两种特殊土的工程地质特征及对该地基土的处理

吴 丹 王润伦 蔡 宇

湖北省地质局第一地质大队

1 前言

关于本文所探究的两种特殊土的工程地质特征以及对该地基土的处理方法，可以明显地发现，不同土地的质量情况影响着土木工程建设当中的地基建设情况，向软质土地以及特殊的淤泥土地在建设地基时往往不够稳定，甚至面临着地基坍塌的危险，导致后续的施工造成了很大的安全隐患。所以一定要针对这两种特殊的土质，进行工程地质特征的分析，根据分析情况，采取合理的建设方法进行地基建设，从而确保建筑工程的正常开展。

2 对于工程建设现状的分析研究

在当前的时代发展背景下，我国对于工程建设的重视程度越来越高，人们对于居住环境安全性也更加注重，这就要求开展工程建设时，一定要确保高质量的建筑施工，充分的考虑不同的土质特点，根据土质特点进行研究和处理，选择合适的土地定点进行工程建设以及地基的建设，只有地基的质量得到保障，才能够在后续的工程建设中提供基础保障。但是根据现在工程建设的施工建设来看，工人们在进行具体的工程施工时，往往会面临着以下问题，那就是施工现场的土地质量过于低下，往往会存在着湿软的土地以及淤泥土地，由于这种土地不利于现场施工，所以会对施工产生一系列的困难和阻碍，甚至会带来不利因素以及潜在性安全隐患，影响着施工人员的人身安全以及正常施工。这种特殊的土地置地在正常的施工建设中开展起来是非常困难的，尤其是在特殊土地上进行地基建设，存在着很大的危险性和建设风险，如果工作人员没有按照正确的施工方法进行施工建设，在建设的过程中，稍有不当就会出现非常严重的问题，甚至会导致施工人员伤亡现象的发生。例如会发生建筑物的沉降和塌陷，也会导致地基的建设出现裂缝以及断裂，影响着地基的稳定，如果在后续的施工过程中出现了地基断裂以及倾斜现象，那么就会影响着整个建筑物的安全性和稳定性，这种严重的施工问题，会给建筑工程施工企业带来严重的经济损失以及施工危害，不利于建筑企业的长远发展，也不利于我国建筑行业的高效运行。所以针对这种现象，就一定要对特殊土质的建筑施工情况进行分析和研究，对于特殊地基土采取特殊的处理方式进行处理，规避建筑过程中的不利因素，有效降低施工风险。

3 对于两种特殊土的建设进行分析研究

由于建筑工程在特殊土质上进行施工，会给建筑工程的施工造成不利的影响，那么我们在对特殊土质的工程地质特征进行分析时，应当明白这两类特殊土质的类别，建筑施工特殊土质主要分为两种：

第一种是红黏土，第二种是淤泥质土地以及软质土地。这两种土地都是属于建筑施工当中的特殊土地类型，属于建筑工程施工的特殊地质，这两类土地的性质都是比较湿软的，所以在进行建设时难以固定和硬化，会导致地基的建设不稳定，以及出现塌陷的情况。

红黏土的成分比较复杂，多半是由石英与高岭石来组成的，由于土壤中的铁质胶结较为丰富，因此红黏土的黏性要比其他土壤的黏性强，这么强的黏度可以对土壤的颗粒性进行抑制，使得厚度降低，并且在多水的自然环境下，也能够展现出较好的稳定性。但由于红黏土所在的区域多是高温多雨的区域，因此红黏土的原始形态多半含水量较高，倘若将其放置在空气干燥的高温环境下，红黏土很可能会产生形变，并且会有较多的裂痕。但需要注意的是，红黏土的内涵有的水分是结合水，也正因为如此，哪怕红黏土的原始形态中有较高的含水量，红黏土在自身的水分流失过后，就会呈现出较为坚硬的形态。但是红黏土也有其他土质无法比拟的优点，在孔隙比相同的情况下，红黏土的承载力要比其他土壤高很多。

