1軟土地基及其特點(diǎn)

軟土地基泛指那些由淤泥及具有淤泥性質(zhì)的“軟土”構(gòu)成的地基，由于其內(nèi)部含有較多的水分，導(dǎo)致存在較多空隙，表現(xiàn)出承載能力弱、凝固性差、容易變形等問題，整體表現(xiàn)為牢固度差；由于需要對軟土地基進(jìn)行必要的科學(xué)處理，嚴(yán)重影響與阻礙水利工程的建設(shè)施工質(zhì)量和進(jìn)度，為水利工程埋下了安全隱患。以陜北地區(qū)常見的濕陷性黃土軟土地基為例，其廣泛分布在陜北及關(guān)中兩個(gè)區(qū)，厚度一般大于10米，地基濕陷等級(jí)一般為Ⅱ級(jí)到Ⅳ級(jí)，有較為敏感的濕陷性，該類軟土地基一般埋藏比較深，這樣濕陷發(fā)生可能較為遲緩，其會(huì)隨著承受荷載變化出現(xiàn)局部地基破壞或者地基整體滑動(dòng)現(xiàn)象；也可能導(dǎo)致在開挖深基坑過程中出現(xiàn)基坑隆起、坑壁失穩(wěn)等問題。因此，必須使用夯實(shí)、換填、排水、擠密、加筋和膠結(jié)等技術(shù)方法加固地基，旨在改良軟土地基的工程特性、降低地基壓縮性變化、提高地基抗剪強(qiáng)度以及改善地基動(dòng)力特性和透水特性。

2水利工程中有效的軟土地基處理方法

2.1置換填土法置換填土法不失為一種較好的軟土地基處理方法，處理效果較為明顯持久，但由于對客觀條件要求較高，實(shí)際操作起來難度較大。具體操作方法是利用灰土、水泥等硬度較高的土質(zhì)、材料取代軟土，操作過程中注意做到均勻散落于地基之上，目的是保證灑落后土質(zhì)有更高的承載能力，使其滿足進(jìn)一步的水利工程施工要求。該種軟土地基處理方法，存在的問題在于其工程量較大，成本較高，不夠經(jīng)濟(jì)，操作實(shí)施過程中為了有效控制工程成本，盡量就地取材。為了提高工程地基的防滲透性和地基承載能力，需要對替換后的填土進(jìn)行再次夯實(shí)處理，必要時(shí)可以采用分層夯實(shí)方法。

2.2排水固結(jié)法軟土地基處理，主要是通過各種技術(shù)方法來降低地基土質(zhì)中的水分含量，達(dá)到增強(qiáng)土體強(qiáng)度的目的，可以嘗試使用排水固結(jié)法處理。通過引入專門的排水設(shè)備（如塑料水管、沙井）排出軟土地基內(nèi)部的水分，以此來減小軟土地基的土孔隙率，促使地基固結(jié)發(fā)生變形，從而有效提高地基牢固度。排水固結(jié)法較適用于那些飽和、軟弱土層；如果是滲透性較低的泥炭土，由于可能導(dǎo)致最終的排水效果較差，應(yīng)當(dāng)慎重使用該方法。

2.3夯錘強(qiáng)夯法軟土地基處理方法選擇與地基內(nèi)部土體性質(zhì)密切相關(guān)，如果是沙土、黃土構(gòu)成的軟土地基，可以考慮使用夯錘來對軟土進(jìn)行夯實(shí)處理。一般情況下，用于夯實(shí)土體夯錘的夯力要求在80kN及以上，以此保證土體牢固，從而保證軟土地基較高的牢固度和穩(wěn)定性。以南水北調(diào)中線一期工程中某河段施工為例，該河段渠道地基為黏砂多層結(jié)構(gòu)，且半挖半填，挖方深度為7.0～10.5m；渠道底板土質(zhì)為細(xì)砂、重砂壤土和中壤土，渠坡由細(xì)砂、重砂壤土和中壤土構(gòu)成，且重砂壤土、細(xì)砂土質(zhì)分布不均，具有中等偏弱的透水性，而重砂壤土有明顯的地震液化潛勢。面對該特點(diǎn)的軟土地基，在水利工程施工過程中可以考慮使用強(qiáng)夯法處理，單擊夯擊能3000kN•m時(shí)擊四遍；其中前三遍夯錘落距可以保持在15m，第四遍滿夯過程中落距可以降為5m。使用該技術(shù)方法處理完成后，需要對強(qiáng)夯區(qū)進(jìn)行必要的標(biāo)貫檢測、土樣室內(nèi)化驗(yàn)分析，一般情況下都能夠明顯消除重砂壤土的地震液化問題，使處理后質(zhì)量能夠滿足工程設(shè)計(jì)要求。如果由于地下水位較高，導(dǎo)致強(qiáng)夯后軟土地基仍然不合格，可以考慮進(jìn)行墊土輔助處理。

