淤泥质软土地基处理的相关问题

淤泥质软土地基处理的相关问题
摘要：软土是近代在滨海、湖泊、沼泽、河滩及谷地等地区海相、湖相沉积形成的一种特殊土体，其工程性质差，天然含水量高、孔隙比大、渗透性差、压缩性大、抗剪强度低、固结时间长、灵敏度高、扰动性大，且流变性显著。

在国内外，软土分布十分广泛，其主要分布在沿海地区，而这些地方正是城市、工厂、机场、码头、高速公路所在地，各类建筑特别集中，研究软土的工程特性，进行软土地基处理，成为岩土工程的重要内容之一。

关键词：淤泥；地基处理；河道治理
软土地基处理中要解决的两个关键问题就是地基变形和地基稳定。

对于深厚的软土地基，地基的沉降计算及工后沉降控制是该类地基处理的核心问题。

由于软土的复杂性，对于软土地基的变形或沉降计算的准确性仍较差，目前，计算理论远远落后于工程实践，设计和工程实际之间的较大误差，往往会延误工期、造成工程事故和经济损失。

因此，要使地基设计理论有新的进展，关键是要发展新的沉降计算方法，解决地基沉降变形的计算问题。

此外，数值计算方法和基于实测沉降数据的沉降预测方法对软土沉降问题的解决同样起着重要的作用。

对软土固结沉降特征、规律的分析研究离不开软土各项物理力学指标的正确选取，合理选取软土的计算参数、研究软土各项参数之间的相关关系，对软土地基处理设计具有决定性的作用。

温州浅滩是匝江河口区域内发育较为完整、规模最大的滩涂资源。

地基土含水量高、压缩性大、强度低、透水性差，不仅承载力很低，而且在堤身荷载作用下会产生相当大的沉降和差异沉降，且沉降变形持续时间很长，必须对地基进行有效的加固处理。

在此背景下，本论文以温州淤泥软土及乌牛溪软基处理工程为例，主要开展了以下几个方面的科学研究工作: (1)温州浅滩区域地质及工程地质条件研究通过查阅文献、现场勘察、对己有地质资料的搜集和整理，对温州浅滩区域地质概况、软土沉积环境及软基处理概况进行了详细的研究。

(2)对温州浅滩淤泥软土地基固结度、主固结沉降、沉降计算深度控制标准等课题进行大量的计算和统计分析工作。

一、淤泥质软土地基的工程特性
温州淤泥质地基的工程特性：高触变性：淤泥质软土地基在没有经过任何开发破坏的时候，它会以一种固态的形式表现出来，但是一旦进行了开发和破坏，淤泥质地基马上就可能转变为了半固态甚至流态。

低透水性：淤泥质软土地基一般会伴随着很多的水分，如要清除干净并固结，需要非常长的时间和相关的辅助技术和设备。

不均匀性：淤泥的主要组成成分是由微细的和高分散的颗粒为主，成分非常不均匀，若上部建筑物的荷载不均匀，极易发生不均匀沉降，给建筑物带来破坏。

高流变性：若在淤泥地基上附加一定的剪应力作用时，将会发生剪切变形，其强度也会大大降低。

二、对温州市乌牛溪的勘察分析
乌牛溪河水对混凝土具有一般酸性型弱腐蚀性、重碳酸型（溶出型）中等腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性；沿河地下水对混凝土具微腐蚀性、对钢筋混凝土中钢筋及钢结构具有弱腐蚀性。

场地地下水位埋藏浅，受地下水浸泡及流动性补排影响，场地土对建筑材料的腐蚀性化学成分与地下水相近，因此，土的腐蚀性可参照地下水的腐蚀性评价。

乌牛溪水对头村～乌牛大闸段建议对沿岸农田段河岸进行工程处理，可采用
短桩或水泥搅拌桩进行岸坡加固。

局部临山段强～弱风化基岩埋藏浅或出露地表，其工程性质好，可作为本工程的浅基持力层使用。

重要河段、临近房屋段、截湾
取直段及其他浅基持力层承载能力或变形不能满足设计要求的河段，护岸基础可
采用桩基础，桩型可采用预制桩或钻孔灌注桩。

乌牛溪西岙底灰坝～水对头村段场地大部河段卵砾石土、强～弱风化基岩埋
藏浅，工程力学性质较好，可作为一般河段的浅基持力层使用，但卵砾石土表部
松散层需挖除或夯实处理，且该层级配不连续，细颗粒含量P为20～25% ，渗透
变形类型主要为管涌，建议加强防渗设计，建议允许水利比降J允许为0.1～0.2。

