摘要：在矿山岩土工程领域，软土地基处理是一项关键而复杂的施工任务，由于软土地基的特性，如若处理不当，可能导致不均匀沉降等问题，这不仅威胁到地基的稳定性，也可能对整个矿山岩土工程的施工质量造成严重影响。所以，施工过程中需深化对软土地基特性的理解，分析由其特性引发的潜在问题，并根据具体工程条件，采取强夯、土体换填、垫层设置、地基固化及真空预压等技术进行综合处理，以确保地基的坚固与稳定。基于此，本文在研究过程中选取具体实践案例对矿山岩土工程中软土地基处理技术的应用情况进行了深入探析，旨在对软土地基进行科学化处理，确保矿山岩土工程有序开展。

　　关键词：矿山；岩土工程；软土地基；加固处理；技术应用

　　软土地基被定义为一种具有低强度、高含水量及显著压缩性的土层，作为土层结构的主要类型之一，软土地基因其承载能力不足、过量沉降及高压缩性等特性，被认为不适合直接作为建筑工程的基础，若在施工过程中忽视这些特性，可能导致建筑物下沉、倾斜甚至失稳等问题，从而危及使用安全。为了克服软土地基的这些缺陷，矿山岩土工程实践中常常运用诸如换填土法和夯实法等加固技术，以实现对软土层不均匀沉降和实际压缩性的有效调控，这些技术显著提升了地基的稳定性，确保了建筑工程的长期使用安全，通过对软土地基加固技术的深入研究和应用，不仅能够优化工程设计，还能显著延长岩土工程的使用寿命，降低维护成本，具有重要的工程实践意义。

　　1岩土工程与软土地基概述

　　1.1岩土工程

　　在矿山岩土工程领域，研究的核心在于探究岩块与土体结构问题，该方面主要涉及地基与基础建设、边坡稳定性以及土木建筑等方面，其中岩石结构作为地质活动长期作用的产物，其特性受到自然环境与人类活动的双重影响，呈现出高度的复杂性。因此，该领域的研究跨越了物理学、工程力学、化学等多个学科领域。在具体工程项目中，施工前及施工过程中的勘查与分析是建设部门、设计院和施工队伍不可或缺的工作环节，特别是针对软土地基的施工问题，前期分析工作尤为重要，它能有效预见并防止潜在施工难题，不仅提升施工效率，同时也有助于规避因施工质量问题而引发的后续问题，该方面研究不仅体现了多学科交叉的学术价值，也为实际工程提供了坚实的理论与实践基础。

　　1.2软土地基

　　在岩土工程领域，软土地基处理是一个值得深入研究的课题，对于淤泥质土地基和淤泥地基，其地理分布范围广泛，尤其在湖泊、河流、滩涂、池塘及沿海区域占据显著比例，这些地基的天然结构特征表现为较大的孔隙度，其值通常超过1.0，同时伴随着较高的含水量。在组成上，软土地基主要是由大量的黏土粉粒构成，其中某些特定区域的黏粒土含量甚至超过60%，这些软土颗粒通常呈现薄片状，且具有较小的直径。此外，颗粒表面携带的负电荷使其能有效吸附周围的偶极化分子，经过长期的沉积作用，这些偶极化分子将形成独特的絮状结构。因此，对软土地基的工程性质和微观结构的深入研究，对于指导实际工程设计和施工具有重要意义。

　　在地理及工程学领域，特定地段因其独特的土壤特性而需特别考量，这些地段不仅表现出较高的土壤含水量、较低的强韧度、较大的残余压缩应力以及较差的抗剪性能，同时还呈现出较低的土壤渗水率、良好的触变性能以及优秀的流变稳定性。在涉及软土地基的工程实践中，这些特性对工程质量的潜在负面影响不容忽视。因此，在施工过程中，必须深入探讨并采取恰当的软土地基处理技术，以防止对整体工程结构的稳定性及耐久性产生不利作用。

　　1.3软土地基对矿山岩土工程造成的影响

　　第一，倾斜和倒塌。在岩土工程领域，软土地基由于其松散的土质颗粒和较高的含水量，常常成为工程质量和安全的潜在威胁，若施工团队未能对软土地基实施适当的预处理，其可能无法承载由岩土工程传递的荷载，从而引发不均匀沉降，甚至导致工程结构的倾斜和倒塌，对民众的生命财产安全构成严重风险。

　　第二，结构变形。软土地基在受到外部压力时，易出现结构变形，这不仅破坏了地基上部结构的稳定性，还可能引发进一步的变形和开裂，严重影响工程品质。

　　第三，基础的稳定性不足。对于未经适当加固的软土地基，其基础稳定性往往不足，特别是在经历振动和搅拌等施工过程后，土体的原有结构遭到破坏，地基流动性增强，对基础的稳定性产生负面影响。

