呂 海 波

(山東港灣建設(shè)集團(tuán)有限公司，山東 日照 276800)

0 引言

淤泥質(zhì)軟土在我國沿海地區(qū)及內(nèi)陸水系周邊極為常見，此類地質(zhì)自身強(qiáng)度性能極差，在進(jìn)行建筑工程施工時一旦沒有做好前期的處理工作就會威脅整體工程施工安全，同時建筑的施工質(zhì)量及使用壽命也會大打折扣。而隨著巖土工程施工技術(shù)的日益成熟，現(xiàn)階段在淤泥質(zhì)軟土地質(zhì)條件區(qū)域進(jìn)行地基工程施工時，施工人員可以結(jié)合工程設(shè)計(jì)及地質(zhì)狀態(tài)對淤泥質(zhì)軟土地基加以處理從而保證了整體工程的施工質(zhì)量，本文也將對此加以探討。

1 淤泥質(zhì)軟土地基施工現(xiàn)狀

淤泥質(zhì)軟土是一類由淤泥及淤泥質(zhì)土為主體的軟土總稱，在淤泥之外其往往還伴有沖填土、雜填土等組分，而淤泥質(zhì)軟土中的各組分均具備軟土地質(zhì)的特點(diǎn)，即含水量較高且支撐能力較差。我國的淤泥質(zhì)軟土地質(zhì)分布廣泛，因淤泥質(zhì)軟土結(jié)構(gòu)的形成大多是由于水體沖積而成，因此在沿海及內(nèi)陸水系周近的區(qū)域大多均為淤泥質(zhì)軟土。

淤泥質(zhì)軟土不利于建筑工程的地基施工，這也是由其結(jié)構(gòu)特征決定的，首先淤泥質(zhì)軟土內(nèi)部的含水量極高，這也就導(dǎo)致其內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為松散，軟土內(nèi)部的孔隙比遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通土體，土體顆粒間結(jié)合不緊密且相互作用力弱，因此淤泥質(zhì)軟土的支撐能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他地質(zhì)，地基結(jié)構(gòu)自身的強(qiáng)度性能也得不到保證，容易發(fā)生損壞。而且由于淤泥質(zhì)軟土內(nèi)部的含水量極高，因此在建筑施工及使用過程中一旦其承受的壓力超出臨界值將會導(dǎo)致沉降問題的發(fā)生，而由于淤泥質(zhì)軟土結(jié)構(gòu)通常并不均勻，因此沉降過程也會出現(xiàn)不均勻的問題，嚴(yán)重時甚至可能導(dǎo)致建筑整體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)傾斜，嚴(yán)重威脅施工人員的安全[1]。另外由于淤泥質(zhì)軟土內(nèi)部的空隙大多已經(jīng)被水分填充，因此其透水能力大幅下降，當(dāng)其上方存在積水時積水難以滲入地下排出，從而引發(fā)建筑表面的積水問題，干擾建筑的實(shí)際使用狀態(tài)。

淤泥質(zhì)軟土由于自身孔隙結(jié)構(gòu)大、含水量豐富的特征，其流動性良好，而在巖土工程地基施工中，良好的流動性也意味著其內(nèi)部結(jié)構(gòu)極易發(fā)生相對位移，因此淤泥質(zhì)軟土的抗剪切性能極差，而淤泥質(zhì)軟土地基結(jié)構(gòu)也容易出現(xiàn)水平方向受力不均的問題而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的損壞。另外淤泥質(zhì)軟土內(nèi)部的空隙大多被水分、氣泡所填充，當(dāng)土層受到外力作用時水分和氣泡受到擠壓極易從原有附著位置脫離，而游離的氣泡及水分會增強(qiáng)淤泥質(zhì)軟土的變形靈敏度，因此淤泥質(zhì)軟土的結(jié)構(gòu)也會發(fā)生重組，從而影響地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

2 巖土工程中的淤泥質(zhì)軟土地基處理措施

為了提升巖土工程中淤泥質(zhì)軟土地基的施工質(zhì)量，施工人員在進(jìn)行施工設(shè)計(jì)之前需要對當(dāng)?shù)氐挠倌噘|(zhì)軟土性能進(jìn)行全面的勘測，施工人員需要對當(dāng)?shù)氐耐馏w進(jìn)行采樣并測定其含水量及孔隙比，同時根據(jù)孔隙比實(shí)際數(shù)值對淤泥質(zhì)軟土的實(shí)際種類加以區(qū)分。為了更好地掌握淤泥質(zhì)軟土的性能，設(shè)計(jì)人員還可以在實(shí)驗(yàn)室中使用現(xiàn)場采集的土樣對后續(xù)的施工過程受力情況進(jìn)行模擬，為后續(xù)的設(shè)計(jì)工作提供參考。另外施工人員還需要掌握當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，并結(jié)合可能出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害類型對巖土工程設(shè)計(jì)加以優(yōu)化，確保淤泥質(zhì)軟土地基的設(shè)計(jì)符合使用要求及施工實(shí)際。