一道路橋梁工程中軟土地基的施工處理措施分析

1道路橋梁工程軟土地基施工處理前的準(zhǔn)備工作。道路橋梁工程軟土地基處理前的準(zhǔn)備工作主要包括以下幾個(gè)方面：

1.1現(xiàn)場勘查。軟土地基的現(xiàn)場勘查工作主要包括：首先，現(xiàn)場的測繪調(diào)查，分析軟土地基分布區(qū)域的地貌、地形等，同時(shí)分析軟土地層的成因、范圍、深度以及性質(zhì)等；其次，選擇科學(xué)的勘查點(diǎn)以及勘查手段，常用的勘查手段包括原位測試法、鉆探式勘查法、室內(nèi)土工試驗(yàn)法等；再者，軟土地基評(píng)價(jià)，當(dāng)獲得了軟土地基施工現(xiàn)場的相干參數(shù)之后，對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和計(jì)算，獲得軟土地基的沉降性、均勻性、靈敏度以及承載能力等。

1.2選擇合適的施工處理方案。根據(jù)現(xiàn)場勘查獲得的相關(guān)數(shù)據(jù)資料，對比各種軟土地基處理方法之間的優(yōu)劣性，選擇合適的施工處理方案，可以是某種施工處理方法，也可以是多種軟土地基處理方法的組合，同時(shí)還應(yīng)該評(píng)估施工技術(shù)、機(jī)械、環(huán)節(jié)、工期以及材料工程等各種印象因素，綜合各種因素選擇科學(xué)的施工方案。

2道路橋梁工程中軟土地基的施工處理措施。目前，道路橋梁工程中軟土地基的施工處理措施主要包括以下方面：

2.1灌漿處理技術(shù)。灌漿處理技術(shù)是通過利用電化學(xué)原理、高壓旋噴法、粉噴法等將能夠改善軟土地基性質(zhì)的漿液注入到地基裂縫中，灌漿漿液可以是水泥砂漿、水泥漿，還可以是化學(xué)材料，例如硅酸鹽等，灌漿處理技術(shù)能夠有效的改善軟土地基的性質(zhì)。粉噴樁處理技術(shù)是最常用的灌漿處理技術(shù)，該種灌漿處理技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢在于施工機(jī)械簡單，操作方便，加固效果好等，在采用粉噴樁處理技術(shù)時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)格的控制鉆機(jī)的位置，保證鉆機(jī)按照既定的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行就位，樁的孔位置必須和設(shè)計(jì)圖紙的位置完全吻合，垂直方向的偏差不能超過1.5%，通常不超過50mm，嚴(yán)格的控制水泥噴入量、停粉時(shí)間以及噴粉時(shí)間，以此保證粉噴樁的長度和質(zhì)量，同時(shí)還應(yīng)該做好施工日志，全面、詳細(xì)的記錄水量、孔深、孔位等信息。

一軟弱地基的危害

1施工組織時(shí)不夠安全

因?yàn)槿藗儫o法預(yù)見軟弱地基的實(shí)際情況，要是施工組織時(shí)并沒有高度重視軟弱地基的性質(zhì)，就極有可能會(huì)導(dǎo)致施工組織存在安全隱患。在對路基進(jìn)行施工組織時(shí)，常會(huì)發(fā)生各類問題，施工組織人員進(jìn)行地質(zhì)勘測時(shí)，要是沒有控制好勘測結(jié)果，導(dǎo)致與實(shí)際情況存在較大的誤差，可能就漏掉一些本該進(jìn)行處理的軟土，最終使得工程施工組織無法順利開展。在進(jìn)行施工組織時(shí)，若是加固不夠或者沒有進(jìn)行軟土的加固，或者填筑沒有分層進(jìn)行，結(jié)果就極有可能會(huì)導(dǎo)致路堤失穩(wěn)。