　　2矿山岩土工程中软土地基处理技术的实践应用

　　2.1工程整体概况

　　某矿山岩土工程占地0.2km2左右，其中工程中处于软土地基之上的建筑共计9栋，在施工过程中必须要对软土地基进行科学化处理。其中，工程中软土地基的土层主要包含四层。一是杂填土，厚度在1m～1.5m区间；二是淤泥，层厚在10m～20m区间；三是强风化土，厚度在5m～10m区间；四是中风化岩，处在主楼下顶板位置，实际埋深在1m～2.32m区间，在施工过程中必须要对软土地基的土层分布情况进行分析，由此才能选取更适宜的处理技术。

　　2.2软土地基处理技术的选取与应用

　　在深入分析案例现场特定的工程地质背景后发现，场地地质条件对桩基工程的影响不容忽视，因此在针对软土地基的处理中，立足于工程现场施工要求，综合多方面因素考量，选择了水泥搅拌桩施工技术，该技术不仅显著提升了地基处理的效果，同时也在成本控制方面取得了显著成效。考虑到淤泥的流塑性特征及其在开挖过程中可能引发的滑动现象，对水泥搅拌桩产生的侧向推力以及静压机作业时可能导致管桩受影响的类似问题，本研究应用了复合地基加固技术以强化淤泥土层，在潜在滑动面以下采用搅拌加固技术改造淤泥的物理力学性能，并在管桩布局中合理置入水泥土搅拌桩，构建桩土协同工作机制，从而提高整个地基的稳定性和工程效率。

　　第一，桩基设计。结合工程现场的地质条件，开展桩基设计工作。需要特别注意一点，桩基设计工作需要综合考虑工程现场的地质条件，通过详细的地质勘察和分析，制定出合理的桩基础设计方案，具体内容包括选择合适的桩型、确定桩的尺寸和承载力以及桩的布置方式，从而确保整个建筑物的稳定性和安全性。

　　第二，水泥搅拌桩规划。根据桩基设计情况，布设水泥搅拌桩，按照梅花形结构，把直径约为400mm的搅拌桩插入淤泥，其中搅拌桩间距要在1.2m～1.5m区间内。

　　第三，对搅拌桩长度进行调整，确保其一直高于淤泥滑动面深度。

　　第四，对搅拌桩的强度进行管控，防止强度过高导致造价增加，同时也要避免强度过低，从而影响静压机走机。

　　第五，设计消压孔，为了防止PHC桩施工产生挤土效应，一般利用设置消压孔的形式对孔隙水进行释放处理。通常情况下，消压孔的数量为搅拌桩数量的三分之一，同样根据梅花桩的结构布设。

　　2.3水泥搅拌桩施工技术工艺要点

　　2.3.1准备材料和机械

　　在水泥搅拌桩施工过程中，材料和机械的准备工作是基础性保障，其中搅拌桩的构筑严格依赖于高品质的硅酸盐水泥，该材料的选择必须遵循行业内的标准化要求。在水泥投入使用之前，须通过试验室的精密检测流程，以验证其质量是否满足施工标准，从而确保原料的稳定性和可靠性。同时，对于搅拌桩施工中应用的机械设备，配备先进的数据监测系统是必不可少的，该系统能够对水泥浆的配给进行实时而精确的监控，以保障喷浆作业的均匀性。鉴于施工机械的稳定运行及高性能表现对于工程至关重要，因此在启动钻机开展作业之前，需进行系统性的验收程序，以验证其质量和性能是否达到规定标准。基于多方面考量，本工程特别采用双向水泥土搅拌桩机钻头，旨在进一步提升水泥搅拌桩的整体施工质量，确保工程项目的长期稳定。

　　2.3.2现场平整与管道清洗

　　在开展水泥搅拌桩施工前期准备工作时，关键在于对施工场地的优化处理，具体而言，需对施工区域进行彻底的平整作业，移除妨碍桩位施工的障碍物，如树根和块石等，针对地质条件不佳的低洼地带，需采用黏土进行适当的回填，确保回填层的稳定性，从而为后续的水泥搅拌桩施工提供坚实的地质基础。此外，在启动开钻作业前，必须对钻机管道实施彻底的水洗作业，以预防管道阻塞，保障作业的连续性和效率。在确认排空水分后，方可以开始下钻作业。

