軟土地基處理技術(shù)及實(shí)踐淺析

狄欣 楊娟

摘 要：軟土地基的強(qiáng)度不高，沉降量大且極為不均勻，因此對(duì)工程的危害極大，本文分析了軟土地基的工程特性，并闡述了軟土地基的處理措施，最后以具體工程為例，探討了該工程的軟土地基處理技術(shù)。

關(guān)鍵詞：軟土地基；特性；處理措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.137

0 引言

所謂特殊土，指的是與一般土而言其工程性質(zhì)有顯著差異的土類，具體表現(xiàn)為有獨(dú)特的物理力學(xué)性質(zhì)以及工程性質(zhì)，同時(shí)其物質(zhì)構(gòu)成及結(jié)構(gòu)構(gòu)造也有特殊性。我國(guó)土地遼闊，在不同的區(qū)域由于氣候、自然條件、地理地質(zhì)及人類生活的影響，形成了各種各樣的特殊土，但起分布又有一定的規(guī)律性，有著較為明顯的地域性。在我國(guó)，常見(jiàn)的特殊土包括軟土、紅黏土、膨脹土、凍土及濕陷黃泥土等，它們的工程性質(zhì)差異很大，對(duì)工程的影響和危害也很大，本文以常見(jiàn)的軟土為研究對(duì)象，探討了起地基處理技術(shù)。

1 軟土的工程特性及地基處理技術(shù)

1.1 軟土的工程特性

軟土的工程特性如下：（1）觸變性：軟土的觸變性，主要是指當(dāng)軟土在受到外界作用發(fā)生振動(dòng)后，其連接結(jié)構(gòu)就發(fā)生了破壞，使軟土的強(qiáng)度很快減低，或者使土變?yōu)橄♂尃顟B(tài)。常用靈敏度來(lái)衡量觸變性的大小。對(duì)于軟土地基而言，觸變性越大，在受到振動(dòng)載荷后，更容易產(chǎn)生側(cè)向位移、沉降或者內(nèi)陷。（2）流變性：軟土的流變性主要反映了其剪切變形，對(duì)于軟土而言，除排水固結(jié)可能造成變形外，弱起收到剪切力，也可以產(chǎn)生變形，這就是軟土的流變性。軟土的流變性與建筑物地基的沉降有著較大的關(guān)系，對(duì)于堤岸、碼頭等工程的穩(wěn)定性不利。（3）高壓縮性：高壓縮性反映了軟土的壓縮性能，一般而言，軟土在受到100kpa左右的垂直壓力時(shí)，就可能發(fā)生壓縮變形，因此軟土的高壓縮性表現(xiàn)為建筑物的沉降量大。（4）低強(qiáng)度：因?yàn)檐浲恋挠|變性、流變性及高壓縮性等特性，所以其地基強(qiáng)度很低，不排水剪切強(qiáng)度大都超過(guò)25kpa。（5）低透水性：低透水性是軟土的又一工程特性，其非常弱的透水性能不利于建筑物地基的排水固結(jié)，因此也會(huì)造成沉降持續(xù)的時(shí)間更長(zhǎng)。此外，在開(kāi)始加載載荷時(shí)，常會(huì)出現(xiàn)較高的孔隙水壓力，也會(huì)對(duì)地基在強(qiáng)度產(chǎn)生影響。（6）不均勻性：因沉降環(huán)境的不同使得軟土層中的層理良好，在層中局部分布著不均勻但較密實(shí)的顆粒或砂層，但其在分布上存在差異，因此作為地基，還是容易出現(xiàn)差異沉降。

1.2 軟土地基的地基處理措施

依據(jù)軟土地基的分布特點(diǎn)以及現(xiàn)場(chǎng)的工程條件，同時(shí)結(jié)合建筑物的特性，軟土地基有以下幾種主要的地基處理技術(shù)：（1）墓穴、古河道以及暗塘等軟土地基的處理：對(duì)于這類軟土地基，若需處理的面積不大時(shí)，可以采用換填或者基礎(chǔ)加深的方式處理，對(duì)于寬度不大的軟土地基，可以采用基礎(chǔ)梁跨越軟土地基的方式處理。當(dāng)需要大范圍處理軟體地基時(shí)，一般要進(jìn)行短樁加固處理，常見(jiàn)的端莊包括砂樁、灰土樁、旋噴樁及預(yù)制樁。對(duì)于樁的相關(guān)參數(shù)，需要通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定。（2）表層及淺層不均勻地基及軟土的處理方法：長(zhǎng)采用機(jī)械碾壓法或夯實(shí)法來(lái)處理不均勻地基，而淺層軟土地基的處理一般采用打墊層的方式，即墊層法。（3）深厚軟土地基的處理方法：深厚軟土地基的處理主要包括兩種方法，即排水加固法和樁基礎(chǔ)。采用排水加固法，首先進(jìn)行施加載荷預(yù)壓，或者結(jié)合沙井、袋裝沙井進(jìn)行預(yù)壓。若堆載材料不足時(shí)，也可以進(jìn)行真空預(yù)壓。一般而言，預(yù)壓的載荷大小應(yīng)略大于設(shè)計(jì)載荷。應(yīng)依據(jù)建筑物的自身工程特性要求以及對(duì)周邊環(huán)境的影響程度，同時(shí)結(jié)合軟土的固結(jié)情況來(lái)確定預(yù)壓的時(shí)間、等級(jí)以及速率等參數(shù)；一般而言，對(duì)于載荷很大，同時(shí)對(duì)沉降要求很嚴(yán)格的建筑物宜采用樁基礎(chǔ)法，能有效減小沉降或者差異沉降量。