2施工組織后會(huì)造成路面侵蝕

發(fā)生沉降，甚至導(dǎo)致路面硬化公路橋梁工程一般的施工組織材料為混泥土物質(zhì)，這類的材料對于雨水的抗侵蝕性較強(qiáng)，容易發(fā)生路面侵蝕問題，最終影響材料的緊密度。在降雨量較多的月份，易導(dǎo)致大面積的路面破損，甚至使得路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)松散與材料的脫落，長期下去就會(huì)影響整體安全。因?yàn)槁窐蜍浲翆邮艿介L時(shí)間的地下水沖刷，造成嚴(yán)重的水土流失，大大降低了軟弱地基的強(qiáng)度;或者因?yàn)槭┕そM織不當(dāng)，導(dǎo)致施工組織質(zhì)量下降。導(dǎo)致公路在施工組織的過程中出現(xiàn)路面沉降，最終威脅到使用壽命與行車安全。

二軟弱地基施工組織技術(shù)分析

1置換和填壓地質(zhì)材料

1．1處理的主要方法分析

置換和填壓地質(zhì)材料主要是指置換和填壓材料層。所謂的材料層主要是指建筑地基原本自然形成的地面材料。置換和填壓地質(zhì)材料就是要將這種自然形成的地面材料換成砂石或是鵝卵石、土等。這些材料本身硬度比較大，并且收縮性低、透水性比較好，以及不容易被其它的材料腐蝕。特別是鵝卵石，堅(jiān)固無比。這樣就能夠達(dá)到一個(gè)加固地基的作用，一般來說，地質(zhì)比較軟的地基不適合建造樓房的，比較軟的地基容易變形，會(huì)引起樓房的地基下陷，樓層傾斜，甚至是樓層轟塌。這樣就給我們的建筑埋下了安全隱患。因而，對于比較松軟的地基一般都要進(jìn)行加固處理。將地面自然形成的材料置換之后，最重要的還是對地基進(jìn)行強(qiáng)力的打壓，夯實(shí)整個(gè)地基。

1．2特點(diǎn)分析

置換和填壓地質(zhì)材料是最常見的一種方式，被廣泛用于建筑行業(yè)。這是因?yàn)檫@種方法具有自身的一些優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)是無可替代的。首先是這種置換和填壓地質(zhì)材料之后，能夠改變地基自然形成土壤的一些諸如腐蝕性強(qiáng)，容易變形，土質(zhì)疏松而柔軟，硬度較小等的一些缺點(diǎn)。其次是，置換和填壓地質(zhì)材料這種方法基本是無污染的?，F(xiàn)代社會(huì)污染日益嚴(yán)重，水污染、噪音污染、空氣污染、光污染等不斷蔓延，這就要求我們在生產(chǎn)生活中盡量采用節(jié)能環(huán)保無污染的綠色資源。置換和填壓地基原料，基本不會(huì)產(chǎn)生什么空氣和水質(zhì)污染等。

2向土壤注堿

一、軟弱地基的危害

1.施工組織時(shí)不夠安全因?yàn)槿藗儫o法預(yù)見軟弱地基的實(shí)際情況，要是施工組織時(shí)并沒有高度重視軟弱地基的性質(zhì)，就極有可能會(huì)導(dǎo)致施工組織存在安全隱患。在對路基進(jìn)行施工組織時(shí)，常會(huì)發(fā)生各類問題，施工組織人員進(jìn)行地質(zhì)勘測時(shí)，要是沒有控制好勘測結(jié)果，導(dǎo)致與實(shí)際情況存在較大的誤差，可能就漏掉一些本該進(jìn)行處理的軟土，最終使得工程施工組織無法順利開展。在進(jìn)行施工組織時(shí)，若是加固不夠或者沒有進(jìn)行軟土的加固，或者填筑沒有分層進(jìn)行，結(jié)果就極有可能會(huì)導(dǎo)致路堤失穩(wěn)。

2.施工組織后會(huì)造成路面侵蝕，發(fā)生沉降，甚至導(dǎo)致路面硬化公路橋梁工程一般的施工組織材料為混泥土物質(zhì)，這類的材料對于雨水的抗侵蝕性較強(qiáng)，容易發(fā)生路面侵蝕問題，最終影響材料的緊密度。在降雨量較多的月份，易導(dǎo)致大面積的路面破損，甚至使得路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)松散與材料的脫落，長期下去就會(huì)影響整體安全。因?yàn)槁窐蜍浲翆邮艿介L時(shí)間的地下水沖刷，造成嚴(yán)重的水土流失，大大降低了軟弱地基的強(qiáng)度;或者因?yàn)槭┕そM織不當(dāng)，導(dǎo)致施工組織質(zhì)量下降。導(dǎo)致公路在施工組織的過程中出現(xiàn)路面沉降，最終威脅到使用壽命與行車安全。

