温州地区软土工程特性分析

郑李一

摘要：近几年，我国沿海地区的经济持续不断的发展，公路、厂房、城区住宅等基础设施建设的需求也随之增长。由于沿海地区软土地基的淤泥和冲填土具有规律性差、土质构成复杂、以及分布范围广的缺点，使得在软土基地建设基础设施出现很多问题，软土工程的建设也成为社会广泛关注的热点。本文就分析沿海软土工程的特性，探讨软土地基的处理方法。

关键词：软土；工程特性；地基处理方法

中图分类号：TU447文献标识码：A文章编号：1674-3024（2017）01-112-02

引言

时代的快速进步，以及我国现代化建设的不断推动，我国的建筑行业得到了快速发展。然而在长期的发展过程中，我国的建筑行业面临着软土地基的问题。我国很多沿海地区都是河流冲击平原，有着很厚的沉积软土。在沿海地区只有解决了软土地基问题，才可以是的建筑的安全性能提高。

1.软土地基的工程特性

1.1软土地基的鉴别

由软塑形态到流塑形态的饱和土层即是软土。大致可以分为粉土、粉质粘土、粘土、泥炭质土、泥炭、淤泥质土、淤泥等土质类型。表1就是各个类型软土的鉴别指标。

1.2软土的工程特性

软土作为道路地基，它变形和稳定的时间比其它类型的土层来得长。在自然状态下，能够稳定保持，当扰动软土时，很容易造成软土的结构的破坏而导致软土产生流动。所以，软土地基的首要工程问题是维持稳定和促进沉降上。软土以不一样的形式进行划分，那将会有许多不一样的类型的软土。但是他们都有以下常见的工程特性。

（1）具有比较高的天然含水量，其含量通常比液限WL大，通常含水量高于30%，甚至会高于200%的含水量，其高于1.0的相对含水量。

（2）具有比较大天然孔隙比，通常e是高于1.0的。

（3）软土的饱和度有大于100%Sr。

（4）体积密度小，有y=1.5-19KN，立方米天然容重。

（5）其渗透系数比较小，其大小在10-6-10-8cm/s范围内，有比较慢的沉降固结速度，但是所需时间比较长。

（6）具有比较大的塑形指数以及有比较高含量的粘粒，ID=13-15。

（7）压缩性比较高以及比较大的压缩系数，a1-2>0.005MPa。的压缩系数，甚至可能到a1-2=0.02MPa。

（8）具有比较小的强度指数，以及比较低的抗剪强度，但其剪切强度指数比较高，C<0.02MPa。

（9）有比较高的灵敏度，其大小在2-10的范围内，但是某些情况会高于10，因此有显著的变形和流动特征。

2.软土地基处理技术的研究现状

最早的地基处理技术是在欧洲国家被开发以及发展起来的，并在科学研究和工程实践中取得了很大的成就。早在二十世纪60年代中期，以达到大幅提高土壤的抗拉强度，在土壤结构的应用“增量法”；为了探索如何有利于土壤排水和加速整合技術，先后开发了塑料排水带、砂井预压以及土工聚合物：为了研究深层压实过程，并通过探索处理技术增加压实能力，开发和设计的振动“强夯法”和“水洗法”等技术。随着不断进步的技术，不断创建出特殊的地基加固以及加载几十吨的起重机械；在“水冲法”的基础上，并随着引入了潜水电机技术，振动水冲法的不断发展和完善，与此同时，真空预压法的使用以及真空泵技术的发明：以及200个大气压以上空气压缩机的发明，让“真空预压法”以及“高压喷射注浆法”等加固地基技术在工程实践中成功应用。

我国的地基处理技术发展大致可以分为两个阶段：建国时期至70年代至今。第一个阶段是引进这些方法，我国为满足新中国基本设施建设和工业建设的发展需求，年代末大量的从前苏联吸收并发展了地基处理技术，在此时间段内，我国引进的井点降水技术、预浸水技术、挤密土桩技术、灰土桩技术、堆载预压技术、石灰桩技术、化学灌浆技术、重锤夯实技术、砂石垫层技术以及砂桩挤密技术等等地基处理技术也获得了比较好的发展。在70年代末地基的处理技术已经进入了第二发展阶段，在中国也是地基处理技术发展和改进健全的主要阶段。自1978年以来，因为中国顺利实施了改革开放，国内建筑行业非常多建设项目，尤其是很多的高层建筑结构和现代建筑结构建筑的不断发展，中国也从国外引进了许多领先的地基处理技术，这举动在一定程度上使我国的地基处理技术得到了进一步的发展和完善。