另外，局部河段夹淤泥质粘土，需加强变形验算。

浅基持力层承载能力或变形不
能满足设计要求的河段，护岸基础可采用桩基础，桩型可采用摩擦端承桩。

三、淤泥质软土地基处理的措施
1、换填法
当淤泥层埋深浅、厚度薄时，一般可以对淤泥进行更换，填入砂壤土、中粗砂、灰土等，此法施工工艺简单，造价较低，较适宜于淤泥质软土地基的浅层处理。

在换填过程中，需注意要对较好压密特性的土进行压实或夯实试验，以免因
无法压实而难以形成良好的持力层。

在施工的过程中，应对填土进行分层夯实，
以确保换填效果。

2、桩基法
若淤泥层的厚度较大时，地基处理较为困难，此时，可采用桩基加固法进行
处理。

桩基法多种多样，如水泥土搅拌桩、砂石桩、木桩等，但是这些方法也有
诸多弊病，淤泥质软土含水量高、灵敏度高、透水性差时，砂石桩很难发挥挤密
效用，只能起到部分置换作用。

民用建筑现已经禁止使用木桩基础。

水泥土搅拌
桩目前在道路路基和基坑支护软土地基处理还广泛应用，但对于处理泥炭土、有
机质土、塑性指数大于２５的粘性土及地下水具有腐蚀性的工程时，就不太适宜
采用。

目前，钢筋混凝土预制桩因具有较大的承载力、质量可靠、成本较低等优点，在当前的淤泥软土地基处理中得到了广泛的使用，但容易产生挤土效应、超
静孔隙水压力。

另外，还可将桩基沉入到下卧稳定层中作为基础承载台。

四、淤泥质软土地基处理的发展方向
淤泥质软土地基处理目前虽然涌现了许多方法，但严格来说，仍然存在不少
弊端，由于不同工程对于地基基础的强度要求不同，水文地质条件也存在着很大
的差别，淤泥质软土地质的处理方法和工艺也不尽相同，尚需不断的攻克存在的
诸多问题。

根据国际国内的淤泥处理办法，目前主要有物理脱水，加热烧结和固
化剂三种。

前两种适用于处理量小处理程度高的场合。

处理大量淤泥的最好办法
就是将淤泥固化处理。

也就是通过向淤泥中加入固化材料使其达到固化。

并具有
良好的防止地下水渗透的效果。

现有固化材料主要以水泥为主剂，有时辅以其他
添加剂，上但对含水率较高及有机质较多淤泥来说，水泥量过大不经济，以及会
增加脆性及开裂性。

因此，可从固化材料着手，深入进行淤泥固化剂基础理论的
研究，特别是在材料、化学方面。

现有研究仅仅停留在有机质对固化土性能的定
性影响，而无定量关系。

因此，需要建立有机质含量与其他性能之间的定量关系。

目前，国内外主要集中研究固化土的物理力学性能方面，而对耐久性，如抗渗性、抗冻性、抗腐蚀性、耐冲刷性、干湿循环能力以及动力性能研究较少。

因此，需
深入开展淤泥固化土耐久性方面的研究，以满足不同工程部位需要。

从现在的发
展态势可以看出，结合工程实际情况，采取多种方法联合对淤泥质软土地基进行
处理，使建筑物地基防渗、承载力的要求达到相关的标准，并且注重效率，造价
实惠将是未来研究的主要目标。

结束语
淤泥质软土地基由于自身的特点，在工程建设当中存在极大的危害性，若其不进行任何处理或者处理不当，很有可能产生地基失稳，使建筑物发生不同程度沉降，给建筑实体带来损坏。

遇到不同的实际情况，需要勇于探索，用最简单可行、经济实惠的方法来完成淤泥质软土地基的处理。

参考文献
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