浅析岩土工程中软土地基处理技术的应用

浅析岩土工程中软土地基处理技术的应用 【摘 要】在岩土工程中，淤泥质软土地基必须采取有效的处置方法和工艺技术加以处理，其对整个工程质量有着直接性的影响。据此，本文主要对岩土工程中软土地基处理技术的应用进行了详细分析。 【关键词】岩土工程；软土地基；处理技术；应用 一、软土地基的特性 1.孔隙比大。 软土地基通常土质比较松散，土粒之间具有较大的空隙，所以孔隙比较一般的土体都比较大。 2.含水率大。 很多靠近河流、湖泊等位置的土体，地下水含量含丰富；或者是局部地区常年雨水丰富，都会导致土体内含有大量的水形成软土地基。 3.压缩性高。 软土地基由于其大的孔隙比和含水率，因此整体承载力较差，在承受外部压力的时候，空隙变小、内部水被挤压出，所以体积会急剧变小，如果应用在道路桥梁工程中，就会引起上部结构的沉降和开裂。 4.透水性弱。 由于很多软土地基已含有丰富的水，当上部雨水或养护的施水的时候，下部无法吸收，导致上部水会长期积累在路面无法排走，形成滞水。 5.抗剪强度低。 有些由于地质变化情况导致的断层带或软土层，在上部承受不均匀荷载的时候，很容易发生断裂，造成上部结构的破坏。 6.变动灵敏性高。 在内部含有大量的水分和气泡的情况下，软土地基体积很不稳定，当承受荷载的时候，会因为压力施加的部位、方向和不均匀性，导致软土体积发生各种变化，因此变动灵敏性很高。 二、岩土工程中软土地基处理中经常出现的问题 （一）不均匀沉降 由于软土地基土质颗粒比较松散、含水量较大，如果岩土工程软土地基处理不当，容易发生软土地基不均匀沉降，对软土地基上的工程结构造成较大的影响，严重时甚至发生结构倒塌或者倾斜，威胁人们的生命安全。 （二）荷载能力不足 软土地基含水量大，在外力挤压作用下，难以承受较大荷载，当外界压力较大时，会严重影响软土地基的整体性和稳定性，软土地基上的工程结构易发生变形。 （三）基础结构不稳 岩土工程软土地基在长期静置后，地基强度不断降低，逐渐恢复为原来的特征，特别是受到振动搅拌的作用，软土土质的絮状结构会受到损坏，岩土工程软土地基易发生流动，造成基础结构不稳。 三、岩土工程施工中的软土地基处理技术 （一）挤密技术 土和灰土挤密桩法主要是通过在形成桩孔过程中的侧向挤压作用挤密桩间土，将桩孔用灰土或素土进行分层密实夯填。用灰土夯填被称之为灰土桩挤密法，用素土夯填则成为土桩挤密法。灰土和土桩法大多情况下用于处理厚度较大的填土地基和湿陷性黄土，这主要有是由于灰土和土桩法具有就地取材、深层挤密和原位处理等特点。石灰桩法主要采用人工地基和机械地基成孔灌入一定比例的火山灰、粉灰煤和石灰块等进行夯实和振密形成桩体，石灰体含有的掺合料和生石灰拌合后水分会发生反应，从而导致生石灰体积发生膨胀，这时就很容易导致发生堵管现象。砂石桩法主要利用冲击和振动方式在软土地基中成孔填入砂石、随时和砾石等材料，砂石桩法是形成大直径密实砂石桩体的软土地基处理方法。 （二）加载技术 加载法是先促进软土地基沉降，增加地基强度。地基固结沉降法主要通过减少间隙水压，以此提高效应力法和地基增加总压法。减少间隙水压提高效应力主要是依靠大气压力加载，促进固结大气压加载法，地基增加总压法则是利用填土荷载式填土加载法。而降低地下水法比较适合用于上部和中间存在砂层的地基，在施工区间加入钢板进行围护，从而降低地下水位，同时能够保证不会对周围环境造成影响。