滨海地区大面积软土地基施工处理方法的研究

赵全军 任亮平

摘要：改革开放以来，随着经济的高速发展，“孔雀东南飞”的人口迁移现象持续不断。在这种背景下，滨海地区尤其是长三角和珠三角地區的人口迅速增长，人们对土地的需求也是越来越旺盛。加上滨海地区独特的工程构造，使得滨海地区的各项工程需要进行一系列的软土地基加固处理。本文以珠三角地区为例，简要解析滨海地区大面积软土地基处理技术和这些研究对城市建设的重要性。

关键词：滨海地区；大面积；软土地基，处理方法，检测

一、引言

改革开放以来，我国基本建设规模越来越大，各种成片开发的大型开发区和大型规模建设如雨后春笋越来越多。广州和全国一样，各项经济建设都得到突飞猛进的发展，各种大型市政交通工程、大型建筑群不断涌现，广州市的区域范围迅速向南伸延、向北拓展、向东扩宽，形成一个“南延、北拓、东扩、西联”的比翼齐飞的局面。随着广州城区向四面拓展，在拓展的工程建设中随之也出现了各种前所未有的岩土工程难题。这一难题在珠江三角洲地区的区域性特点主要表现就是软土地基问题，由于珠三角地区石油滨海平原、河口三角洲和河岸等处组成，都是由河流冲击和沉积而形成。这种软土地基加上珠三角地区人口和建设等的压力，就造成了城市建设场地条件的复杂性，例如沿海城市的新城区和工业园区处于交通等因素的考虑，大多数都需要在软弱地基上进行土建、水利和市政交通建设。以珠三角地区为例，广州向南延伸的番禺大学城和南沙大面积软土地基问题就尤为突出。

二、珠江三角洲软土地基问题的普遍性和复杂性

首先，珠江三角洲地区软土地基存在一定空间的普遍性。珠江三角洲是从云贵高原发源，经广西进入广东后，河流坡降陡然降低，流速减慢，夹带大量泥砂沉积造陆而成。珠江三角洲包括西北江三角洲、东江三角洲两部分，行政区包括广州市、佛山市、江门市、中山市、珠海市和东莞市。珠江出海口总计有个，因流速减慢，许多出海口都淤积堵塞，出现许多泥砂堆积的地区。因此，珠江三角洲地区是由大量淤泥、淤泥质粘土等第四系海相沉积物组成的软土地基。由于珠江三角洲地区软土沉积时间较短，所以在这一地区软土地基问题的普遍性表现尤为明显。

其次，珠三角软土地基问题又存在一定的复杂性。这主要表现在沉积环境和时空分布的复杂性，这主要表现在珠江三角洲软土形成是几经沉积和海侵所形成的，淤泥层厚度等差异较大。软土地基构成的复杂性主要由粘土矿物高岭石、蒙脱石、水云母组成，构成具有一定的复杂性。

三、目前我国软土地基施工技术要点

1.表层排水法

改变软土地基的压缩性是改善软土地基结构稳定性的有效方法之一。通过加入一定量的添加剂可以提高软土地基填土的稳定性和固结性。沙垫层具有一定的排水功能，通过与上层排水层的配合可以有效地控制填土内的水位，为公路桥梁施工用的大型机械设备创造良好的使用条件。软土地基两端及下层的填土流失会造成地基中的土质呈现不均匀分布，这往往会导致软土地基的沉降，当这种状况发生时，施工者就得考虑改变软土地基的抗压力及抗剪力，改善公路桥梁工程软土地基的沉降错位现象。公路桥梁施工方还可以采用可垫材料加强软土地基的表层强度。

2.排水固结法

在公路桥梁软土地基粘性土质之间设立垂直于土层的垂直排水柱是增强软土地基抗剪强度的有效方法之一，使用这种技术的同时以地基至花生的排水固结特点为基本，对软土地基进行加负荷压力测试，还可以大大提高地基的强度。深层排水固结法和深层复合地基加固法是提高软土地基真实抗压力和承载力的重要方法，面对不同的软土地基，施工方应该协调配合缓速填土法、排水固结法和加载法。

3.粉喷桩加固处理法

平整的施工场地是能进行人工施工和机械行走施工的前提，当出现不可清除障碍是，可以用碎石和沙土垫层铺设方便机械设备的使用。如果施工场地具有较多坑洼地带，那么施工方应该用粘性土填埋处理。完善设计粉喷桩桩位图、原地面高程数据表、原地面高层测量资料、土工试验报告、施工场地地质报告等是在进行粉喷桩施工技术必须要完成的工作，然后通过对收集到的数据进行分析处理，合理比较调节施工参数。设计到具体参数的有：提升速度、机械钻进速度、单位时间喷粉量、粉喷搅拌速率等。

4.加载法

在公路桥梁工程软土地基施工过程中使用加载法可以降低软土地基沉降现象发生的概率，加固了填土路面，增加了软土地基的强度。对地基固结沉降处理有三种方法：（1）通过地基增加总压法；（2）降低间隙水压效应力。（3）地下水法。当软土地基中间部位和顶层部位层含有砂层时，比较适合采用地下水法，为了使地下水位可以降到地基所需水位标准以下，施工方可以采用将钢板打入地基进行围护。在预测沉降量的过程中，应该采集多方数据，分析计算负载能力、自沉时间、沉降时间等，动态监测施工情况，维护地基的稳定性。

5.挤密法

在我国中西部地区分布有大量的湿陷性黄土，在这些地区公路桥梁工程软土地基施工的过程中主要采用的就是挤密桩法。先在黄土地基上打上桩孔，然后将素土、砂石、石灰土等填入打好的桩孔中，之后直接进行分层密实夯填。在利用挤密桩法构建软土地基时，不需要利用较大的机械设备，直接在原地就可完成所有操作，这种方式可以直接将废弃的材料用作填充物，节省了大量原材料。石灰土桩法是通过将石灰块、粉煤灰、炉渣、火山灰等土石按照适当的比例进行调配混合，搅拌均匀后，进行回填和夯实。生石灰具有水硬性和气硬性，当它与其它添加料混合搅拌后会发生体积膨胀的现象，利用这种现象就可以达到让地基挤密的目的。砂石桩法也是挤密法的一种，将砂石、卵石、碎石、砂等材料做振动、冲击处理后直接填入软土地基打好的桩孔中，这样做加强了地基的固结性和软性粘土整体的承载力。

6.敷垫材料法

软土地基发生侧向移位的现象经常发生，不均匀沉降也是频繁发生的情况。通过具有较强抗压力和抗剪力的敷垫材料可以提高机械的通行能力，从根本上解决地基承受能力不足，易于移位的问题。例如，当地基上部的软土层厚度不足以撑起上层且含水量较大时，公路桥梁软土地基施工人员就可以在软土地基上敷垫大约0.6～1.1米厚的砂垫层，如此一来，软土层的固结性将进一步加强，排水层也可以高效完成排水的任务。利用敷垫材料法还可以为软土层以下的层结构提供排水服务，降低填土层的水位高度，增强施工位置的表层强度，为地基施工机械的运作提供便利。

四、结论

滨海地区大面积软土地基施工技术有很多，在实际施工的过程中，施工人员和地基构造技术人员应该考虑多方因素，从当地的土壤结构、气候条件、交通情况出发，拟定切合实际的软土地基施工计划，合理的选择使用材料，着眼于打造安全稳定的施工工程，为行人的安全提供保障，促进公路桥梁建设的发展。

参考文献：

[1]刘青：公路建设中桥梁软土地基的处理方法[J].科技致富向导，2012，9

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