还有一种特殊土质类型是淤泥质土地以及软质土地，这种土地类型和第1种土地类型相比，存在着很大的差距，这种土质主要是在加压之后能够获取稳定的状态，如果在没有压力施加的情况下，这种土质呈现的状态往往是比较松散的。淤泥质黄土当中所包含的沙石颗粒含量占总体积的一半还多，甚至达到了总体质量的60%以上，这种土质非常的湿软，其中所包含的天然水量非常丰富，不利于应用到地基的建设上，如果通过这种特殊土质进行地基的建设，就应当根据土质的特点进行调整和改善，通过特殊方法改变土质的湿软状况，将淤泥质土质进行加印和固化，从而减少骨质当中的天然水含量，可以加入一些固体沙石来硬化土质，从而确保施工的稳定性。由于淤泥类土质的承载能力非常低，不能承载重量过高的建筑物，如果在该类特殊土质上进行过多的施工，那么将难以承载而发生最后的塌陷。这种土质常常分布于地下，将地下水和淤泥进行充分的融合而形成的土质，外观呈现灰蓝色而且具有腐蚀性，味道略臭，但是这种土质可以通过高压的形式来进行压缩处理，从而缩减土质当中的水分含量。

4 地基建设中存在问题分析

不论是红黏土还是淤泥质土壤，在现阶段的地基建设当中都存在着一些问题，倘若不对

这些问题进行及时的分析与处理，那么有关于这两种特殊土质的地基建设就永远无法获得更高的突破。下文将分别对这两种土壤在地基建设中存在的问题进行分析。

4.1 红黏土

对于当做地基的土壤而言，土壤本身形态的稳定性进行地基建设当中很重要的特性，倘若土壤本身的形态不稳定，经常随着外部环境的变化而变化，那么这类土壤就不适宜当作地基建设的主要土壤来使用。红黏土就是这样的土壤，前文已经说到过，原始形态的红黏土含水量较大，一旦内部的水分蒸发，那么红黏土的体积就会发生十分明显的变化，这样的土壤是不适合拿来进行地基建设的。倘若红黏土本身的形态易变性没能够得到可靠的技术改进，那么使用红黏土进行地基建设的设想就无法顺利进行。再有，同一区域内的红黏土也存在厚度不均匀的现象。红黏土的这一特性与下卧基岩面的风化程度有关。但哪怕同一区域内的红黏土其下卧基岩面的风化程度也是有所差别的，因此其厚度就会产生些微的差异，这种差异在日常的使用中并不会产生多大的负面影响，但倘若用来做基土，就会使得基土的厚度不均匀，这样的基土是不能能够拿来使用的。再有，红黏土的软硬程度并不是恒常的，这并不是说红黏土的软硬程度会随着周遭环境变化而变化，而是说同一区域内的红黏土，靠近阳光、接近空气的部分通常比较硬，越往下越软，越往下含水量也越大。倘若一直延伸至下卧基岩面附近的区域，那么红黏土可能会呈现出软塑的形态。这种形态的红黏土是不能够拿来进行地基建设的。除了这些之外，红黏土还有一个其他土壤都不具备的特性。由于其集中存在的地域较为特殊，故而红黏土的熔岩现象要比其他地域的土壤严重得多。因此红黏土的土层并非均匀光滑的，它内部经常存在土洞，这也给红黏土作为基土进行建设带来了不小的难度。

4.2 淤泥质软土

通常情况下，淤泥质软土的表面都会有一个特别坚固的保护层，这个保护层的平衡没有被破坏时，倘若用淤泥质软土来进行地基建设，那么建设出来的地基也能够在很长一段时间内保持岿然不动的态势，但倘若平衡一旦被打破，那么地基就会立马变形，情况严重的甚至会变成流体状态。再者，由于淤泥质软土本身并不透水，但由于所处环境缘故，其本身会含有许多水分。故而将淤泥质软土制成地基，内部的含水量是十分可观的。如果要让地基完全稳固，那么需要花费大量的时间与精力，这对于有关的施工团队而言是很得不偿失的，不仅浪费了大量的资金，还降低了施工团队的工作效率。再者，淤泥质软土本身的质地并不怎样均匀，确切地说，是非常不均匀。淤泥质软土本身通常都含有大量的高分散颗粒，倘若有关技术人员对淤泥质软土的这种质地不均匀不加理会，也不采取措施进行补救，而直接将淤泥质软土当作基土进行使用的化，那么上层高负荷的重物就会给淤泥质软土带来极强的压力，这种压力会使得淤泥质软土质地不均匀的缺点暴露出来，最后使得整个地基发生不均匀的沉降。倘若这个问题得不到解决，那么使用淤泥质软土进行地基建设的技术改进就无法获得更大范围的推广。