現(xiàn)階段巖土工程淤泥質(zhì)軟土地質(zhì)施工的處理措施主要是通過改善淤泥質(zhì)軟土自身狀態(tài)實(shí)現(xiàn)的，施工人員需要結(jié)合淤泥質(zhì)軟土實(shí)際情況選取適宜的方法。當(dāng)巖土工程施工范圍較小且施工位置的淤泥質(zhì)軟土厚度較低時，可以通過換土法來去除原有的淤泥質(zhì)軟土土層，隨后再填入滿足施工需求的土體以提升地基施工質(zhì)量。在使用換土法優(yōu)化淤泥質(zhì)軟土地基施工時，施工人員在去除原有淤泥質(zhì)土體時一定要確保去除效果，避免淤泥質(zhì)土體殘留導(dǎo)致地層結(jié)構(gòu)不均進(jìn)而影響地基狀態(tài)。同時施工人員還需要對淤泥質(zhì)軟土層下方的地質(zhì)條件進(jìn)行勘測并根據(jù)勘測結(jié)果合理選擇回填土體類型及各組分比例，這樣才能確保地基施工處土層的整體性，避免地基在后期實(shí)際使用過程中出現(xiàn)應(yīng)力狀態(tài)的突變而破損。使用換土法可以徹底避免淤泥質(zhì)軟土對地基結(jié)構(gòu)的影響，但是由于該過程施工量較大，因此施工成本極高且只適用于小范圍且淤泥質(zhì)軟土層較薄的施工之中，目前只應(yīng)用于在對地基結(jié)構(gòu)有特殊要求的巖土工程施工之中，更為主流的處理方式為改善淤泥質(zhì)軟土自身性能。

結(jié)合淤泥質(zhì)軟土孔隙比大、含水量高的特點(diǎn)，對于淤泥質(zhì)軟土的性能改良主要也是針對提升其內(nèi)部結(jié)構(gòu)密實(shí)度及降低內(nèi)部含水進(jìn)行的。針對淤泥質(zhì)軟土內(nèi)部含水量較高的特點(diǎn)，施工人員可以采取排水固結(jié)法來提升土層強(qiáng)度，為后續(xù)的地基施工打下基礎(chǔ)，目前主流的排水方式有塑料式排水及砂井式排水，兩種技術(shù)均是通過施加外部壓力促使淤泥中的水分經(jīng)由排水通路排出，這樣可以有效減少土層的含水量進(jìn)而提高土層密度及穩(wěn)定性能[2]。但是隨著我國巖土工程規(guī)模的日益擴(kuò)大，使用排水固結(jié)法進(jìn)行淤泥軟土性能改良不僅管路施工過程復(fù)雜且難以保證各區(qū)域土層狀態(tài)的均勻，因此人們逐漸采用夯實(shí)法及振搗擠密法來進(jìn)行大范圍的淤泥質(zhì)軟土層加固。這兩種方法都是通過施加外部壓力促使軟土內(nèi)部顆粒更加緊密從而降低其孔隙比并提升強(qiáng)度性能，施工人員需要結(jié)合淤泥質(zhì)軟土內(nèi)部組分的特征合理選擇使用的技術(shù)種類，在實(shí)際施工過程中施工人員除了要保證施工區(qū)域的夯實(shí)及振搗質(zhì)量之外，同時要兼顧整體施工區(qū)域的土層性能均勻，必要時可以在夯實(shí)及振搗過程中添加部分灰土、砂石等材料改變土層組成。但是這兩種淤泥質(zhì)軟土處理措施在施工中難以有效減少軟土中的水分，因此并不適用于所有的淤泥質(zhì)軟土性能改良，施工人員需要在施工前對淤泥質(zhì)軟土含水量進(jìn)行測試，只有含水量符合要求才能使用此兩種技術(shù)[3]?，F(xiàn)階段人們還采用注漿法進(jìn)行軟土性能改良，在使用注漿法時施工人員需要結(jié)合不同位置淤泥質(zhì)軟土的組成實(shí)際進(jìn)行漿液配比的優(yōu)化，同時在注漿結(jié)束后應(yīng)立即檢查注漿效果并進(jìn)行微調(diào)，確保改良后軟土層的整體性。

而為了滿足復(fù)雜條件下的淤泥質(zhì)軟土地基施工需求，近年來人們逐漸通過在軟土層中加入部分穩(wěn)定結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)對土層性能的改良，目前常用的有加筋法及樁基法。其中加筋法是通過加入其他材料來優(yōu)化軟土自身配比從而改善其性能，該方法改善效果較為有限。樁基法是向淤泥質(zhì)軟土中打樁，進(jìn)而改善其承載能力，使之可以滿足地基施工使用需求，而且樁基還會改善軟土層抗剪切力差的問題，因此被廣泛應(yīng)用于中小規(guī)模淤泥質(zhì)軟土層較厚的施工之中，但在施工時管理人員應(yīng)加強(qiáng)施工監(jiān)管力度，避免由于打樁過快或過深導(dǎo)致的樁基斷裂問題。

3 結(jié)語

巖土工程中的淤泥質(zhì)軟土地基處理工作直接決定了工程的施工質(zhì)量及施工安全性，因此在施工時需要采取相應(yīng)的處理措施來優(yōu)化施工效果。施工人員需要做好前期的地質(zhì)勘測工作并根據(jù)勘測結(jié)果優(yōu)化工程設(shè)計(jì)并選取適宜的施工方法，合理使用換土法、排水固結(jié)法、注漿法及樁基法等處理措施改良淤泥質(zhì)軟土性能，提升其承載力及抗剪切力并降低其含水量，使之滿足地基施工要求，以提升工程施工質(zhì)量。