填土加载法和自沉实践、载荷重量之间存在着必然联系，主要是为了有效控制沉降量。在施工过程中，还要进行全过程动态观测，这主要是由于沉降和实践关系预测存在较大的难度，所以必须确定沉降量，以此有效避免地基遭到破坏。 （三）表层处理技术 在表层粘性土里面适当加入添加剂等物质，以此提高填土固结和稳定性，同时有效改善地基的压缩性能和强度。软土地基敷垫砂垫层在地基上部软土含水量较大和土层较薄时，由于砂垫层具有上部排水层的功效，同时砂垫层也是填土内地下排水层，能够有效降低填土内水位，为施工机械提供良好的通行条件。在地基的土层分布不均匀时，会直接导致土层局部不均匀侧向和沉降变位，在出现这些现象时，必须利用敷垫擦了的抗剪力和抗压力，大大减小地基局部的侧向和沉降变位，增加施工机械通行的同时，有效提高地基支撑能力。 （四）桩基础处理技术 所谓桩基础处理技术，即在既有软弱地基的基础上，将桩基础结构硬性打入软弱地基内，以此充分发挥桩基础结构的承载能力，从而有效避免软弱地基的危害，就这种桩基础处理技术应用而言，关键在于必须加强控制桩基础结构的制作，并确保其自身强度与质量。另外，还要充分考虑打入的位置，保证设计的有效性和科学性，确保承载力最大化，从而为岩土工程提供坚实的桩基础。 （五）排水固结法处理技术 排水固结是由排水系统和加压系统两个主要部分组成。加压系统是动力促使孔隙水排水，使土层固结。目前主要用的加压有堆载法、真空预压法、真空预压联合堆载法等。排水系统起增加孔隙水排出路径，缩短排水距离，从而加速地基土的排水固结进程。水平向排水垫层主为砂垫层，竖向排水通道是砂井和塑料排水带。为了促进地基排水固结，在粘性土地基中设立垂直排水柱，以此增加抗剪强度，通过深层复合地基加固和采用深层排水固结，能够有效提高软土地基的承载能力。排水固结法对大多数情况下都和缓速填土法或加载法共同使用。排水固结法对于泥炭质地地基的效果相对较差，但是对均质粘土地质的效果最好。 （六）粉喷桩加固处理技术 铺设碎石和砂土垫层，以此确保施工场地满足机械行走要求。在低洼的施工场地必须采用回填粘性土方法，在粉喷桩施工前，要准备施工场地工程地质报告、土工试验报告、原地面高程测量资料和数据表以及粉喷桩设计桩位?D等。粉喷桩施工工艺都是严格按照设计要求进行实测和配比的，同时各项参数也都是由试桩确定，通过试桩能够进一步确定搅拌速度、喷粉量和钻进速度等。 四、岩土工程中软土地基处理的控制要点 其一，在岩土工程施工之前，工作人员应详细的进行地质勘察，全面了解施工现场的土质情况，进行土工试验，结合试验数据，掌握软土地基的范围和类型，从而有针对性地制定处理方案，确保软土地基处理效果，并且减少费用投入。其二，软土地基有多种不同的处理方法，一些施工单位只是熟悉某些处理技术，在软土地基处理过程中方法不合理，难以达到预期的地基处理效果，因此应根据软土地基的实际情况，经过多方的研究审核后，再确定合适的地基处理技术。其三，软土地基处理结束后，应由专业的质检部门对软土地基进行荷载试验，检测软土地基的处理质量，在符合设计要求后，再进行上部工程项目的施工。 五、结语 综上所述，我国各地的地质条件大不相同，差异也比较大，在施工过程中，必须全面加强对岩土的勘察，在详细了解并充分掌握岩土各项地基参数的基础上，采取软土地基处理技术，科学合理应用挤密技术、加载技术、表层处理技术、桩基础处理技术、排水固结法处理技术、粉喷桩加固处理技术，从而为岩土工程的顺利施工和工程质量的有效提升奠定坚实