　　2.3.3二喷四搅

　　为保障管道畅通无阻，采用带浆下钻技术是必要的，此时应严格控制喷浆量，确保不超过总喷浆量的一半，同时严格禁止在水下进行钻进作业。在首次进行钻进及提钻操作时，应以低档位进行，而在复搅阶段，则可适当提高档位，针对水泥搅拌桩的施工，每个桩的成桩过程应不少于40min，且喷浆压力需维持在0.4MPa以上。为保障桩体各部分质量，在首次提钻喷浆作业时，在桩底实施30s的静态喷浆，以便进行有效的磨桩端操作。同时，在上提过程中，必须确保剩余浆料充分注入桩体，并在磨桩头阶段重复30s的静止喷浆，以强化桩体结构的稳定性，运用“叶缘喷浆”搅拌技术可以显著提升浆液在桩体土壤中的分散均匀性，进而增强整体搅拌效果。施工过程中，精确控制喷浆及停浆时间至关重要，要求在每根搅拌桩的开钻后，保持作业的连贯性，严禁在喷浆过程中暂停，且在喷浆作业彻底完成之前，不得提升钻杆，以确保施工质量。此外，储浆罐中浆液的储存量应维持在不低于50kg，以确保施工过程的连续性和作业效率。

　　2.3.4抽检验收

　　在水泥搅拌桩施工质量控制的过程中，抽检与验收环节发挥着决定性的作用，对于已施工完毕的水泥搅拌桩，必须对其关键参数进行细致的审查，包括水泥投入量、压浆过程中的断浆情况、水泥浆拌和罐数、喷浆搅拌操作耗时以及搭接宽度，特别是搭接宽度，其对整体施工效果具有重大影响，成为质量监控的关键点。为确保每米桩体的掺和量及水泥浆使用量符合设计规范，严格控制施工过程中的各项指标尤为重要，因此在施工场地配备精确的水泥浆比重测定仪十分重要，这有助于质检人员及监理工程师实时抽检水泥浆的水灰比，从而确保施工质量满足既定标准，提高工程的整体品质。

　　此外，抽检验收过程中，桩身垂直度与桩头平整度是两项关键指标，其优劣直接决定了水泥搅拌桩的承载功能及整体结构的稳固性。因此，必须采用精确的测量技术对桩身垂直度进行严格监控，并对桩头进行细致的平整度评估，以保障其满足既定的设计标准，若检测过程中发现偏差，需立即采取相应的调整和修正措施，以防对工程总体质量造成不利影响。同时，施工过程中的详尽记录及资料保存对后续的质量评估和工程验收至关重要，它们是评估施工质量、确保矿山岩土工程长期稳定与安全的基础，通过这些严谨的检查流程和数据记录，可以全面确保水泥搅拌桩施工的质量，为岩土工程的长远稳定性奠定坚实的基础。

　　2.3.5质量评价

　　在施工周期达到七日时，负责水泥搅拌桩工程的团队对2%水泥桩进行了质量随机检查，在工程进行至第四周时，引入独立第三方专业机构运用慢速维持荷载法与承压板法对地基的承载能力和竖向抗压性能进行了细致的检测分析，根据最终的检验数据，本案例中针对软土地基的处理手段显著提升了地基的承载力和减少了沉降量，同时大幅降低了裂缝产生的风险，完全符合施工设计规范要求，这一结果验证了该处理方法在软土地基加固领域中的有效性，为类似工程提供了可靠的数据支持和实践指导。

　　3软土地基处理技术的适用性和经济性分析

　　在软土地基处理技术选择与设计过程中，适用性与经济性是两项需要重点考量的指标，针对适用性方面，软土地基处理技术的有效性依赖于对土体力学性质、预定荷载、施工技术等因素的分析，具体而言，针对不同类型的软土地基及工程需求，相应的处理技术应因地制宜，例如针对深层软土的加固，加固桩技术展现出其独特的优势；对于浅层软土地基，土钉墙技术则更为合适；而混凝土浆注与高压旋喷技术则能适应不同深度的地基处理需求。在经济性方面，软土地基处理技术的成本效益分析应综合施工成本与工程效益两大维度，施工成本涉及原材料、设备投入及人工劳动力的费用；而工程效益则关注技术对地基稳定性提升的效果、工程使用寿命的延长以及后期维护成本的降低。因此，在综合考虑这些因素的基础上，合理选择与设计软土地基处理技术，将有助于实现工程项目的经济效益与技术效能的最大化。

　　4结语

　　总之，在软土地基施工技术应用研究方面，经过对施工建设环境的细致勘察与设计分析发现，实际施工过程中仍面临诸多挑战，这些问题主要源于软土地基本身所具有的特殊性质，为此，在对软土地基进行处理时，必须采用针对性技术措施，以确保地基的稳定性和坚固性，有效提高软土地基的承载力和抗压性能。另外，在工程建设实践中，需要根据工程的具体需求，不断优化、创新岩土工程中软土地基的处理技术，从而使施工流程更具科学性和有效性，一方面，能确保岩土工程稳定性得到有效控制，另一方面，也有助于推动整个矿山岩土工程项目高质量完成。