堤防工程施工中軟土地基的處理

閆志強(qiáng)

摘 要：在工程建設(shè)過(guò)程中，軟土地基施工是一個(gè)重要組成部分，施工的安全與穩(wěn)定是軟土地基體現(xiàn)力學(xué)性質(zhì)以及提升承載能力的一個(gè)關(guān)鍵結(jié)果，為了盡最大限度的減少出現(xiàn)的壓縮變形情況，并且增加抗滑與穩(wěn)定能力，需要對(duì)工程施工過(guò)程中的軟土地基施工處理進(jìn)行研究和分析。

關(guān)鍵詞：工程施工；軟土地基；處理

中圖分類號(hào)：TV871 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

伴隨國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市腳步的加快，建設(shè)用地也越來(lái)越大。很多工程項(xiàng)目如雨后春筍般發(fā)展起來(lái)，但是工程質(zhì)量已經(jīng)成為人們?nèi)找骊P(guān)注的熱點(diǎn)話題。軟土地基在工程師工程的要點(diǎn)需要特別注意，才能提升工程的穩(wěn)定性和安全性，促進(jìn)施工的高效發(fā)展。

一、對(duì)軟土地基的介紹

在工程建設(shè)中，地基分為兩種形式，一種是軟土地基，一種是硬土地基，一些比較軟且較粘的地基，基本是在淤泥以及與淤泥相似的土壤上進(jìn)行地基的夯實(shí)工作，這種工程要比一般的地基工程處理辦法更加復(fù)雜，因此對(duì)于軟土地基的處理需要先對(duì)其特點(diǎn)進(jìn)行了解。

（一）含水量高

在工程施工的軟土地基中，土質(zhì)基本是淤泥，或者淤泥性土質(zhì)，軟土的天然空隙就要比其他土質(zhì)要大，一般天然空隙在1～2，天然含水量基本為w=50%～70%，在多數(shù)情況下，軟土地基的天然含水量比流動(dòng)狀態(tài)更高，所以在超過(guò)極限的狀態(tài)下，土壤的流動(dòng)更快。

（二）軟底地基的壓縮性能較高

軟土地基的土壤壓縮需要大于0.5MPa，這主要是因?yàn)樵谟倌嗟耐寥乐校瑝嚎s能力比較弱小，并且在凝固方面性能也比較差，在這種性質(zhì)的土壤中來(lái)施工就需要對(duì)土質(zhì)的壓縮性進(jìn)行提升，只有壓縮性符合高標(biāo)準(zhǔn)以及高強(qiáng)度才能保證地基的穩(wěn)定性，否則會(huì)造成整個(gè)建筑的沉降問(wèn)題，以此給建筑帶來(lái)安全隱患。

（三）軟土地基的透水性和抗剪性

軟土地基中，含水量豐富是最大的特點(diǎn)，但是因?yàn)檐浲猎谕杆苑矫姹容^弱，這樣提防工程軟土施工，一般軟土受到了比較高的承載作用力，軟土自身就會(huì)有比較高的空隙和壓力，由此對(duì)地基的穩(wěn)定造成影響。抗剪性程度也比較低。在堤防工程施工中，軟土在建筑的力度下，會(huì)有一定的承載能力，但是軟土排水性能差，含水量比較高，要提升軟土的強(qiáng)度就需要做好排水工作，以此提升軟土地基的載荷能力。軟土結(jié)構(gòu)如果沒(méi)有遭受到破壞，那么在某種程度上說(shuō)它具有一定的抗剪能力。軟土如果受到施工行為的影響，這樣剪力能力就會(huì)下降，基于此，在工程建設(shè)過(guò)程中，需要考慮到處變流動(dòng)的軟土工程施工方式，并且考慮到地基液化等初級(jí)因素，然后在不破壞原有土質(zhì)的基礎(chǔ)上以此來(lái)保持軟土地基的穩(wěn)定性。