2 軟土地基處理技術(shù)實(shí)例

2.1 工程概況

某城市主干道道路工程，全長(zhǎng)15.7km，設(shè)計(jì)紅線寬度為70m，設(shè)計(jì)時(shí)速80km/h，雙向八車道。地質(zhì)勘測(cè)結(jié)果表明，該道路的地質(zhì)條件較差，約70%的路面地基為軟土地基，且道路沿線的地下水水位較高，在沿線還有多處水坑水洼地段，因此，在道路施工過(guò)程中，如何對(duì)該工程的道路路基，即軟土地基進(jìn)行處理，是整個(gè)工程的關(guān)鍵。

2.2 該工程的地基處理措施及處理結(jié)果。

該道路為城市主干道，道路等級(jí)為高等級(jí)公路，依據(jù)設(shè)計(jì)要求，其路基的回彈模量應(yīng)高于30MPa，因此在施工過(guò)程中，必須采取應(yīng)對(duì)措施對(duì)地基進(jìn)行加固處理，否則無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求。依據(jù)地勘結(jié)果，該公路軟土地基在占比大，路段長(zhǎng)，且形成的原因各異，有地是因?yàn)榕f河道形成的軟土地基，也由的是因?yàn)樗铀荩€有一些路段地基位于現(xiàn)有農(nóng)田上或者因?yàn)榈叵滤坏仍蛐纬傻能浲恋鼗?。此外，因軟土地基形成的原因不同，因此軟土地基的工程特性也有較大差異，厚薄不均。因此，對(duì)于復(fù)雜的軟土地基情況，指揮部會(huì)同設(shè)計(jì)、施工、勘測(cè)及監(jiān)理部門(mén)進(jìn)行了專題討論，針對(duì)性的探討各種軟土地基的處理措施，分別如下：（1）對(duì)于位于水坑水洼等區(qū)域的軟土地基，因其有較高的含水量，且軟土層的厚度較大，因此主要采用換填法來(lái)處理。首先抽干水坑水洼里剩余的明水，然后對(duì)立面的淤泥進(jìn)行清除，直至原狀土層。清除完畢后采用素混凝土進(jìn)行回填，但素混凝土的含水量必須控制?；靥詈筮M(jìn)行碾壓，碾壓深度為地基設(shè)計(jì)標(biāo)高以下30cm，在換填層之上分兩層采用10%的石灰土加固，加固厚度30cm，剛好至地基設(shè)計(jì)標(biāo)高。（2）因農(nóng)田而形成的軟土地基，因里面存在一層腐殖土，且地基常年浸泡，所以其含水量也非常高，承載能力非常低。根本無(wú)法滿足路基的設(shè)計(jì)要求。對(duì)于這類軟土，主要采用石灰土進(jìn)行加固處理。具體操作為：沿路床往下挖深18cm，然后撒布生石灰，再進(jìn)行槽碾壓，然后做18cm厚的灰土。（3）因位于舊河道上的軟土地基，需采用墊層與灰土相結(jié)合的方式。具體為將路基挖深70cm，然后鋪設(shè)片石，厚度為50cm，并用砂礫填縫，進(jìn)行碾壓后在布置20cm厚的灰土。（4）因地下水位淺而形成的軟土地基，擬采用墊層法來(lái)處理。首先將路基挖至50cm深，然后采用砂礫分層回填并碾壓，回填厚度50cm至路基即可。

3 結(jié)論

本工程軟土地基情況復(fù)雜，針對(duì)不同的軟土地基，本工程采用了不同的處理方法，經(jīng)過(guò)路基承載力檢測(cè)，都完全滿足設(shè)計(jì)要求。

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作者簡(jiǎn)介：狄欣（1980-），本科，工程師。