論軟土地基處理技術在礦山工程中的應用

胡文浩

（遼寧省第一水文地質工程地質大隊有限責任公司，遼寧 錦州 121000）

中國的地域廣闊，在沿河與沿海等地，由于其土壤的含水量較大，因此通常會有大量的淤泥軟土，導致在進行礦山工程的時候，會導致因為軟土地基的不穩(wěn)定，導致工程容易出現(xiàn)危險，在施工的過程中出現(xiàn)地基沉降的問題，而礦山工程一旦出現(xiàn)問題，就有可能導致施工人員被困其中，對其生命安全造成嚴重的威脅，因此在礦山工程中需要對軟土地基的處理充分地重視。本文針對軟土的屬性與特點進行分析，之后針對軟土地基處理技術在礦山工程中的難點進行分析，最后提出如何才能更好地在礦山工程中應用軟土地基處理技術[1]。

1 軟土的特點

我國的軟土多分布與沿海或沿河的區(qū)域，但是通常情況下，不同地域的軟土均具有含水量偏高、頗為松軟、壓縮性極強、不抗剪、滲透能力較低以及具有觸變性的特點。通過分析軟土的特點可以提升對軟土的了解程度，從而在礦山工程中能夠更好的應用軟土地基。

1.1 含水量偏高

由于軟土多分布于沿河與沿河的地方，因此土中也含有更多的水分，并且含水量比液限指數(shù)更高，其含水量可以達到30%～70%。

1.2 頗為松軟

軟土的內(nèi)孔隙較大，通常在1.0～2.0之間，因此如果對軟土進行擠壓時，其體積可以發(fā)生明顯的變化。

1.3 壓縮性極強

由于軟土的含水量較高，且其含有較大的內(nèi)孔隙，因此當對軟土施加壓力的時候，其體積也明顯減少，并且可以壓出水分，通常其業(yè)所指數(shù)不會低于0.7，最高可以達到4.5。

1.4 不抗剪

軟土并不抗剪，但是此特性會對礦山工程的荷載施加頻率以及排水條件由緊密的聯(lián)系。

1.5 滲透能力較低

軟土由于其具有較慢的固結速度，因此土壤的荷載能力與強度較低，因此其中的有機物質產(chǎn)生大量的氣泡，導致軟土中的孔隙受到影響，因此其滲透性能也降低，通常系數(shù)范圍為10-7～10-8。

1.6 具有觸變性

由于軟土在經(jīng)過攪拌之后其內(nèi)部的結構會遭到破壞，因此其強度也會減少，甚至會造成軟土成為流狀物。

2 軟土地基處理技術在礦山工程中的難點

在礦山工程中，軟土由于具有含水量偏高、頗為松軟、壓縮性極強、不抗剪、滲透能力較低以及具有觸變性的特點，因此會導致軟土地基出現(xiàn)穩(wěn)固性不佳、沉降不均勻、荷載力不佳等問題，導致礦山工程的質量降低，甚至引發(fā)安全事故，導致人員的傷亡與財產(chǎn)的損失[2]。

2.1 穩(wěn)固性不佳

由于軟土具有觸變性，因此為了提升軟土地基的強度需要對其進行大力的攪拌，但是在攪拌的過程中，就會出現(xiàn)結構變化，如果其結構被嚴重破壞，就會導致其出現(xiàn)流動形態(tài)，因此地基也會變?yōu)榱鲃討B(tài)，而流動態(tài)的地基肯定穩(wěn)固性能及其不佳，會對施工的安全性造成威脅。

2.2 沉降不均勻

由于軟土具有含水量高、頗為松軟以及壓縮性強的問題，因此會導致在軟體地基使用的過程中出現(xiàn)沉降不均勻的問題，一旦出現(xiàn)此問題，勢必會導致整個工程結構的穩(wěn)定性出現(xiàn)問題，礦山內(nèi)隨時可能出現(xiàn)崩塌的威脅，嚴重威脅到施工人員的生命安全，并且一旦工程出現(xiàn)坍塌事故，工程便需要被迫暫停，企業(yè)需要承擔著巨大的經(jīng)濟損失[3]。

2.3 荷載能力不佳

由于軟土的壓縮性極強以及不抗剪的特性，因此軟土地基的荷載能力也不佳，因為隨著其所荷載的重量上升，如果在夯實地基的時候沒有夯實到位，會導致其仍然可以下降，或導致其他地基部分出現(xiàn)隆起等問題，嚴重地影響軟土地基的平整性，導致礦山工程的安全系數(shù)下降[4]。

