淤泥质软土地基处理要点分析

孙琪 蒋珏

摘 要：在我国沿海地区与平原地区的建设工程中，现场往往分布有淤泥质软土地基，本质上属于一种由淤泥质土组成的高压缩性软弱地基，含水量与孔隙比较大。如果直接开展后续施工活动，将产生较大沉降量，容易出现地基不均匀沉降与局部沉陷现象，存在质量安全隐患。如在广汽丰田汽车有限公司第五生产线建设中（以下简称广丰五线），出现了大面积的淤泥质软土层，厚度达到了16 m～20 m，部分点位伴生了一层甚至多层砂层，因此，为有效解决这一问题，确保地基条件满足施工要求，本文对淤泥质软土地基的常用处理技术的操作要点进行分析，以供参考。

关键词：淤泥质软土地基;处理技术;施工要点

1 淤泥质软土地基的常用处理技术及操作要点

1.1 桩基法

工程现场淤泥质软基的淤土层厚度过大时，换填法与密实法等处理技术的适用性较差，难以取得理想的软基处理效果。在这一工程背景下，需要应用桩基法进行处理，常用技术包括钢筋混凝土预制桩、混凝土灌注桩、水泥搅拌桩等，通过桩体将承受的上部荷载传递至地基深层土层，从而改善淤泥质土层承载性能。

在应用桩基法时，首先进行地质勘察作业，掌握淤泥土层厚度、地基土体物理力学性质、地质结构等信息，将其作为桩基法技术种类的选择依据，如在淤泥层厚度小于5 m的软基中打入石灰桩，在淤泥层厚度5 m～7 m的地基中打入混凝土预制桩，在淤泥层厚度大于10 m的软基中打入悬浮桩。其次，合理选择沉桩方法，常见方法包括锤击沉桩、静力压桩、振动沉桩与水冲沉桩，不同沉桩方法的适用范围不同。例如，广丰五线建设中考虑到场地条件较差，淤泥较深，静压桩机自重太大行走不便，确定适用于锤击桩法，打入钢筋混凝土预制桩，使用锤击桩机将预制桩分节打入软土地基中，对上下节段桩体进行处理，在软基中形成整体性的桩体结构。最后，考虑淤泥质软基的地基条件过于复杂，在桩基施工期间容易出现扩径、桩身偏斜、坍孔等质量问题，应采取相应的防治技术措施，如定期对桩体压土角度进行测量调整，保持桩体与桩孔中心点的重合状态。

1.2 换填法

换填法是将工程现场内分布的淤泥质软土层进行挖掘，在坑内回填具有良好物理力学性能的填料，对回填层进行夯实整平处理。与其他处理技术相比，换填法的主要优势是工序流程简单和软基处理见效快，可以在短时间内彻底解决软土地基問题。但是，换填法主要适用于处理软土层厚度在2 m以内的淤泥质软基，如果厚度超过这一标准，将大幅提高挖方回填量与工程造价成本，不适合用于广丰五线建设中的主体建筑，只能考虑用于停车场和临时建筑物等。

在应用换填法时，为改善地基条件，进一步提高地基承载性能与减少沉降量，可选择在软基中铺设一定厚度的碎石、煤渣等材料作为垫层，将垫层厚度控制在30 cm内，要求垫层宽度超过基础宽度边缘至少50 cm。随后，深入分析土层压实度与填料含水率、填料级配等要素，合理设定各项技术参数，采取相应控制措施。最后，待软基处理后，应用环刀法或是贯入测定法，检查砂垫层质量，判断软基处理效果。

1.3 密实法

密实法共分为强夯法、堆载预压法与真空预压法三项技术。其中，强夯法是使用一定质量夯锤，对地面软土地基的夯点进行反复夯击，在动力冲击作用下使土体产生强制压密反应，从而提高地基强度与减小压缩性，主要被用于处理湿陷性黄土与低饱和度粉土地基。堆载预压法是在软基中提前打入砂井作为排水通道，在地基软土层上方堆置一定数量的重物，在上部荷载作用下，加快软基的排水固结速度，持续排出软土层中的孔隙水与空气，在工程施工前完成地基沉降。而真空预压法则是在软基表面铺设砂垫层与不透气封闭膜体，设置垂直排水管道，利用抽气泵抽除膜内空气，人为营造出负压环境。如此，随着时间推移，软土层受到负压作用影响，将孔隙水与空气经通道向外排出，实现软基排水固结的技术目的。

