淤泥软土地基处理论文

淤泥软土地基处理探析

【摘 要】淤泥软土地基是工程施工中经常遇到的,淤泥土地基处理工作是比较复杂的,本文根据多年施工经验总结了六种处理淤泥土地基的方法,实践证明这几种方法不但提高经济效益,而且效果显著。

【关健词】桩基法；换土垫层法；灌浆法；排水固结法；加筋法 前言：

淤泥土物理性质：一是含有很多细颗粒及大量有机腐植质；二是颜色深灰色或暗绿色，有臭味；三是一般天然含水量在40%～70%之间，有的大于70%，孔隙比>1.0，天然容量在15～18kn/m3之间。力学性质：强度极低、压缩性大、透水性差。工程特性：地基承载力低、强度增长缓慢、加荷后易变形且不均匀、变形速率大且稳定时间长、具有渗透性小、触变性及流变性大的特点。

鉴于淤泥软土地基承载力低，压缩性大，透水性差，不易满足水工建筑物地基设计要求，故需进行处理，下面介绍淤泥软土地基五种处理方法。 1 桩基法

当淤土层较厚，难以大面积进行深处理，可采用打桩办法进行加固处理。而桩基础技术多种多样，早期多采用水泥土搅拌桩、砂石桩、木桩，目前很少使用,一是水泥土搅拌桩水灰比、输浆量和搅拌次数等控制管理自动化系统未健全，设备陈旧，技术落后，存

在搅拌均匀性差及成桩质量不稳定问题；二是砂石桩用以加固较深淤泥软土地基，由于存在工期长，工后变形大等问题，已不再用作对变形有要求的建筑地基处理；三是民用建筑已禁用木桩基础。 钢筋混凝土预制桩（钢筋混凝土桩和预应力管桩）目前由于具有较强承载力，投资省，质量有保证，施工速度快等特点，得到普遍运用。淤土层较厚地基处理还可以采用灌注桩，打灌注桩至硬土层，作承载台，灌注桩有沉管灌注桩和冲钻孔灌注桩，但两种方法灌注桩还存在一些技术难题，一是沉管灌注桩在深厚软土中存在桩身完整性问题；二是冲钻孔灌注桩存在泥浆污染问题，桩身混凝土灌注质量，桩底沉渣清理和持力层判断不易监控等问题。福建省龙海市发生几起灌注桩基础民用建筑不均匀沉陷，导致墙体裂缝事件，是由于施工中存在上述技术问题造成。 2 换土垫层法

当淤土层厚度较簿时，也可采用挖去地基表层软土,换填强度较大的砂、碎石、灰土和素土等构成的垫层。一般应用于处理海堤和土石坝软基以及砂井地基.淤土层换填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基础等办法进行地基处理，鉴于换砂不利于防渗，且工程造价较高，一般应就地取材，以换填泥土为宜。换土垫层必须注意施工质量,应按换填材料的特点,采用相应碾压夯实机械,按施工质量标准碾压夯实。这是不可轻视的问题。此处,在施工垫层时,应采取必要的措施,按规定的顺序施工,挖除软土,回填垫层,切实防止施工对原地基的扰动与破坏,以免影响垫层的效果。

换土垫层的设计包括计算所应具有的最小宽度和厚度。在垫层的宽度方面，根据建筑经验，垫层的顶宽一般采用较基础底边宽出200mm，垫层的底宽一般取基础同宽。垫层的厚度应根据作用在垫层底层底面处土的自重应力与附加应力之和不大于软弱土层承载力的条件确定，同时厚度不小于500mm。 3 结构自身防变形的处理方法

除了对设计好的基础进行地基加固处理以外，在施工设计阶段就根据勘察资料进行结构本身防变形的设计，真正做到以设计为中心，预防结合的思想。具体说来有以下几种方法。 3.1 增强结构整体刚度

建筑物常因功能的需要,使本身具有一定的刚度,一般工业及民用建筑刚度比较大的有两种,一种为绝对刚性,如钢筋混凝土筒仓、烟囱等;另一种为相对刚性,如多层砖石房屋多层钢筋混凝土框架,它具有一定的刚度,可是它的强度较低,不能与它的刚度协调一致,其抗拉能力尤弱,因此碰到软土地基时应适当增加其关健部位的抗拉强度,这样有利于利用建筑物的刚度来调整建筑物部分不均匀沉降。关健部位的柱梁均应采取加大纵筋直径,全程加密箍筋的方法,以达到增大建筑物整体抗拉强度的目的。 3.2 保持建筑物之间的安全距离