3 軟土地基處理技術在礦山工程中的應用

為了解決由于軟土所具有的特性所導致的穩(wěn)固性不佳、沉降不均勻、荷載力不佳等問題，可以通過科學應用換填處理技術、靈活運用夯實處理技術、合理應用固化處理技術以及有效應用振實擠密處理技術解決，從而提升礦山工程中軟土地基的質量，保障礦山工程的安全。

（1）科學應用換填技術。在軟土地基的處理技術中，換填技術是非常常見的技術，其也可稱作墊層技術。此技術要求將不達標的軟土層挖掘干凈，并且將礦渣、砂石以及碎石等抗壓的材料作為填充材料填充到軟土地基當中，提升軟土地基的抗壓性，處理后的軟土地基便被稱作墊層，其可以幫助提升軟土地基的荷載水平以及強度，當前此技術在軟土地基的應用當中非常普遍，且效果顯著，有效地減少了軟土地基出現(xiàn)沉降或變形等問題，并且使用的填充材料價格低廉，甚至可以直接在礦山周圍尋找到材料，減少了運輸?shù)某杀荆浅５慕?jīng)濟實惠。同時此技術的操作也非常簡單，但是此技術僅適用于軟土地基在3m以內(nèi)，如果超過了3m，所需要的材料與人力成本就會明顯上升，因此便不能應用此技術。

（2）靈活運用夯實技術。由于軟土地基具有極高的壓縮性，因此在處理軟土地基時，一定要做好軟土地基的夯實工作，對于夯實的技術的選擇應當針對軟土地基的成分進行選擇，夯實技術適用于軟土中含有較高的黏土、碎石以及砂土等，通過專業(yè)的設備在軟土地基上進行反復的碾壓，一遍遍地夯實軟土地基，提升軟土地基的穩(wěn)固性，從而幫助軟土地基達到礦山工程的使用需求。需要注意的是，在進行軟土地基的夯實工作時，需要選擇合適重量級的設備，從而實現(xiàn)對軟土地基夯實工作。通常此技術僅適用于深度在一點二米左右的軟土地基，并且應當對軟土的含水量進行測試，設計出最科學的夯實方案[5]。

（3）合理應用固化處理技術。固化處理技術要求屬于化學技術，需要使用化學產(chǎn)品與膠結劑，將這些化學材料與水玻璃和水泥等混勻后攪拌到軟土地基中，減少軟土的孔隙，讓其中分發(fā)生化學反應，幫助提升軟土地基的強度，并且還可以提升軟土地基的滲透能力，通常常見的固化處理技術有粉噴樁法、壓力灌漿法、旋噴法和深層攪拌法。

（4）有效應用振實擠密技術。常見的強化軟土地基穩(wěn)定性以及強度的技術還有振實擠密技術，此技術需要軟土中含有粉塵與松砂等成分，因為含有粉塵與松砂的軟土，可以通過此技術實現(xiàn)對軟土密度的快速調整，提升軟體的密度，減少其孔隙，從而實現(xiàn)提升軟土地基的穩(wěn)定性與強度，此方法適用于處理深度在5m～20m的軟土地基。由于應用此技術之后，軟土地基會下降一大截，因此需要對其進行回填，為了方便回填，需要在實施振實擠密技術之前，先將樁管安置好，并且準備好回填材料放置其內(nèi)，可以使用灰土與礫石等作為回填材料，軟土地基的強度與穩(wěn)固性也會因為灰土與礫石的加入而更加理想。

4 結語

我國的軟土多分布與沿海或沿河的區(qū)域，但是通常情況下，不同地域的軟土均具有含水量偏高、頗為松軟、壓縮性極強、不抗剪、滲透能力較低以及具有觸變性的特點。通過分析軟土的特點可以提升對軟土的了解程度，從而在礦山工程中能夠更好的應用軟土地基。在礦山工程中，軟土由于其特點，會導致在應用軟土地基時出現(xiàn)穩(wěn)固性不佳、沉降不均勻、荷載力不佳等問題，導致礦山工程的質量降低，甚至引發(fā)安全事故，導致人員的傷亡與財產(chǎn)的損失。為了解決這些問題，可以通過科學應用換填處理技術、靈活運用夯實處理技術、合理應用固化處理技術以及有效應用振實擠密處理技術解決，從而提升礦山工程中軟土地基的質量，保障礦山工程的安全。