1、1软地基处理工程应用技术的研究摘要：本文通过介绍在软土基上修建堤防工程常用的地基处理方法及适用条件，并对推广并发展各种软土地基处理新技术应用提出了建议和意见。 关键词：水利堤防 软土地基处理措施 中图分类号：TU471.8 文献标识码： A 地基基础设计与施工是否恰当关系到整个工程质量、进度和投资，合理地选择地基设计方法，做好基础施工中的质量控制是降低造价的重要途径之一。近十几年来，我国基本建设规模不断扩大，其建设规模从速度前所未有，因而在诸如建筑、水利、国防、交通和铁道等土木工程建设中，愈来愈多地遇到大量而复杂的软地基及地基处理问题，软地基处理日益得到人们重视。 1 水利工程软土地基的特性
2、1.1 我国软土的天然孔隙比一般 e=l2 之间，淤泥和淤泥质土的天然含水量 w=5070，一般大于液限，高的可达 200。淤泥和淤泥质土的压缩系的一般都大于 O.5MPa-1，软土含水量大，可是，透水性却很小，渗透系数 k 1（mm/d） 。由于透水性如此微小，土体受荷载作用后，往往呈现很高的孔隙水压力，影响地基的压密固结。 1.2 软土通常呈软塑-流塑状态，在外部荷载作用下，抗剪性能极差，我国软土无侧限抗剪强度一般小于 30kN/（相当于 0.3kg/c） 。不排2水剪时，其内磨擦角几乎等于零，抗剪强度仅取决于凝聚力 C ， C30kN/，固结快剪时， 一般为 5150。如果土层有排水出路
3、，它将随着有效压力的增加而逐步固结。反之，若没有良好的排水出路，随着荷载的增大，它的强度可能衰减。 1.3 软粘土中尤其是海相沉积的软粘土，在结构未被破坏时具有一定的抗剪强度，但一经扰动，抗剪强度将显著强低。软粘土受到扰动后强度降低的特性可用灵敏度（在含水量不变的条件下，原状土与重塑土无侧限抗压强度之比）来表示，软粘土的灵敏度一般在 34 之间，也有更高的情况。 2 软土地基处理的注意要点 2.1 施工准备。在进行水利施工软土地基处理前，要做好施工设备的检修、施工场地的清理、施工材料的检查，从而保证高水平的施工质量。2.2 施工过程。在水利工程软土地基施工过程中，要注意施工中的相关事项，严格按
4、照软土地基施工工序进行施工，做好安全防护工作，加强对施工设备的维护工作，保证设备的正常使用。 2.3 施工标准。在水利工程软土地基处理过程中，要充分考虑到相应的施工环境，根据不同的施工环境、不同的施工标准，因地制宜，选择不同的软土地基处理方法、恰当的施工方案，从而确保软土地基处理的质量。 2.4 施工工期。在软土地基处理过程中，要充分考虑软土地基的施工时间限制，根据时间限制选取最合适的处理方法。在软土地基处理过程3中，要考虑到工程建造时间以及软土地基加固时间，选取恰当的软土地基处理方法，确保在规定时间内，保质保量的完成软土地基处理工作。 3 软土地基处理常用技术 3.1 换填管理法。原理是换用
5、符合施工要求的土质来取代软土，从而使得土地满足水利工程建筑的地基设计要求。这种方法施工技术简单、投资较省，常用于处理流塑态的淤泥或淤泥质土地基，软土埋深较浅、开挖方量不太大的场地。 3.2 排水固结法。对天然地基或先在地基中设置砂井等竖向排水体，然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载；或在建筑物建造前在场地上先行加载预压，使土体中的孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的方法。 3.3 化学固结法。是用一定的化学材料，对软土地基进行填充、改造，加强软土地基强度、有效减缓软土地基压缩性、提高软土地基承载能力，从而使得软土土质满足水利工程建筑的地基设计要求。 3.4 物理旋喷法。是在软土