5 如何针对两种特殊土的工程地质特征进行地基土的处理

为了更好的进行土木建设工程的正常施工建设，一定要确保地基建设的稳定，那么针对地基建设过程中所出现的问题，本文也作出了具体的研究和分析，那就是特殊土地特征对于地基建设所产生的影响，由于特殊的土地性质和正常土地性质存在着很明显的差异，在进行地基建设时，应当充分的规避特殊土地建设的不利影响。通过对两种特殊土的质地进行研究和分析，可以明显地发现与泥质土地以及红黏土土地所存在的共同特点都是土地比较松散和湿软，这一类土地在进行具体的地基施工建设时，常常会由于水分过多而影响地基的稳定性和坚固性，所以对特殊土地进行处理时，应当有效的缩减土质当中所蕴含的水分，可以通过加压固定的方式来提高特殊土质的稳定性和坚固性，例如红黏土，如果进行封闭硬化，可以提高红黏土的承载能力，针对这种情况，可以在红黏土特殊特征的基础上加以硬化，提高红黏土的承载能力，从而有效地进行特殊土质的地基建设，保障建筑工程设施的正常施工和发展。在地基施工的过程当中，有关技术人员应当要注意做好排水措施，不让水分浸入到红黏土当中，改变红黏土当前的形态与性能。在基槽的挖掘完毕后，有关技术人员也应当尽力避免基槽在空气中的长时间暴露。正如前文所说，红黏土内部的水分一旦流失，那么红黏土的整体形态就会发生较为明显的改变，甚至在表面会出现裂痕。为了防止这样的问题出现，有关技术人员应当及时采取措施，避免红黏土内部的水分流失。如果在施工途中，红黏土还是不幸发生了龟裂，有了缝隙，那么有关技术人员就要及时进行缝隙的填补。并且合理的规划整个建筑的排水系统以及防水系统，争取让整个土体在较为稳定的环境下投入使用。针对淤泥质土地以及软质土地的土地类型进行分析和研究，在进行淤泥质土地的地基施工建设时，可以将改善淤泥质土地松软情况作为主要的改善目标，由于淤泥质土地的土质特征，是非常松软而且湿润的，而且这类土质具备着非常强烈的腐蚀性，这类土质还带有略微的臭味，所以工人在进行施工只会受到这些因素的影响，不利于正常的施工，会导致建筑工人在心理上形成一种厌恶心理，从而影响正常施工。所以针对这种土地的特殊质地，可以采用灌注桩的方式来提高特殊土质的硬度和强度，从而有效的协调基础设施建设的施工情况，根据特殊土质的特点进行有效灌注，提高土质硬度强度，为有效施工作出保障。

与此同时，还可以采取换土垫层的方法来稳定地基的基础建设，改善特殊土质的特点，进行正确的科学的地基施工，对于特殊土质的情况进行更换和调整，将特殊土质更换为正常土质，在正常土质上进行建筑施工以及地基的建设，这样能够有效地保障地基建设的稳定性以及坚固性，有效地克服特殊土质所产生的不利因素和影响。进行换土垫层法所采用的土质主要是以天然砂石为主，采取大量的天然砂石进行更换填补，弥补特殊土质的不足之处，从而促使地基建设的稳定。当然，由于淤泥质软土本身有极高的含水量，却没有上好的透水性能，故而在充当基土进行地基建设时，经常需要花费大量的时间与人力进行地基的排水与稳固。针对这个情况，有关技术人员尝试使用排水固结法来对淤泥质软土的地基进行排水以及固结。这种方法能够在一定程度上帮助淤泥质软土建成的地基进行排水与加固。从某种程度上来说，这种方式能够帮助有关施工团队节省大量的劳力资源与时间成本，帮助有关施工团队提高有关项目的建设施工效率。当然，根据实际情况的不同，排水加固措施又可以细分为塑料排水与砂井排水两种，但具体使用哪一种方式来进行淤泥质软土的排水固结，还是要视具体情况来定。

6 结束语

综上所述，不难看出，随着时代的不断发展以及现代化进程的推进，我国对于工程建设的重视程度越来越高，越来越要求工程建设朝着更加安全高效的方向发展，但是根据目前的情况来看有两种特殊土质的存在，影响着地基的建设以及建筑工程的正常发展。所以针对这种现象，必须要综合的考虑两种特殊土质的性质和特征，对地基土采取科学正确的方法进行处理和改进，规避地基建设当中的不利因素和不良影响，保障建筑工程施工的正常开展，同时也要保障建筑工人的施工安全，防止潜在性安全因素影响着建筑工人的施工进程。所以通过本文对两种特殊土质的研究和分析，可以为建筑工程企业在进行施工建设，提出有效的专业性指导，从而促进建筑工程企业有效施工。