二、軟弱地基施工組織技術(shù)分析

1.表層處理方法這種方法一般被用在地基表面相當(dāng)軟弱的情況下。主要是借助排水、敷設(shè)與材料增添等辦法來提升地表的強(qiáng)度，避免地基局部出現(xiàn)剪切變形的情況，確保施工組織機(jī)械能正常運(yùn)作;還可確保填土荷載在地基上均勻分布。表層排水法:對于那些土質(zhì)不錯(cuò)但是因?yàn)楹刻喽兂绍浫醯鼗那闆r，填土前應(yīng)該對地表面進(jìn)行開挖溝槽，排除地表水，減少地基表層土的含水量，以確保施工組織機(jī)械能順利通行。為了將開挖出的溝槽運(yùn)用在盲溝的施工組織中，應(yīng)當(dāng)回填一些透水性好的砂礫碎石。砂墊層法:這種方法常用于軟土層不太厚，排水性能好，砂礫資源充足，工程工期不緊張的情況中。一般當(dāng)砂墊層厚12—24cm時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合提升排水面理論，利用軟弱地基在構(gòu)造物荷載下能有效加速排水固結(jié)凝結(jié)的作用，來強(qiáng)化軟土層的強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定要求。在選擇砂礫墊層施工組織材料時(shí)，應(yīng)當(dāng)控制好潔凈中、粗砂，確保5%以下的含泥量，還應(yīng)注意選擇那些粒徑在5cm之內(nèi)的天然級(jí)配砂礫。為了確保顯著的排水效果，應(yīng)當(dāng)在施工組織時(shí)做好灑水壓實(shí)工作，施工組織前要檢查好砂礫表層，表層濕潤時(shí)則可采取施工組織處理。敷墊材料法:對于地基土層不均勻，可能發(fā)生局部不均勻沉降和側(cè)向變位，可利用所敷墊材料的抗剪和拉抗力來增強(qiáng)施工組織機(jī)械的通行能力。均勻地支承填土荷載、減少地基局部沉降和側(cè)向變位，提高了地基的支承能力。添加劑法:當(dāng)表層為粘性土?xí)r，在其內(nèi)滲入添加劑，以改善地基的壓縮性能和強(qiáng)度特性，確保施工組織機(jī)械的正常行駛，也提高了固結(jié)的效果。工程上常用生石灰、水泥及熟石灰作為添加材料。石灰類添加材料通過現(xiàn)場拌和或廠拌，能產(chǎn)生團(tuán)粒效果，降低土壤含水量，被固結(jié)的土也會(huì)發(fā)生化學(xué)性固結(jié)，確保土體的穩(wěn)定。

2.粉噴樁加固法粉噴樁主要適合用在深層地基加固中。這是以水泥、石灰等材料作為固化劑的主劑，用攪拌機(jī)械將軟土和固化劑強(qiáng)制攪拌，通過固化劑與軟土發(fā)生的物理化學(xué)反應(yīng)，將軟土硬結(jié)成強(qiáng)度較高的優(yōu)質(zhì)地基。這種方法就是使用粉體狀固化劑來攪拌處理軟基，常用在淤泥及粉土等粘性土的加固中。水泥攪拌樁法此法以石灰、水泥等材料為固化劑，通過深層攪拌機(jī)械的作用，將軟土與粉體或漿液樁的固化劑在地基深處進(jìn)行強(qiáng)制攪拌，經(jīng)過一系列的物理化學(xué)反應(yīng)，形成強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好的復(fù)合地基。水泥攪拌樁法常用于對粉土、松散砂土等地基的加固，其優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在施工組織過程中對路堤的干擾較小，非常適合擴(kuò)建工程施工組織。在施工組織之前，首先要保證場地平整，如果有低洼下陷的區(qū)域要用粘土填平，同時(shí)需要清除場地內(nèi)的一切雜物，如砂墊層和生活垃圾等。豎向排水同結(jié)法將垂直的排水柱設(shè)置在粘性土地基中，縮短了排水距離，促進(jìn)了地基排水固結(jié)，增加了抗剪強(qiáng)度。垂直排水柱所用的材料分為砂井和紙板排水兩種。根據(jù)砂井的施工組織方法不同砂井排水法可分為水射式、螺旋鉆式、打入式、振動(dòng)式及袋裝式等。此法很少單獨(dú)使用，多與加載法或緩速填土法并用，對層厚大，均質(zhì)的粘土地質(zhì)最為有效;對泥炭質(zhì)地基效果稍差。