6、地基处理过程中，将喷头深入软土组织底部，并缓慢提升，利用高速旋喷将适当浓度的混合加固物喷射出，形成旋喷桩，这可以有效提高软土地基的切向硬度。 3.5 强夯法。强夯法是将 80KN 的夯锤起吊到 630m 的高度，让锤自由落下，对土进行夯实。经夯实后的土体孔隙压缩，同时，夯点周围产生的裂隙为孔隙水的出逸提供了方便的通道，有利于土的固结，从而提高了土的承载能力，而且夯后地基由建筑物荷载所引起的压缩变形也将大为减小。强夯法适用于河流冲积层、滨海沉积层黄土、粉土、泥炭、4杂填土等各种地基。 3.6 堤身自重挤淤法。是通过逐步加高的堤身自重将处于流塑态的淤泥或淤泥质土外挤，并在堤身自重作用下使淤泥或淤泥
7、质土中的孔隙水应力充分消散和有效应力增加，从而提高地基抗剪强度的方法。 4 软土地基处理技术的应用操作 4.1 换填管理法应用时，应先将基础以下一定深度、宽度范围内的软土层挖去，然后回填强度较大的砂、石或灰土等，并夯至密实。换土回填按其材料分为砂地基、砂石地基、灰土地基等。砂地基和砂石地基适用于处理透水性强的软弱粘性土地基。宜采用颗粒级配良好、质地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、碎石、石屑或其他工业废粒料。缺少中、粗砂和砾砂的地区，也可采用细砂，但宜同时掺入一定数量的碎石或卵石，其掺量应按设计规定（含石量不应大于 50%） 。所用砂石料，不得含有草根、垃圾等有机杂物，兼起排水固结作用时，含泥量不宜超过
8、 3%。碎石或卵石最大颗粒不宜大于 50mm。 4.2 在应用排水固结法时，为了加速固结，最有效的办法就是在天然土层中增加排水途径，缩短排水距离，设置竖向排水井（砂井或塑料排水袋） ，以加速地基的固结，缩短预压工程的预压期，使其在短时期内达到较好的固结效果，使沉降提前完成；并加速地基土抗剪强度的增长，使地基承载力提高的速率始终大于施工荷载增长的速率，以保证地基的稳定性。排水固结法适用于处理饱和和软弱土层，但对渗透性极低的泥炭土要慎重对待。 4.3 强夯挤密法主常用来加固碎石土、砂土、低饱和度的新性土、素5填土、杂填土、湿陷性黄土等各类地基。对于饱和度较高的粘性土等地基,如有工程经验或试验证明采
9、用强夯法有加固效果的也可采用。通常认为强夯挤密法只适用于塑性指数小于 10 的土。对于设置有竖向排水系统的软粘土地基,是否适用强夯法处理目前尚有不同看法。强夯置换施工前,应在施工现场有代表性的场地上选取多个试验区,进行试夯或试验性施工。试验区数量应根据建筑场地复杂程度、建筑规模及建筑类型确定。 4.4 复合地基的技术应用中，由于目前最常用的是螺杆桩复合地基，螺杆桩复合地基是不同长度的桩体组成的桩体复合地基。在荷载作用下，地基中的附加应力随着深度增加而减少，为更有效地利用复合地基中桩体的承载潜能，在桩体复合地基中，可以取不同长度的桩体以适应附加应力由上而下减小的特征。采用一定的组合形式将桩间土、
10、褥垫层一起形成复合地基，共同分担一部分轴向荷载及水平荷载，共同协调变形。 5 结束语 总之，在水利施工中软土地基处理的方法众多，不同的方法可以解决不同的软土地基情况，在软土地基处理实践工作过程中，要结合具体情况，按照水利工程的建造级别，针对不同的软土土质，选取恰当的软土地基处理方法，以满足水利工程建筑的地基设计要求。 参考文献： 1徐玉胜;大能量强夯置换法处理深圳地区软土地基的应用研究D;中国铁道科学研究院;2009 年 2郭忠贤;夯实水泥土桩复合地基特性研究D;北京工业大学;2010年 63郭春华;水闸施工中软基处理问题探讨J;中华建设;2008 年 09期 4曲华斌;水利施工中软基处理的常见方法J;科技风;2009 年 10期 5黎玉;滨海港口软土地基固结沉降规律及应用研究D;湖南科技大学;2011 年
