岩土工程中软土地基处理技术的应用研究

刘占伟 范建永

（河北建设勘察研究院有限公司， 河北 石家庄 050031）

1 软土地基处理技术现状

我国的国土面积宽广，土地资源丰富，但在岩土工程建设过程中，我国的地势起伏较大和地形地貌的复杂造成了诸多的问题。我国的工程建设发展有着悠久的历史，长期的岩土工程施工技术的实践经验促进了软土地基技术的发展。由于软土地基的承载力与稳定力因其软土地基的物理性质都不高，工程建设者需要将软土地基较高的压缩性能与各种施工技术相结合，进而弱化软土地基的弱点。许多施工企业对软土地基处理技术越来越重视。

2 软土地基的内涵和特点

2.1 软土地基的内涵

软土又称淤泥质土和淤泥，多呈灰色的软土多出现在海、河的周围。淤泥质土主要成分是黏土粉粒，在软土层发生沉降时，软土颗粒的物理特征使软土颗粒极易变成絮状结构从而导致软土地基的水分含量增多，这种情况不仅增加了岩土工程地基处理难度还影响了岩土工程的质量。

2.2 软土地基的工程特性

2.2.1 含水量高

土的抗剪强度和压缩性受到软土含水量的影响，软土的含水量越大，则对土的抗剪强度和压缩性的影响越大。天然含水量越大，地基承载力越小。软土由于空隙比较大和含水量较大，它相对比较松软。

2.2.2 压缩性高

地基土的液限系数和天然含水量与它的压缩系数成正比，显而言之，软土的液限系数和天然含水量都相对较高。所以软土压缩性高。所以这也是沿海滩涂地区欠固结软土会发生持续性固结沉降的原因。

2.2.3 抗剪强度低

荷载速度和排水固结情况都是影响岩土工程软土地基抗剪强度的因素。软土的抗剪度和黏聚力成正比，抗剪强度越低则黏聚力越小。在排水条件下，抗剪强度越低则固结度越低。

2.2.4 渗透性小

有机物质含量的增多占据了软土中的孔隙空间，使软土渗透性小。

2.2.5 触变性

软土地基的总体强度会受到软土的触变性的影响。软土地基的总体强度的削弱会使地基发生流动。

3 软土地基处理技术在岩土工程中的应用分析

3.1 换填处理技术的应用

垫层技术是换填处理技术的又一个称谓，换填处理技术是用强度高、压缩性低的材料替换地基上面不符合施工要求的软土经过夯实处理作为地基垫层。碎石、砂、矿渣等换填能够解决地基沉降过大的问题。换填处理技术不仅能提高地基土层的荷载承受能力，而且操作起来具有容易性和方便性。虽然换填技术有着诸多优点，但是换填技术的使用范围在深度3米以下的软土地基层。本着经济实用的目的，耗费太多工程费用在3米以上的软土地基中的做法显然是不可取的。

3.2 碾压与夯实法

在岩土工程的施工过程中，如果出现软土地基的土层里有砂土、黏土、碎石土和杂填土等多种土种构成的情况，那么在处理软土地基时，就应该结合工程的具体情况来采取碾压与夯实法。碾压夯实法运用相应机械碾压表层地基土，或者采取另一种方法即强夯法，是一种利用夯击冲能对地基进行固结压实的方法。在岩石工程的施工过程中，夯实法应根据岩土工程的具体施工要求对软土地基进行处理。为了让软土地基强度高和压缩性低，在应用重锤的方法夯击软土地基时，要严格考量软土基层含水量。重锤法即当重锤起重到一定高度时，利用自由落体原理夯打地基。合理的地基含水量能够使夯实法起到更大的作用。

3.3 桩基础法

地基的变形和承压力影响着建筑物的安全度和使用寿命。那么为了保证工程的质量和建筑物的安全性，就需要出现一种方法来解决这个问题，这种方法叫做桩基础法。桩基础法就是将荷载由浅层的软土转移到深处的硬土中去，从而达到降低沉降速度和提高承载力的目的。

3.4 固化处理技术的应用

固化技术就是利用化学溶液的化学性质和搅拌的方法来达到剂液与软土地基融合的目的。固化处理技术的最终目的是加固软土基层。将纸浆液、水玻璃以及水泥充分填充到软土基层的空隙中从而增强软土颗粒之间的粘结力是固化处理技术的工作原理。固化技术不仅能够大幅度提升软土的抗压力和强度力，还能降低渗水性。深层搅拌法、旋喷法和压力灌浆法都是固化处理技术的方法。其中压力灌浆法中，有一个普遍的方法叫粉喷桩法。为了大幅度提高软土地基的强度和结构稳定性，利用生石灰粉和水泥粉等粉体材料和空气机产生的风力，将粉体材料变成雾状，再将粉体材料放到软土地基中实现充分的搅拌任务。粉体加固材料和软土地基的融合会使地基发生固化硬结从而达到大幅度提高软土地基的强度和结构稳定性的目的。

3.5 预压法

预压法是在建筑工程的地基强度不能满足建筑工程的需求时所拿出来运用的方法。预压法是为了增加软土地基强度从而达到建筑工程完美完成任务目的的方法。通过施加压力的方式来提高地基的强度和保证建筑工程的质量。压缩软土地基不仅能使建筑的使用寿命延长，还能增加企业建筑工程的信誉度。堆载预压、真空预压和真空堆载联合预压是建筑工程常见的三种预压方法。

3.6 振实挤密处理技术的应用

填土、松砂、粉尘以及湿陷黄土等都是振实紧密处理技术所使用的软土地基类型。对土体的孔隙进行振密或者挤密处理是振实紧密处理技术的主要工作原理。孔隙的减少和粘合能够达到提高地基强度的目的。为增加软体地基的构成从而达到提高地基荷载承受能力的目的，可以回填砾石和灰土形成复合地基。软土地基处理使用振实挤密处理技术的范围五米到二十米的地基处理。

3.7 排水固结法

排水固结法可以通过改善地基排水条件和利用化学溶液、胶结剂等化学物质的化学性质等这两种方法来完成。为实现岩土工程软土地基加固的目的，向软土地基中灌入或拌和加固化学溶液或胶结剂从而使二者融合。在孔隙体中用水泥、纸浆液和水玻璃等胶结材料进行充填是固结法的应用原理。具备较好黏结度的土颗粒能够提高地基强度和降低其渗水性。真空预压、旋喷法、降水预压、电渗排水、堆载预压、压力灌浆法和深层搅拌法等都是排水固结法。

4 结语

我国的国土面积宽广，土地资源丰富，我国的地势起伏较大和地形地貌的复杂等不同的地质条件都意味着要加大力度勘察当地的岩石。为了更好的提高工程质量和加快工程的进度，必须要充分掌握岩土地基的各项参考数据。地基在一项工程中有着非常重要的作用。而软土地基在工程建设过程中存在着诸多弊病。软土地基的物理性质是加固处理的必要原因。软土地基的处理需要根据地基的实际情况来采取方法和手段。为达到地基加固的目的，软土地基处理需要结合岩土工程的需要和合理的处理技术。

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