響了地基的穩(wěn)固。

1.4 抗剪強度低 在堤防工程建筑中，軟土在建筑物作用下，會帶來一定的承載壓力，由于軟土本身的含水量大，為了能夠更好地提高軟土地基的強度，就需要進行適量的排水，提高荷載能力。

1.5 靈敏度高 在軟土的結構沒有被破壞之前，軟土具有一定的抗剪能力。但是由于軟土比較高的靈敏度，這就使得軟土一旦被擾動，軟土的抗剪能力逐漸降低。這就需要在觸變流動的軟土上建筑工程，要綜合考慮地基液化等級等因素，在不破壞原有土質的前提下，保證軟土地基的穩(wěn)固性。

2 軟土地基上筑堤常用的地基處理方法及適用條件

2.1 提身自重擠淤法 用逐漸提高自身重量的方式將流塑態(tài)的淤泥或淤泥質土向外擠壓，并且在自身重量的作用下，減少孔隙間水分的比例，增強有效應力，達到提高地基抗剪力，此法就叫作堤身自重擠淤法。這種方法的優(yōu)勢是可以大幅度地減少資金投入，但是為了解決在擠淤的過程中產(chǎn)生不均勻沉陷的問題，難免施工期較長。這種方法比較適合地基為流塑性淤泥或淤泥質土，而且工期較為寬裕的工程。

2.2 墊層法 將在軟土地基上進行施工時，運用人工回填的策略來解決軟土質地的缺陷，主要方法是：填砂、碎石和建筑廢料等壓實材料，對地基的持力層進行加固，而且確保地基內(nèi)的透水性能，此法被稱為墊層法。墊層法的優(yōu)勢在于可以就地取材，工程造價相對較低，施工工藝極為簡便，非常適于在軟土埋深較淺、整體開挖方量不是很大的施工中采用。

2.3 拋擊塊石擠淤法 在淤泥質土或淤泥地基中拋擲足量的塊石，借助塊石將原處的淤泥等擠走，從而達到加固地基目的的方法就是拋石擠淤法。使用該方法進行塊石的選擇時，一般要選擇不易風化的石料，其尺寸以30cm以上為宜；在拋填的過程中，拋填方向要根據(jù)軟土底層的下臥橫坡決定。這種方法的施工技術相對來說較為簡單，且資金投入較少，是一個較為常用的地基處理方法。

2.4 振動水沖洗法 運用插入式混凝土振搗器的工作原理，振沖器通過上下兩個噴水口，憑借振動和沖擊的雙重作用，在軟土地基上鉆出孔，再在孔內(nèi)填土砂石、碎石等材料，采用分層振實、夯實等方式，使地基得以加固的方法叫作振動水重法。由于機具還有其他方面的因素，該方法不適用于在非常軟的淤泥或淤泥質土中使用。

2.5 旋噴聯(lián)鎖樁法 利用旋噴器材制成的旋噴樁和聯(lián)鎖樁都可用來提高對軟土地基的承載能力，對軟黏土等地基的加固起著重要的作用。但是此法對一些特別的地基土的加固性能不太適合，如：有機質成分較高的地基土。所以在進行該類型地基加固時應謹慎對待。

2.6 土工合成材料加筋加固法 土工合成材料平鋪堤防地基表面有著穩(wěn)定、荷載均勻的作用，同時在土工合成材料之間用筋體連接進行加固，增強其抗剪能力，能夠有效地減少當?shù)鼗l(fā)生塑性剪切破壞時的破壞發(fā)展范圍并且可以有效地阻止破壞面的形成，起到加強地基承載能力的目的。這是我國堤防地基加固經(jīng)常采用的方法之一。

2.7 強夯法 在地基加固中，將80kN以上的夯錘，從很高的起吊位置往下砸落對土地進行夯實的方法就是強夯法。經(jīng)過強夯法進行加固后的地基土體之間的孔隙壓縮，相對較少，與此同時，夯實受力點周圍因受力所產(chǎn)生的裂縫也為土體內(nèi)孔隙水的流出提供了通道，有利于地基土體的固結，夯實后的土體在承受相同荷載時所引起的壓縮變形也相應減少，提高了土體的承載能力。在我國，強夯法廣泛適用于河流沖擊不為軟土地基加固，以及濱海地區(qū)沉積層黃土、粉土、泥炭等較為復雜的各種地基。

2.8 預壓砂井法 預壓砂井法是通過排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)的合力作用，擠出軟土地基中的孔隙水分。排水砂井及排水板都是較為常用的堤防排水系統(tǒng)；加壓系統(tǒng)較為常見的有降低地下水位、真空預壓、堆載預壓等措施，其中真空預壓法是目前值得關注的方法：首先，鋪設砂石墊層-埋設垂直的排水管道-包裝不透氣的密封膜-埋入到土中-通過吸水管道抽干其中的空氣，形成真空狀態(tài)的程序，最終發(fā)揮增加地基有效應力的效果；堆載預壓法就是在提防施工前，在堤防地基表面采用分級堆土或者其他荷載的方法，使得軟土地基的土壓實、固結，保證軟土地基的質地硬度，強化地基的抗沉降能力，在地基沉降量達到預定標準時，要及時進行卸載。在實際施工現(xiàn)場，經(jīng)常不會完全地使用一種方法進行施工，而是將多種方法進行混合操作使用，比如，真空聯(lián)合堆載預壓法，雖說此方法對于地基的加固時間具有較高要求，抽真空的范圍也有局限，但在建筑工期長，竣工時間要求不緊迫的建筑工程，處理淤泥或淤泥質土的地基施工是較為常用的方法。

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