（四）軟土地基的靈敏度

軟土，特別是以下海岸沉淀下的軟土，在沒(méi)有受到工程施工的影響以前靈敏度不高，但是一旦受到擾動(dòng)以后，這種軟土的特性靈敏度就會(huì)在3-7之間徘徊，或許有更高的時(shí)候，靈敏度主要是指地基在水量不變的前提下，原來(lái)的土質(zhì)和重塑的土質(zhì)在無(wú)線抗壓條件下的強(qiáng)度出現(xiàn)不同的狀況。這樣來(lái)看，在較高靈敏度軟土地基上建設(shè)堤壩就應(yīng)該最大程度的避免對(duì)地基土質(zhì)的擾動(dòng)情況。軟土地基堤防被破壞的原因就是軟土地基在某一個(gè)面上的剪應(yīng)力與本身存在的抗剪強(qiáng)度有不符合的狀況，穩(wěn)定性和平衡性遭受到破壞。產(chǎn)生這種現(xiàn)象也有兩方面的原因，一方面是因?yàn)檐浲恋鼗募魬?yīng)力擴(kuò)大，例如，在工程施工過(guò)程中因?yàn)樘钔霖?fù)荷的不斷增加，一旦遇到雨量較大的天氣，土地的容積就會(huì)無(wú)線增大，由此產(chǎn)生一種滲流力量。另一方面，地基軟土自身的抗剪度大大縮小，例如，空隙水壓力的升高或者當(dāng)?shù)貧鉁氐鹊淖兓瘺](méi)引起的軟土變化，產(chǎn)生干裂以及凍融和黏土現(xiàn)象。

二、堤防軟土地基施工的常用方法解析

（一）提升自身重量排擠淤泥的方法

利用逐漸提升自身重量的方法將具有流動(dòng)態(tài)勢(shì)的淤泥土質(zhì)向外排擠，并且在自身的重量之下，逐漸減少空隙之間的水分比例，以此來(lái)增加效應(yīng)力，提升地基剪力，這種方法就被叫做是堤身自重排擠淤泥法，利用此種方法的最大優(yōu)勢(shì)就是能夠減少工程成本的付出，并且適用于地基為流塑性淤泥以及淤泥質(zhì)土，但是所需工期比較長(zhǎng)，要在較為寬裕的工程中進(jìn)行施工。

（二）淤泥墊層法

在工程軟土地基施工過(guò)程中，會(huì)用人工的方式回填手段解決一些軟土土質(zhì)缺陷問(wèn)題。具體方式為，填砂、碎石以及建筑產(chǎn)生的廢料等等，要對(duì)地基部位的持力層進(jìn)行加固，以此確定地基內(nèi)部的透水性能，這種方式就被稱作是墊層方法，墊層法的主要優(yōu)勢(shì)在于可以使用一些工程廢料，做到環(huán)保節(jié)約循環(huán)利用的特點(diǎn)，就地取材的方式工程造價(jià)比較低，并且工藝也較為簡(jiǎn)單方便，適用于軟土地基的埋深較淺且整體開發(fā)量不是特別大的建筑工程中。

（三）拋擊塊石擠淤泥法

在淤泥質(zhì)土以及淤泥地基中，加入一定量的石頭，然后借助石頭的力量將此地區(qū)的淤泥最大量的排擠出去，以此達(dá)到加固地基的方法，這就是泡擊塊石擠淤泥法。在使用這個(gè)方法的過(guò)程中，所選擇的石料要堅(jiān)硬，不易受到風(fēng)吹以及雨淋的侵襲，尺寸控制在30cm～40cm為宜。在拋填石的過(guò)程中，拋填的方向需要根據(jù)軟土低層位置的下臥橫坡來(lái)決定，此種方式的施工技術(shù)比較簡(jiǎn)單方便，而且利用的物料也不復(fù)雜，更可以利用工程中使用剩下的廢料，工程成本投入比較低，是軟土工程中一種常見(jiàn)的方法。

