淤泥质软土地基处理问题及解决措施

郑颖

（湖北省水利水电规划勘测设计院 湖北武汉 430000）

淤泥质软土地基处理问题及解决措施

郑颖

（湖北省水利水电规划勘测设计院 湖北武汉 430000）

在进行工程建设的时候，经常会遇到淤泥质软土地基的情况，对于这种情况如果不采取有效措施，或者是采取的措施不合适，就会对工程项目埋下严重的安全隐患。本文在实践经验的基础上总结了几种处理方法，并指出了实际处理过程中经常遇到了一些问题及其解决措施。

淤泥；地基处理；解决措施

引言

我国有很多地区分布着大量的淤泥质软土，由于这些地区的土地其地基压缩性非常大、透水能力也较差、承载能力明显较低[1～2]。在这样的地区进行建筑施工之前，必须针对淤泥质软土地实施一定的预处理，毫无疑问的是这将会在很大程度上提升整个工程的施工成本以及难度[3]。本文在实践经验的基础上进行了总结，详细描述了和分析了几种关于淤泥质软土地基的处理方法，这些方法经过实践证明操作简单、经济效益较高，最后本文还提出了在处理淤泥质软土地基时候存在的几个关键问题。

1 淤泥质软土地基工程的特点及其危害

1.1 淤泥质软土地基工程特点

对于淤泥质地基工程的特点，主要表现在下面几个方面：

（1）高触变性：在没有实施开发破坏时淤泥质软土地基通常都是表现出一种固态的形式，但是如果这种平衡一旦遭到了破坏，那么淤泥质地基就很有可能变成半固态或者是流态；

（2）高压缩性：经过实验测试可知，淤泥质软土其压缩系数a1-2最高的时候可以达到3.5MPa-1；

（3）低透水性：通常情况下淤泥质软土地基都含有非常多的水分，如果想要彻底清除干净并让其固结，则需要耗费很长的时间并且用好很多相关的辅助设备和技术；

（4）不均匀性：构成淤泥成分主要有微细的且高分散的颗粒，这些成分的分布非常不均匀，如果再加上上部建筑物的荷载出现不均匀，那么就非常容易引起不均匀沉降，最终对建筑物造成破坏；

（5）高流变性：如果在淤泥地基上施加一定大小的剪应力，则会出现剪切变形，导致其强度显著降低。

1.2 实际工程中淤泥质软土地基的危害

在处理淤泥质软土地基的时候，必须引起足够的重视，不管是现场的勘查设计还是现场施工，存在的危害和风险都是非常高的。现在对工程实践情况进行总结，就下面几个问题进行探讨：

（1）在对现场进行勘察的时候，如果发现存在淤泥质软土地基但是没有采取相关的有效措施予以及时的处理，那么在工程建设的过程中或者是建成之后，建筑物出现路基失稳或者沉降的概率非常大。比如说某道路工程施工的时候，在处理路基之前，首先开挖地下污水管线，然而施工单位并不以为然，直接把挖出来的土堆在基槽边上，在车辆以及填土载荷的综合作用下，淤泥质软土从基槽底部出现了隆起现象，同时周边的人行道路和路网都发生了不同程度的沉降、附近的建筑物墙体也出现了裂缝。

（2）通常情况下，淤泥质软土地基上方都会覆盖一层强度相对较高的土层，也就是“硬壳层”，这一部分土层能够起到承重以及扩散应力的作用，在进行项目施工时，对“硬壳层”合理利用能够在显著的降低工程建设的成本。反过来，如果填筑不当或者是扰动了“硬壳层”，便会对“硬壳层”产生严重的破坏，严重威胁着建筑物的稳定性。

（3）在很多建设工程项目施工的时候，虽然已经针对淤泥质软土地基采取了相关措施进行处理，但是由于处理的措施和方法处在问题，同样会严重威胁工程项目的后续施工以及建筑物的使用。

（4）在路桥工程施工过程中，较为常见的施工措施就是台背填土，但是在淤泥质软土地基上采取这种办法的时候，会对结构物产生纵向推挤和负摩阻力作用，从而损坏构筑物实体，不管构筑物的基础采用的是什么桩基，台背填土都会引起淤泥软土层出现非常大的沉降，给质量控制和施工进度造成不利的影响。

2 淤泥质软土地基处理方法

2.1 换填法

如果淤泥层的埋深比较浅并且厚度比较薄的时候，通常情况可以直接对淤泥层实施更换，使用中粗砂、砂壤土、灰土来对其进行替换，这种方法的施工工艺较为简单，并且造价也不高，对淤泥质软土地基的浅层进行处理时采用这种方法最为合适。在实施换填时，必须要对较好压密特性的土实施夯实或压实试验，防止由于无法压实而无法形成满足要求的持力层。在施工的时候，应该对填土实施分层夯实，以保证换填效果。如图1所示为换土法处理软件示意图。2005年，某地在进行排灌闸施工的时候，就地取材，利用粘性土和水泥按照9：1的比例混合成了水泥土，对地基中3m厚的淤泥土层进行了置换，从使用情况来看，效果非常好，该工程到目前为止使用起来还是较为安全。如果是大中型水工建筑物，可采取沉井基础，比如1986年，某地在建设抽水站工程的时候，设计出了规格尺寸为21.7m×10.6m×2.3m的沉井基础，对将近5m深的淤泥土层进行了替换。这种方法具有较为明显的优点，可以确保地下原状土不受干扰，同时施工成本也较低，最后该工程被评为省级优质工程。

