堤防工程软土地基处理措施

摘 要：随着我国经济的发展，我國建筑工程的数量越来越多，针对建筑工程软土地基的特点，对建筑承载能力和抗滑能力的加强，有效减少地基变形，是当前建筑工程质量处理过程中的重中之重。就需要对建筑工程的软土地基进行加固，本文就针对建筑工程中软土地基的特性进行分析，并着重介绍软土地基上修建堤防工程常用的地基处理方法及其适用条件。

关键词：堤防工程；软土地基；处理措施

1 软土地基的特质

工程地基分为硬土及软土地基，而软粘土性质的地基，主要是指淤泥或类似淤泥特性的土壤、高压缩性土层，在此类型土壤上夯实地基，是让人比较棘手的工程。而软土地基具备的主要特性有以下几点：

1.1 孔隙比和天然含水量大 在最常见的软土地基中，一般为淤泥或者淤泥质土这两者。而软土的天然孔隙比一般在e=1～2之间，天然含水量w=50%～70%，在一般情况下，天然含水量往往高于其流动状态，超过了其极限就会促使土壤流动。

1.2 高强度压缩性能 对于软土地基的土壤压缩系数，规定要大于0.5MPa，因为淤泥质地的压缩能力较弱，凝固性差，在此类地质状况的土壤上建造工程，势必要求压缩性能要高标准、高强度才能保证地基的稳定性，否则就会造成较大的沉降，最终影响建筑物的整体质量。

1.3 透水性能薄弱 含水量丰富是软土的最大特点，但是软土的透水性不强，在堤防工程软土地基中，往往在软土受到建筑工程的承载作用力之后，软土自身出现比较高的孔隙水压力，在一定程度上就影响了地基的稳固。

1.4 抗剪强度低 在堤防工程建筑中，软土在建筑物作用下，会带来一定的承载压力，由于软土本身的含水量大，为了能够更好地提高软土地基的强度，就需要进行适量的排水，提高荷载能力。

1.5 灵敏度高 在软土的结构没有被破坏之前，软土具有一定的抗剪能力。但是由于软土比较高的灵敏度，这就使得软土一旦被扰动，软土的抗剪能力逐渐降低。这就需要在触变流动的软土上建筑工程，要综合考虑地基液化等级等因素，在不破坏原有土质的前提下，保证软土地基的稳固性。

2 软土地基上筑堤常用的地基处理方法及适用条件

2.1 提身自重挤淤法 用逐渐提高自身重量的方式将流塑态的淤泥或淤泥质土向外挤压，并且在自身重量的作用下，减少孔隙间水分的比例，增强有效应力，达到提高地基抗剪力，此法就叫作堤身自重挤淤法。这种方法的优势是可以大幅度地减少资金投入，但是为了解决在挤淤的过程中产生不均匀沉陷的问题，难免施工期较长。这种方法比较适合地基为流塑性淤泥或淤泥质土，而且工期较为宽裕的工程。

2.2 垫层法 将在软土地基上进行施工时，运用人工回填的策略来解决软土质地的缺陷，主要方法是：填砂、碎石和建筑废料等压实材料，对地基的持力层进行加固，而且确保地基内的透水性能，此法被称为垫层法。垫层法的优势在于可以就地取材，工程造价相对较低，施工工艺极为简便，非常适于在软土埋深较浅、整体开挖方量不是很大的施工中采用。

2.3 抛击块石挤淤法 在淤泥质土或淤泥地基中抛掷足量的块石，借助块石将原处的淤泥等挤走，从而达到加固地基目的的方法就是抛石挤淤法。使用该方法进行块石的选择时，一般要选择不易风化的石料，其尺寸以30cm以上为宜；在抛填的过程中，抛填方向要根据软土底层的下卧横坡决定。这种方法的施工技术相对来说较为简单，且资金投入较少，是一个较为常用的地基处理方法。

2.4 振动水冲洗法 运用插入式混凝土振捣器的工作原理，振冲器通过上下两个喷水口，凭借振动和冲击的双重作用，在软土地基上钻出孔，再在孔内填土砂石、碎石等材料，采用分层振实、夯实等方式，使地基得以加固的方法叫作振动水重法。由于机具还有其他方面的因素，该方法不适用于在非常软的淤泥或淤泥质土中使用。

2.5 旋喷联锁桩法 利用旋喷器材制成的旋喷桩和联锁桩都可用来提高对软土地基的承载能力，对软黏土等地基的加固起着重要的作用。但是此法对一些特别的地基土的加固性能不太适合，如：有机质成分较高的地基土。所以在进行该类型地基加固时应谨慎对待。

2.6 土工合成材料加筋加固法 土工合成材料平铺堤防地基表面有着稳定、荷载均匀的作用，同时在土工合成材料之间用筋体连接进行加固，增强其抗剪能力，能够有效地减少当地基发生塑性剪切破坏时的破坏发展范围并且可以有效地阻止破坏面的形成，起到加强地基承载能力的目的。这是我国堤防地基加固经常采用的方法之一。

2.7 强夯法 在地基加固中，将80kN以上的夯锤，从很高的起吊位置往下砸落对土地进行夯实的方法就是强夯法。经过强夯法进行加固后的地基土体之间的孔隙压缩，相对较少，与此同时，夯实受力点周围因受力所产生的裂缝也为土体内孔隙水的流出提供了通道，有利于地基土体的固结，夯实后的土体在承受相同荷载时所引起的压缩变形也相应减少，提高了土体的承载能力。在我国，强夯法广泛适用于河流冲击不为软土地基加固，以及滨海地区沉积层黄土、粉土、泥炭等较为复杂的各种地基。

2.8 预压砂井法 预压砂井法是通过排水系统和加压系统的合力作用，挤出软土地基中的孔隙水分。排水砂井及排水板都是较为常用的堤防排水系统；加压系统较为常见的有降低地下水位、真空预压、堆载预压等措施，其中真空预压法是目前值得关注的方法：首先，铺设砂石垫层-埋设垂直的排水管道-包装不透气的密封膜-埋入到土中-通过吸水管道抽干其中的空气，形成真空状态的程序，最终发挥增加地基有效应力的效果；堆载预压法就是在提防施工前，在堤防地基表面采用分级堆土或者其他荷载的方法，使得软土地基的土压实、固结，保证软土地基的质地硬度，强化地基的抗沉降能力，在地基沉降量达到预定标准时，要及时进行卸载。在实际施工现场，经常不会完全地使用一种方法进行施工，而是将多种方法进行混合操作使用，比如，真空联合堆载预压法，虽说此方法对于地基的加固时间具有较高要求，抽真空的范围也有局限，但在建筑工期长，竣工时间要求不紧迫的建筑工程，处理淤泥或淤泥质土的地基施工是较为常用的方法。

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