近年来，我国不仅不断引进国外先进的软土地基处理技术，同时也逐步发展以及完善了符合国内国情的具体工程地质条件的软土地基处理技术。例如，中国引进并不断发展了EPS超轻质填料技术、土工合成材料技术、强夯置换技术、强夯技术、深层搅拌技术、高压喷射注浆技术以及振冲技术等各种各样的软土地基处理技术和方法。之前灰土桩技术、土桩技术、砂桩技术、排水固结技术等多种软土地基处理技术也已经在我国得到了成功应用，这些技术和方法也得到一定程度上的改进和发展。

3.温州地区的软土地基

3.1工程特性

温州地区为典型的平原地貌，其地势平坦开阔，有着密布的水网，且其明显受潮水顶托。温州地区的软土层通常有会有一层比较薄的粉细砂层。在一些地方仅仅只有一层软土，而一些地方则具有两层软土。其平均值通常为4-6m，而某些区域则高达15m的深度，软岩质作为地基的底部，是归属到第三系红色岩系。三角地软土的工程特性有以下5点。

（1）其有比较高的含水量。淤泥含有76%天然含水量，淤泥质土则含有48%的天然含水量，某些区域则含有高达100%.的天然含水量，因此，这土质通常是流塑状的土地。

（2）有比较大的孔隙比。淤泥质土具有1.25的天然孔隙比，而淤泥有1.80的天然孔隙比，某些地区的天然孔隙比则大于2.0.

（3）其压缩性也比较高，淤泥质土和淤泥的压缩系数分别为0.73MPa^-1。和1.34MPa^-1，都是属于高压缩性土。

（4）其有着比较小的凝聚力，淤泥质土和淤泥的快剪凝聚力平均值分别是12.4kPa和9.1kPa，因此土体剪切变形能力差，容易造成路堤失稳。

（5）固结系数小。固结系数一般在4X10-3cm²/s左右，所需固结时间长，影响施工工期。

3.2处理目的

软土地基处理需要满足要求是沉降和稳定。首先是处理地基发生沉降的问题，当建筑物设计使用年限內的工后沉降不符合要求时，要对路基沉降进行必要的处理。其次是处理地基稳定性问题，稳定性要求一般表现在：一是能够控制剪切变形，防止地基因为路堤荷载的作用而发生隆起或流动：二是能够促进地基强度增长：三是通过置换部分地基或调整路堤形状（如设置反压护道），来增加地基土的抗滑能力。

4.工程软土地基处理方法

4.1浅层软基处理方法

（1）地基承载力不足的浅层软土路段比较适用浅软地基处理方法，而浅挖、低填地段，为了使得路基强度以及路面结构的强度能达到要求，也会使用浅层软土加以处理。经常使用的方法有抛石挤淤法、浅层加固法以及换填法，其中抛石挤淤法和换填法被称之为置换法。

（2）浅挖路段的软土地基以及如果小于2.0m的路基填土高度，应该选择结合浅层加固法和排水垫层：其排水垫层通常在30-80cm取其的厚度值，通常是取5cm的厚度值，并要选择透水性能比较良好的碎石或者是砂硕，而其铺设的范围是路堤坡脚向外铺设至50-100cm。

（3）如果其路基的填土高度比较高的时候，以及当其深度是小于或是等于3.0m的软土区域则可以选择使用完全换填浅层处理的方法。

（4）而针对常年给水的洼地、滩地以及湖塘，而其表层没有龟裂的硬壳，以及软土层厚比较薄并呈现流塑状态的情况下，可以选择抛石挤淤的方法。而抛石则应该选用中一微风化硬质岩，而且其粒径含量宜小于30cm。

4.2中层软基处理方法

相对浅层软基处理而言，中层软基处理的深度通常是在3-15cm范围内，中层软基处理方法通常是用在路段相对比较厚的软土地基，这在中层软土地基当中有一定处理优势，由于现阶段科学技术的快速发展，有很多种方法适用与中层软基处理，通常比较常使用的技术方法有强夯置换法、塑料排水板以及水泥搅拌桩等技术。

4.3深层软基处理方法

相对中层软土地基处理以及浅层软土地基处理而言，深层软土地基处理的深度往往是大于15m的。通常软土地基厚度比较厚的路段都是选用深层软土地基处理方法，这种处理方法在深软土地基当中有着明显的优势。然而随着科学技术方法的丰富，深层软土地基处理不断涌现新的处理技术。比较使用的处理方法有钉形水泥土双向搅拌桩、PHC管桩、CFG桩三种技术。

5.结语

由于建筑物软基处理方法的多样性，要求工程技术人员在选择处理方案应具备较好的专业知识和经验，对各种软基处理方法要有一定的知识积累：建筑物软土地基处理方案选择同时也是一个系统决策的过程，它涉及到的影响因素很多，每个影响因素都有其自身的重要性，全凭工程人员的经验判断，往往很难满足方案择优的要求。把地基、基础和上部结构作为整体来考虑，使上下部共同协调作用，在设计和施工中采取有效措施，增加建筑物的整体刚性，调整建筑物的不均匀沉降。

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现代物业杂志社

2020-03-22