（四）振動(dòng)水沖洗法

振動(dòng)水沖洗法主要是利用混凝土中振搗器的工作原理，振沖器利用噴水口的方式并且借助振動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的力量，在軟土地基中鉆出相應(yīng)的小孔，在空內(nèi)位置上添加一些碎石材料，再利用分層夯實(shí)以及分層振實(shí)的方法，夯實(shí)地基，這種方式叫做振動(dòng)水重法。但是此方式因?yàn)榇嬖跈C(jī)具以及其他方面的因素，并不可以用在特別軟的淤泥或者特別軟的淤泥土質(zhì)當(dāng)中。

（五）強(qiáng)夯法

在軟土地基加固過(guò)程中，強(qiáng)夯法就是利用較重的夯錘，在高出位置上砸向軟土地基。在使用強(qiáng)夯法以后，地基之間的空隙會(huì)有較為適當(dāng)?shù)膲嚎s，數(shù)量下降，并且利用強(qiáng)夯法在受力點(diǎn)的周圍因?yàn)橛泻诲N力量的作用，會(huì)有裂縫產(chǎn)生，這些裂縫給軟土體內(nèi)的流水提供了通道，對(duì)地基土體的穩(wěn)固有非常大的促進(jìn)作用。在夯實(shí)工作完成以后，土體如果再受到與軟土一樣的載荷力，那么壓縮變形情況就會(huì)比較少，由此承載能力得到提升。在我國(guó)的建筑工程中，使用強(qiáng)夯法更為適合河流沖擊地帶的軟土地基處理，特別是在海濱城市，有多種基層黃土、粉土以及泥炭地基，使用強(qiáng)夯法較為湊效。

（六）預(yù)壓砂井法

預(yù)壓砂井法主要是利用排水系統(tǒng)以及加壓系統(tǒng)的合力，對(duì)地基中存在的空隙水分進(jìn)行排除，排水砂井在堤防建筑中是較為常見(jiàn)的排水系統(tǒng)。在加壓系統(tǒng)中，常見(jiàn)的方式有降低地下水位、真空預(yù)壓以及堆載預(yù)壓等方式。并且，真空預(yù)壓這種方式在當(dāng)前的工作中較為常見(jiàn)，具體操作步驟是，第一，鋪設(shè)一層砂石作為墊層，隨后埋設(shè)垂直的排水管道，在管道中包裝不透氣的有密封作用的密封膜，然后利用透氣水管抽走水中的空氣，以此形成一種真空狀態(tài)，進(jìn)而發(fā)揮出地基的應(yīng)力。在工程施工以前，可以在堤防地基的表層利用分級(jí)推土的辦法，讓軟土地基的土質(zhì)更為緊實(shí)，保障軟土地基的質(zhì)地的堅(jiān)硬程度，不斷強(qiáng)化地基在施工與使用中的抗沉降能力，如果地基所承受的沉降量達(dá)到一定的極限時(shí)，需要進(jìn)行卸載。施工現(xiàn)場(chǎng)，會(huì)按照工程實(shí)際選擇多種方法施工，這種混合型的操作可以提升不同項(xiàng)目的不同作用。例如，真空形式的聯(lián)合堆載預(yù)壓方法，這種方式在地基的加固時(shí)間上有較高的要求，并且抽取真空的范圍也是有限的，但是因?yàn)榻ㄖこ痰臅r(shí)期也比較長(zhǎng)，如果工程竣工時(shí)間沒(méi)有太大的限制，此種方法用來(lái)處理軟土地基和淤泥較為合適。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文對(duì)堤防軟土地基的特點(diǎn)形式以及施工處理方法進(jìn)行了分析和研究，在此過(guò)程中要秉承一切從實(shí)際出發(fā)，實(shí)事求是，具體問(wèn)題具體分析的原則，根據(jù)不同的軟土問(wèn)題使用不同的地基夯實(shí)或者排水方法，讓軟土地基也更加符合工程建筑操作，更加穩(wěn)固，促進(jìn)施工安全。

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