建筑工程施工中的软土地基处理探讨

　　摘要：随着我国经济社会的不断发展，人们对建筑工程质量的要求也越来越严格。建筑工程软土地基的强度一般较低，受到扰动后土体结构极易遭到破坏，强度亦将会降低。通过对建设工程中的软土地基特点进行分析，本文提出了一些针对软土地基的处理措施，供工程人员参考。

　　关键词：建筑工程；软土地基；处理；探讨

　　Abstract: With the development of social economy in our country, the people to the requirements of the quality of the construction project is also more and more strictly. Construction of the soft soil foundation strength are generally low, disturbed soil structure after easily destroyed, strength will also be reduced. Through the construction of soft soil foundation characteristic to carry on the analysis, this paper puts forward to some of the soft soil foundation treatment, the reference for engineering personnel.

　　Keywords: building engineering; soft soil foundation; Processing; explore

　　中图分类号：TU471.8        文献标识码：A         文章编号：

　　0 引言

　　我国的沿海及南方地区是主要的人口聚居区，这些地区湿地遍布、水网发达，所以，在建筑工程设计及施工中，经常会遇到软土地基处理问题。软土地基上的建筑物沉降量很大、沉降稳定所需时间较长和沉降速率较大。倘若不对软土地基进行适当处理，不仅发挥不了应起作用，严重的还会对地基造成损坏。

　　1 软土地基的特点

　　软土是指承载力低、压缩性大、天然含水量大的一种软塑至流塑状态的饱和粘性土，常分布于内陆、沿海、平原及山区的湖泊周边地区。软土的天然含水量较高，天然孔隙比大于1.0。一般软土地基的孔隙比较大、土颗粒较细、含水量较大，因其中含水很难排出，致使地基的强度低，承载力一般都不好，再加上一些外界因素的干扰，软土地基经常会失效下陷，故以软土为地基的建筑一般都不太安全。

　　因自身强度低，软土地基一般很难承载较大负荷，否则容易导致局部破坏甚至整体滑移。在深基坑开挖过程中就很易出现坑壁失稳或基坑隆起等情况。因其压缩性高，建筑物软土基础的不均匀沉降一般就很大，一栋4～7层的砌体结构房屋，最终沉降一般约有0.2～0.5m；对更大荷载的构筑物，其基础沉降甚至大于0.5m，少数会达2m以上，如图1示。

　　图1 软土地基沉降

　　地基的过大沉降及不均匀沉降均会降低建筑物基础标高，严重影响建筑物的使用功能，有的引起墙体倾斜、开裂，最终导致建筑物失稳，严重的还会引发安全事故。

　　2 软土地基处理目的

　　对软土地基进行处理，其根本目的就是加固地基土，通常有夯实、挤密、换填、加筋、挤密、排水等方式。具体为：降低地基的压缩性；提高地基的抗剪强度；改善地基的动力特性；改善地基的透水特性；改善特殊土的不良地质特性。

　　3 软土地基处理方法

　　3.1深层搅拌法

　　该方法主要是用于处理饱和度较高的粉土、淤泥及粘性土地基（含水量大，且地基承载力标准值≤120kPa）。深层搅拌方法的原理是利用水泥等材料作为固化剂，采用钻机进行成孔作业，之后通过压缩空气将向软土中投送水泥粉等固化材料，在地基深处软土与固化剂被强力拌和，二者之间通过物理化学反应固结形成有一定强度的整体柱状体，进而实现软土地基加固之目的。掺入固化剂的数量一般要结合被加固地基土的性质以及所要达到的地基强度以及相关沉降要求确定，一般以被加固土重的7％～15％为宜。如图2所示为深层搅拌法的施工过程。

　　图 2 深层搅拌法施工过程

　　a 定位  b 沉入到底部  c 喷浆搅拌（上升）

　　d 重复搅拌（下沉）  e 重复搅拌（上升） f 完毕

　　3.2加载法

　　借助于外界附加的荷载或结构自重，通过加载、加压把土体中富余的水予以排出，促使土中的孔隙水减少，地基沉降，土体固结，进而提高软土地基的强度，这种方法一般被称为加载法。从该方法的概念叙述中不难了解到，该方法一般需要排水和加压两个系统组成，借助排水系统通过加压的方式将排出的孔隙水予以排出，可缩短该过程的预压期，提高效率。

　　3.2.1降水预压法

　　利用井点抽取地下水以降低地下水位，进而增加土的预压应力，达到预压目的。因使用了降低地下水位的方法，也就不需要控制荷载增加速率了，同时也就避免了因孔隙水压力增大导致地基破坏的情况发生，施工速度大大提高。

　　3.2.2砂井堆载预压法

　　具体做法是将砂层铺设在预压层的表面，为了利于排水固结，在该土层中设置直径300～400mm、间距为直径的6～9倍的砂井穿过。在对饱和粘性土地基实施砂井堆载预压时，应注意保持加荷速率及分级加荷的大小与原地基强度及地基因固结增长的强度相适应。

　　3.2.3真空排水预压法

　　该方法是预先布置砂井与砂垫层于加固土中，随后铺设一层不透气的塑料薄膜在砂垫层上，利用真空泵抽气，使塑料薄膜下形成高度真空状态，这样土中就会产生负孔隙水压力，便将孔隙水吸出而达到了预压固结的目的。详见图3所示。

　　图 3 真空排水预压法示意图

　　利用此方法加固软基时，地基周围的土会向加固区不断移动；而堆载预压法却恰恰相反，被加固土体向着加固区外围移动(侧向挤出)。因真空排水预压法是利用大气来加固湿软地基的，因此施工干扰少，施工现场能保持整洁。

　　3.3 排水固结法

　　该方法一般适于软粘土、淤泥质及淤泥土地基的加固处理。做法是在在软土地基中布置横向排水系统(砂垫层)和竖向排水系统(袋装砂井、插设塑料排水板等)，逐层填土，在路基荷载作用下使软土地基排水固结、不断密实，强度增大，地基承载力也随之提高。此法中要求横、竖向排水系统要同时发挥作用，这就要求在施工中不得有断井、断板现象的发生。

　　3.4 强夯法

　　该法用于低饱和度的粉土、砂土、碎石土、湿陷性黄土、粘性土、杂填

　　土以及素填土地基。做法是用10～40t的夯锤自高处自由落下，地基土在强夯的冲击力作用下被挤密振实，土体部分液化，地基中水排出，进而提高地基承载力，减少土体沉降。为确定加固深度、加固范围、最佳夯击能、夯击遍数、间歇时间等强夯参数，在采用强夯法处理软土地基正式施工前必须进行试验。

　　4 结语

　　对软土地基处理的恰当与否，不仅影响工程投资，而且影响建筑产品的质量及使用性能。无论采用何种处理方法，处理后的地基必须满足在强度、透水性、变形和动力稳定性等方面的要求，才能达到减小工程地基在荷载作用下引起的沉降或不均匀沉降的目的。

　　参考文献

　　[1]李彰明.软土地基加固的理论、设计与施工[M]．北京：中国电力出版社,2006．

　　[2]张立志.软土地基的处理[J].山西建筑,2010,36(10)．

　　[3]刘玉卓.公路工程软基处理[M],北京,人民交通出版社,2002.