建筑物的荷载不仅使本建筑物下的土层产生压缩变形,在它以外一定范围内的土层,由于受到基础压力扩散的影响也将产生压缩变形,这种变形随着距离增加值逐渐减小,由于软土地基的压缩性

很高,当两建筑物的倾斜或损坏,当被影响建筑物的刚度强度较差时,危害主要表现为裂缝;当刚度强度较好时则表现为建筑物的倾斜。

3.3 设置沉降缝

对于粘土层厚较大的软弱地基,尤其是地基压缩量相差较大的位置,在建筑物上设置沉降缝是常用的处理措施。 4 灌浆法

是利用气压、液压或电化学原理将能够固化的某些浆液注入地基介质中或建筑物与地基的缝隙部位。灌浆浆液可以是水泥浆、水泥砂浆、粘土水泥浆、粘土浆及各种化学浆材如聚氨酯类、木质素类、硅酸盐类等。灌浆法对加固淤泥软土地基具有明显效果，如福建省龙海市角美壶屿港水闸由于淤泥软基不均匀，沉陷闸基沉降最大达到0.63m，加固时采用单管高压旋喷灌浆处理，每个闸墩上、下游侧和中间各设5个灌浆孔，沿闸墩轴线两侧布孔，灌注水泥浆，成桩直径0.5m，伸入闸基础10.5m，采用灌浆压力为20mpa，经过处理后闸基沉降基本得到控制。高压旋喷灌浆处理原理是通过在闸基中高压旋喷灌浆形成水泥土摩擦桩，提高闸基承载力，达到控制沉降的目的。另一种对淤泥软土地基闸室淘空处理通常应通过水闸上游防渗如设置水平铺盖或垂直防渗控制闸基渗流，然后再对闸室进行灌浆处理，如厦门市石浔水闸由于闸基渗流造成闸室底板多个部位被淘空，加固时先在闸室上游侧采用帷幕灌浆防渗，灌浆帷幕布设在闸墩上游侧1.0m处，孔距0.5m，灌注水泥浆，孔深5.0m，

灌浆压力10mpa。然后对闸室淘空部位采用钻孔灌浆处理，先灌细砂，不吃砂后，再灌水泥砂浆，最后灌水泥浆，水闸除险加固后效果显著。 5 排水固结法

排水固结法是解决淤泥软粘土地基沉降和稳定问题有效措施，由排水系统和加压系统两部分组合而成。排水系统是在地基中设置排水体，利用地层本身的透水性由排水体集中排水的结构体系，根据排水体的不同可分为砂井排水和塑料排水带排水两种。福建省福清过桥山围垦海堤淤泥软层最深达十余米，采用塑料排水带排水固结处理取得成功；福建省连江县大官坂海堤则采用砂井排水固结法进行地基加固处理。下面介绍效益较高塑料排水板处理淤泥软基方法，插入软基排水板，当填筑基础及上部建筑物时，荷载作用软基，地下水由于受挤压和毛细作用沿塑料排水板上升至砂垫层内，由砂层向两侧排出，从而提高基底承载力，塑料排水板要在砂垫层完成后施工，由测量人员测量出需处理范围，标出每根排水板具体位置，插板机对中调平，把排水板在钻头安放好，开动打桩机锤打钻杆，将地面上塑料排水板截断，并留有一定富余长度，在塑料排水板四周填砂后即完成本根施工。 6 加筋法

加筋土是将抗拉能力很强土工合成材料埋置于土层中，利用土颗粒位移与拉筋产生摩擦力，使土与加筋材料形成整体，减少整体变形和增强整体稳定。如加筋土垫层、土工格室垫层和柴排或筋笆

加筋垫层等.主要应用于处理路堤、堤坝等类工程软基.福建省福清过桥山围垦工程采用打设塑料排水板，以加速淤泥层排水固结，提高地基强度，又采用砂垫层中铺设土工织物，由于土工织物受拉作用，调整了基底应力分布，地基侧向位移和沉降却相应减少，地基稳定性就大大提高。 7 结束语

高楼万丈平地起，所以地基处理的好坏直接影响到整个工程的质量，合理的、有针对性的软弱地基处理和上部结构设计，可以有效地减轻和消除地基对上部结构的不利影响，确保施工质量。