岩土工程中软土地基处理技术的应用

林青

【摘要】近年来随着建筑事业的发展，建筑物的数量不断增多，建筑工程的质量也参差不齐，其中软土地基的处理问题受到广泛重视。建筑楼层越高，对地基处理的要求越严格。由于软土地基的诸多特性，在施工过程中要着重提高地基土强度，满足上部结构对地基稳定与变形的要求。本文对岩土工程、软土地基及其处理技术和存在问题做了阐述，为我国建筑行业软土地基处理技术的提升提供了理论基础。

【关键词】岩土工程;软土地基;软土地基处理技术

1、概述

1.1岩土工程

岩土工程是在工程建设中有关岩石或土的利用、整治或改造的科学技术，它涉及到工程地质、水文地质、地基基础、土工结构等多方面的知识，是集工程地质勘探、基础方案设计和基础施工三位一体的系统性工程。

一般岩土工程易受地下水的影响，使其物理力学性能发生改变从而制约土体中有效应力的发挥。除此之外，施工区域的周围环境对岩土工程的影响和制约也很大，如深基坑工程可能会造成周围土体的形变。

1.2软土地基

软土地基是指淤泥、淤泥质土、松软冲填土与杂填土或其他高压缩性软弱土层构成的一种地基结构，主要特点是高压缩性、抗剪强度低、透水性小、触变性、流变性和不均匀性：

（1）高压缩性

软土的孔隙比大于1，从而含水量较大，容重较小。同时，由于土中的微生物、腐殖质和可燃气体含量巨大，因而造成了软土地基的高压缩性，很难达到稳固的效果。

（2）抗剪强度低

土地的抗剪强度与颗粒间的摩擦力和黏聚力有关，软土地基比较脆弱，易遭到破坏的原因之一就是外部载荷过高，地基抗剪强度过低，载荷在地基内部的剪应力大于或等于土体的抗剪强度，从而发生了严重的滑坡，损害了地基的稳定性。

（3）透水性小

软土地基具有较小的透水性，甚至在其垂直层面都是无法深水的，非常不利于排水固结工作的开展，从而造成了施工过程中建筑物的沉降时间延长。除此之外，初次为地基加载荷时常出现高孔隙水压力的现象。

（4）触变性

软土地基受到振动影响时，极易出现侧滑、沉降和底面两侧挤出的现象就是由于这一特性。软土是一种结构性沉积物，一般呈絮凝状。原始土体在自然状态下有一定的结构强度，但是一经触动就会出现结构损坏和强度降低的现象，甚至转化成稀释状态。

（5）流变性

流变性是指软土地基受到外部载荷作用的持续时间越长，发生的形变程度就会越大，非常不利于边坡、码头、堤岸等区域地基的稳定性。

（6）不均匀性

该特性是由于粉细砂透镜体散落夹杂在软土层中，从而呈现出平面和垂直方向上的显著差异性，极易造成地基的不均匀下降。

正是因为软土中存在这些特性，在建筑施工过程要应用恰当的技术对软土地基进行适当处理，以保证建筑的安全可靠性。

2、软土地基处理技术在岩土工程中的应用现状

2.1换填土技术

换填土技术是指挖除基础地面下的软地基土之后再以工程性能更好的土来填充，然后通过压密手段打造一个地基持力层。换填土技术一般应用于土质为淤泥、湿陷性黄土等中小层建筑三米以内的地基建设。使用该技术可以提高地基承载力，减少基础沉降量，同时还能加快软土固结排水的速度，从而防止地基冻裂或湿陷。

2.2碾压夯实技术

碾压夯实技术是日常中较为简单操作的一种方式，通过碾压与夯实可以使地基内部的空隙缩小，固结度提高，从而提升地基的抗剪强度和承载力。目前，碾压夯实及时可分为机械碾压技术、平板振动技术和重锤夯实技术等。

机械碾压技术是借助压路机、羊足碾、振动碾等机械的力量来压实地基的土体。该技术适用于层土厚度为200至300毫米的粘性土，在碾压过程中要控制压实系数在0.94到0.97之间，以保证压实能量的最大化和最佳含水量。在检查碾压质量时要以填土的最大干密度为主要指标。

平板振动技术是利用振动压实机加固地基的方式，它一般用于无粘性土或颗粒含量少、透水性好的松散杂填土地基。地基中的填土成分和平板振动的持续时间是影响加固效果的重要因素。应用此技术时需提前试振，施工中振动要直到振动机在原地振实不再下沉时才能结束。

重锤夯实技术是一种传统的加固地基方法，它利用起重机将夯锤提到高处然后自由落下，循环往复直至地基稳固。它的适用范围是地下水位与地面距离大于0.8米的砂土、杂填土、湿陷性粘土等地质条件。在进行夯实操作时，起重机要有节奏的一夯接一夯的进行，通常按照由外及里的顺序。

2.3高压喷射注浆技术

高压喷射注浆技术是胶结法的一种，它设备简单，施工方便，材料易得，并且有较好的耐久性和经济实用性，因而使用范围广泛。该技术的原理是利用高压喷射机械喷射出能量巨大、高度集中的脉冲性浆液，通过切削、冲击、破坏土体的结构使其与土体颗粒置换、搅拌、混合，最终在水泥浆的水化作用下固结成水泥——土固结体。通常使用在淤泥、软塑、砂土、黄土或碎石土等软地基地面。

3、软土地基处理技术应用过程中易出现的问题

3.1沉降不均匀

沉降不均匀是因为软土存在高压缩性、低透水性和不均匀性等特点，使得地基结构极易被外部因素破坏。岩土工程施工的环境复杂多变，在软土地基中施工時极易出现沉降不均，甚至造成地基结构的塌方，所以应该引起施工单位的重视。

3.2地基结构不稳定

软土地基不仅在建设过程中困难重重，而且建成结构也具有不稳定性。由于软土地基中的透水能力差，直接影响地基的固结时间。地基在建成后没有充分固结易导致地基强度的减弱。同时，因为软土具有触变性，略微振动就易造成絮状结构被破坏，加剧地基的不稳定性。

3.3承载能力低下

软土地基中的含水量大是造成地基承载力低下的主要因素。过低的地基承载力将直接导致建筑的不稳定，对人们的人身安全造成巨大威胁。

结论：

我国幅员面积辽阔，地质条件随地域的不同而不同，因而在岩土工程的软地基中应用技术时一定要慎重，充分勘探地质条件和地貌特征，根据实际情况选择合适的处理技术。文章通过调研分析充分了解了岩土工程和软土地基的基本概况，由于软土的高压缩性、透水性、触变性、流变性等特点，软土地基的施工难度大大上升。目前我国的软土地基处理主要有换填土技术、碾压夯实技术和高压喷射注浆技术等，在技术应用过程中也要根据实际随机应变，尽量避免问题的出现，以保障施工的安全顺利进展。

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