图1 换填法处理软基

2.2 桩基法

如果淤泥层的厚度比较大的时候，地基处理起来存在很大难度，这时候可以采取桩基加固法来对其进行处理。桩基法又有很多种实现形式，如水泥土搅拌桩、木桩、砂石桩等，这些方法也不是非常完善，由于淤泥质软土其透水性差、灵敏度高、含水量高，导致砂石桩无法发挥挤密效用，只能发挥部分置换的效果。在民用建筑中现在已经明确禁止使用木桩基础。在基坑支护软土地基和道路路基处理的时候广泛应用水泥土搅拌桩，但是在处理有机质土、泥炭土、地下水具有腐蚀性的工程、塑性指数大于25的粘性土的时候，则太宜采取该种方法。

而钢筋混凝土预制桩由于具备非常大的承载力、成本较低、质量可靠等优点，已经广泛应用于淤泥软土地基处理中，然而，该种处理方法还是比较容易造成超静孔隙水压力和挤土效应。

2.3 排水固结法

对于处理淤泥软粘土地基稳定性问题和沉降问题，排水固结法是行之有效的方法之一，该方法主要可以分为两大部分，分别为加压系统和排水系统。其主要操作步骤就是在淤泥地基中设置排水装置，将土层中所含水分进行处理排掉。其中，排水系统又可以划分为塑料排水带排水和砂井排水两种。比如说某工程项目，淤泥软层厚度超过了十来米，在设计的时候采用塑料排水带排水固结。当建筑物实体的荷载和填筑的地基荷载作用在淤泥质软土地基上的时候，在上述作用力的以及毛细作用的综合作用下，包含在淤泥质软土中的水分沿塑料排水板会蔓延至砂垫层内，在通过砂层向两侧排出，通过这样的措施可以在很大程度上提升地基的承载力。

2.4 加筋法

在淤泥土层中预埋入强度较高的合成材料，在荷载的作用下，拉筋和土颗粒之间会形成较大的摩擦力，使得预埋在图层中的合成材料和图层融为一体，这样可以在很大程度上降低整体的变形程度，以提升稳定性。比如说在某工程中，就在砂垫层中埋设了土工织物，位于图层中的土工织物在载荷的作用下，可以调节地基应力的分布，从而显著降低发生沉降和位移的程度，以提升地基的稳定性。

3 淤泥质软土地基处理方法的弊病

3.1 选择地基处理方法时考虑不周全

在很多工程建设的过程中，并没有综合考虑到工程建设需求和地基的具体情况，导致盲目的选择处理方法。为了达到最佳的处理效果，应该充分考虑工程的实际需求和具体情况，从而选择一种或者多种方法来对其进行科学的处理。在处理淤泥质软土地基时，需要考虑的不仅仅是工程质量，同时还需要考虑到工期和成本问题。

3.2 不能正确对待地基处理方法的适用局限

对于每一种地基处理方法都是有使用条件的，只适合某些特定的范围，然而在实际工程建设时，很多施工单位对该问题并不重视，不合理的扩大地基处理方法其使用条件，使得工程施工后期出现给出严峻的质量问题。

3.3 施工单位素质直接影响到地基处理质量

施工单位的素质会对淤泥质软土地基处理质量产生重要影响，最显著的就是搅拌桩施工。比如某地区在较早之前有关政府职能部门就发文明确禁止使用粉喷深层搅拌法，主要就是因为采用深层搅拌法经常无法满足相关的质量要求。追究深层次的原因，主要有两点：①不同施工单位他们的整体素质存在较大差异，部分单位存在偷工减料的现象以得到最大的利润；②施工设备问题，虽然我国地基处理机械最近得到了叫较快的发展，但是还是很难满足我国工程建设的实际需求。

3.4 许多工法缺乏完善的质量检验体系

质量检验是确保施工质量中极为关键的一环，通过质量检验可以做到对问题的及时发现并及时处理。然而在处理地基问题的时候都严重缺乏比较健全的质量检验体制，这不可避免的为后续施工埋下了重大安全隐患。

4 结束语

淤泥质软土地基因为自身特性，在工程建设的时候有着非常极大的危害性，如果不对其进行任何的处理，或者是处理的方法不正确，就非常有可能造成地基失稳，引起建筑物出现不同程度的沉降，最终损坏建筑实体。本文主要针对该问题在实践经验的基础上总结了几种淤泥质软土地基处理方法，但是具体操作的时候不能只是依靠这些方法，而应该在科学合理的基础上用于探索，从而找到最合适的处理方式。

[1]秦晓英.水电站枢纽淤泥质软土地基处理[J].现代物业·新建设，2014，13（2）：62～63.

[2]冯青山.岩土工程中的淤泥质软土地基处理之我见[J].建筑工程技术与设计，2014.

[3]于远鑫.浅谈连云港市新浦地区淤泥质软土地基处理及深基坑开挖围护方案[J].建材与装饰，2012（2）：150～151.

TU447

A

1004-7344（2016）07-0164-02

2016-2-20

郑颖（1969-），男，本科，主要从事水利工程地质勘察工作。