在应用密实法时，需要掌握各项软基密实处理技术的操作要点与注意事项。以真空预压法为例，考虑到土体总应力处于动态变化状态，会随着软土层内孔隙水与空气的排出而波动，需要持续对膜下软土层应力情况进行观测，掌握各时间节点下消散厚度孔隙水压应力，采取减小孔隙水压力来增加有效应力等技术措施，从而取得预期的真空预压效果。同时，提前对砂袋、排水砂井、聚氯乙烯薄膜的安装情况与质量进行检查，确定符合相关技术标准后，再开展真空预压作业。

1.4 抛石挤淤法

抛石挤淤法是在软基中部向两侧延伸抛投适当数量的片石，片石在重力作用下持续下落至淤泥质土层底部，从而强制挤出地基中分布的软粘土，起到改善地基承载性能与减小沉降量的作用。这项软基处理技术具有工艺简单、成本低廉、无需开展挖淤作业的优势，主要被用于处理地基表面汇集大量积水的淤泥质软基。

在应用抛石挤淤法时，结合工程情况合理设定抛石顺序与片石规格质量等技术参数，要求软基内所抛投片石保持均匀分布状态，待片石顶部超过软基地面后，通过压路机等设备进行软基推平与碾压作业，碾压过程中在软基中投入少量的小粒径片石。最后，挖出所挤出淤泥，将其运输至指定位置进行堆置处理，在地基表面铺设与碾压反滤层即可。

此种方法适用于广丰五线建设中各主体挖深较大的承台施工中，在实际运用中配合钢板桩取得的效果良好。另外，抛石挤淤不可采用砖渣替代片石，砖渣由于密度和体积较小，挤淤效果不佳。

2 淤泥质软土地基的处理措施要点

2.1 地质勘察

为取得理想的软基处理效果，确保处理后的地基条件满足施工要求。因此，在正式施工前需组织开展地质勘察工作，掌握地形地貌、地质条件、土层物理力学性质等情况，结合工程设计要求与构筑物承载性能要求，在其基础上选择软土地基处理技术，从处理范围、处理效果、施工成本、工期等多个维度进行综合分析。例如，在广丰五线建设工程中，通过地质勘察结果及前期试桩发现淤泥质软土层的厚度较大并夹杂中砂层，具备锤击桩施工的应用条件。最终，为控制工程造价成本和施工进度，选择了主选锤击桩配合静压桩施工的模式。

2.2 模拟预演试验

由于现场环境与淤泥质软基条件较为复杂，所制定软基处理方案中往往存在技术性问题与不合理部分，如果直接开展后续施工，容易出现返工与设计变更问题，难以一次性完成软基处理作业。因此，在正式施工前，需要基于技术资料与施工图纸开展模拟预演试验，发现与解决方案中的技术性问题。例如，在广丰五线建设前，广丰四线建设中大试车跑道项目地质情况与五线极其类似，软基最深处深达60 m（施工完毕后，单孔最大成孔深度为63 m），并夹杂厚度大于10 m的中砂层，广汽建设小组立即展开了试桩试验，为广丰五线建设收集数据，采用了静压桩，锤击桩进行试验，在静压桩无法突破较厚砂层的情况下，运用锤击桩，在加大桩径，或者使用钢管桩等方法后，成功突破了深度大于10 m的中砂层。

3 结语

综上所述，为有效解决软土地基的沉降与稳定问题，最大程度减小地基条件对工程质量与构筑物使用安全造成的影响。因此，在工程建设期间，必须提高对软基处理技术的实践应用，掌握技术操作要点与适用条件，根据工程软基治理需求与现场情况来选择技术种类，保障后续施工活动的顺利开展。

参考文献：

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