陳鐵柱 霍巖

摘要：地基處理可以增加軟弱地基的強度，增強地基的穩(wěn)固性，降低軟弱地基的壓縮性，降低基礎(chǔ)的沉降的風(fēng)險。本文從淤泥質(zhì)軟土的基本概念、不利的工程性質(zhì)以及常用的軟土地基處理方法進行了簡要的分析。

關(guān)鍵詞：巖土工程；淤泥質(zhì)軟土；處理技術(shù)

一、前言

在我國沿海、 河流的中下游或湖泊附近地區(qū)， 地表下埋藏有深厚 的第四紀松軟覆蓋層。淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其它高壓縮性土層構(gòu)成軟弱地基，軟弱地基必須經(jīng)過處理才能有足夠的承受力，滿足建構(gòu)筑物的承載要求。這些地區(qū)的軟土地基給道路、橋梁、 涵洞和建筑物地下空間利用等帶來了技術(shù)上的難題， 如果勘察、 設(shè)計不好， 將會給建筑帶來了諸多的危害。 設(shè)計者和建設(shè)者要花費大量的時間、財力、人力去對軟土地基進行勘察、設(shè)計和施工，提高建筑質(zhì)量。

二、淤泥質(zhì)軟土的基本概念

軟土是指在海洋、河流、湖泊等地方存在的含水量大、結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、間隙大、壓縮性高的細沙土。軟土具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)特征，主要表現(xiàn)為四個方面：

天然含水量高、壓縮性大、滲透性小和抗剪強度低。軟土主要由粘土粉粒組成，常含有有機質(zhì)。有的粘土粉粒含量可高達 60% ～70% ，而且粘土礦物顆粒很小，呈薄片狀，表面帶負電荷，在粘土顆粒的四周吸附著大量的偶極化分子。 軟土層在沉積后常形成絮凝狀結(jié)構(gòu)， 也是造成含水量大的原因之一。此外，軟土還具有較大的吸力和吸附力。確認軟土地基不能單憑觀察， 還要通過測量和檢驗， 根據(jù)施工條件進行確定，有必要在充分研究建（構(gòu)）筑物的種類、形式、規(guī)模、地基特性的基礎(chǔ)上， 判斷是否應(yīng)按軟土地基處理。

三、淤泥質(zhì)軟土地基的不利工程性質(zhì)

1、地基承載能力低，難以施工。主要原因就是由于施工擾動較大，容易破壞整個地基土層的結(jié)構(gòu)，不利于施工。

2、沉降量較大，不能滿足使用功能。由于軟土壓縮性大，工程完成后容易發(fā)生不均勻沉降， 導(dǎo)致道路出現(xiàn)裂縫、 地下管線出現(xiàn)斷裂等問題。

3、 開挖基坑容易引發(fā)溝槽邊坡失穩(wěn)破壞， 影響施工的順利進行。造成失穩(wěn)的主要原因在于軟土天然空隙、黏結(jié)系數(shù)小。

4、由于軟土地基中的地下水會影響工程的施工質(zhì)量，地基處理過程中必須及時排水， 并做好邊坡土體的防護。 因為在降水或排水工程中，很可能引發(fā)周圍地層發(fā)生不均勻沉降。

四、軟土地基常用處理方法

1、樁基法

對中小型水工建筑物，當淤土層較厚，不能進行大面積處理時，可采用打樁的辦法進行加固處理。 當淤土層較厚， 難以大面積進行深處理，可采用打樁辦法進行加固處理、而樁基礎(chǔ)技術(shù)很多。淤土層厚

度小于 5m 時，通過打砂樁或石灰樁可以達到一般地基要求，其工作原理是通過吸水和排水擠密淤土，使其孔隙比小于 1。當淤土層厚度在 5～7m 時，宜打預(yù)制樁，鋼筋混凝土預(yù)制樁具有承載力強，投資少，質(zhì)量穩(wěn)定，施工速度快等特點，鋼筋混凝土預(yù)制樁還具有抗水閘水壓力產(chǎn)生水平荷載，達到水平穩(wěn)定作用。淤土層較厚（7～10m ）地基處理可以采用灌注樁作承載臺， 打灌注樁應(yīng)至硬土層。

淤泥質(zhì)土層樁基有如下特性：

①在淤泥質(zhì)土層 qb800m m 旋挖灌注樁有擴徑現(xiàn)象存在，施工時可通過控制泥漿指標和在有需要的位置增加長護筒的方法解決， 其充盈系數(shù)可在 1. 4 附近。

②在淤泥質(zhì)土中，極容易沉樁，在沉樁過程中要隨時監(jiān)控、調(diào)整樁身垂直度， 樁架與地面不垂直會造成樁傾斜過大。 施工中施工速度過快、樁入土太深；樁傾斜過大；樁堆放、起吊、運輸?shù)闹c或吊點位置不當；樁身彎曲過大；錘擊次數(shù)過多等都會造成樁斷裂的問題。

在樁基施工中質(zhì)量問題及隱患， 將影響建筑物的結(jié)構(gòu)安全。 單樁承載力低于設(shè)計值， 樁傾斜過大、 斷樁、 樁接頭斷離、 樁位偏差過大，都會造成打 （壓）樁工程出現(xiàn)質(zhì)量問題。打 （壓）樁工程施工工序多，工藝要求高， 工程地質(zhì)勘察報告不夠詳盡準確； 設(shè)計的取值不合理都會影響樁基質(zhì)量，在施工時要特別注意。

2、換土法

本方法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、素填土、雜填土及暗溝、暗塘等的淺層處理。當淤土層厚度在 4m 以內(nèi)時，也可采用挖除淤土層，換填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土、采用沉井基礎(chǔ)等辦法進行地基處理。換填法的作用，是提高持力層的承載力，改善土的壓

縮性，減小地基變形。鑒于換砂不利于防滲，且工程造價較高，故一般小型水工建筑物應(yīng)就地取材， 以換填泥土為宜。 對大中型水工建筑物， 可采用沉井基礎(chǔ)。 換土法要回填有較好壓密特性土進行壓實或夯實，形成良好的持力層，從而改變地基承載力特性，提高抗變形和穩(wěn)定能力，施工時應(yīng)注意坑邊穩(wěn)定，保證填料質(zhì)量，填料應(yīng)分層夯實。

3、灌漿法

灌漿法是利用氣壓、 液壓或電化學(xué)原理將能夠固化的某些漿液注入地基介質(zhì)中或建筑物與地基的縫隙部位， 灌漿法對加固淤泥軟土地基具有明顯效果。水泥漿、水泥砂漿、粘土水泥漿、粘土漿及各種化學(xué)漿材如聚氨酯類、木質(zhì)素類、硅酸鹽類等都可以作灌漿漿液。

4、排水固結(jié)法

排水固結(jié)法是解決淤泥軟粘土地基沉降和穩(wěn)定問題有效方法， 由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩部分組成。 排水系統(tǒng)根據(jù)排水體的不同可分為砂井排水和塑料排水帶排水兩種， 是在地基中設(shè)置排水體， 利用地層本身的透水性由排水體集中排水的系統(tǒng)。 塑料排水帶排水經(jīng)濟效益較高，塑料排水板施工要在砂墊層完成后才能進行。其施工原理是，當插入軟基排水板， 建設(shè)地下基礎(chǔ)及上部構(gòu)筑物時， 軟基受到荷載擠壓，地下水在擠壓和毛細作用下， 沿塑料排水板升高到砂墊層， 經(jīng)砂層向兩側(cè)排出，基底承載力因此得到增加。

5、優(yōu)化結(jié)構(gòu)法

①選擇輕型結(jié)構(gòu)。自重輕是“U”形橋梁最顯著的優(yōu)點， “U”形橋梁橋臺還有基礎(chǔ)淺的特點， 把橋臺基礎(chǔ)設(shè)置在地基表層的密實土層上，可以避開淤土層。因為有這個優(yōu)點，肋拱橋、桁架拱橋、剛架拱橋等被廣泛應(yīng)用。

6、鉆探施工現(xiàn)場處理及出現(xiàn)問題后的事故處理開鉆前，對附近場地進行平整處理，將鉆機位置調(diào)平、調(diào)整，并對機座地面及平臺進行加固， 水上鉆孔， 采取打樁等固定鉆機平臺的

方法，確保鉆探前和鉆探過程中鉆機平臺穩(wěn)定，防止發(fā)生傾斜等；鉆孔擊穿空洞、溶洞頂板或所處巖層裂隙發(fā)育，連通性好，容易發(fā)生漏漿、漏水。當漏漿不嚴重時應(yīng)及時增大循環(huán)水，必要時可在泥漿中添加護壁劑、鋸末等增加泥漿相對密度；如果鉆孔漏漿嚴重，應(yīng)采套管

跟進或安裝多層套管、變徑鉆進等措施，及時止漏，如漏漿迅速來不及處理，應(yīng)立即撤離鉆機，防止地陷造成鉆機傾覆。

7、工程鉆探事故的處理

在設(shè)備能力允許的條件下， 可用升降機配合滑輪組， 強力提拉孔內(nèi)受阻鉆具。當鉆具被卡埋時，可用提拉方法。利用吊錘打擊的震動力，向上或向下打擊事故鉆具，擊震法適用于淺孔處理擠夾事故。

五、結(jié)束語

隨著地巖土工程勘察鉆探技術(shù)的不斷完善， 鉆探技術(shù)在巖土工程勘察中的管理將會得到更多管理者的重視，在技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，巖土工程勘察鉆探技術(shù)管理工作將會發(fā)揮著越來越重要的作用。

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