淺談軟土地基建筑技術處理

【摘 要】本文從軟土地基上建造房屋可能產生的危害，淺談的建筑設計上應注意的技術處理措施。

【關鍵字】軟土地基；地基處理；建筑設計

在軟土地基上進行房屋建造，需在地基、建筑構造、管線布置等細節方面慎重考慮，避免建成后出現室外沉陷、室內地坪開裂、管線斷裂等影響房屋使用及維護難度大等問題。本文通過工程經驗總結了在軟土地基上建造房屋需注意的幾點技術處理措施。

1 軟弱土地基的概念

軟弱土地基指地下土層存在較厚淤泥、淤泥質土或沖填土、雜填土及其他高壓縮性土層的地基。軟弱土天然含水量大，壓縮性高、承載力低、滲透性小，特殊的物理力學性質導致了其特有的工程性質。

2 軟弱土地基建造房屋容易引起的危害

當建筑實施建設遇到軟弱土地基時，如不重視軟弱土地基的處理或處理不當的情況，建造過程中容易發生基坑坍塌、室內外地面下沉、墻體開裂、管線斷裂等一系列危害影響，嚴重情況將引起建筑倒塌破壞，造成安全事故和經濟損失。

3 地基處理措施

首先，必須認真地對所選場地進行工程地質勘察，查明地層情況，特別是軟土層的分布，應嚴格按照國家、行業規范、規程提供必要的巖土工程參數，為搞好建筑物的設計和施工提供依據。其次，建筑物的選址應盡可能地避開軟弱土場地，盡量直接利用淺層低、中壓縮性土層，采用自然地基減少工程造價。若建筑物必須整體建造在軟弱土場地范圍內，或局部遇有軟弱土層、暗溝、暗坑、墳穴以及枯井等，應根據地槽范圍內不良工程地質層的范圍、深淺，綜合考慮填筑材料的優缺點進行處理。若軟土層埋藏較淺、范圍不大，一般常采用換土墊層法、復合地基處理的方法、強夯法，以提高軟弱土地基的強度和承載力，降低其高壓縮性；改善軟弱土排水條件，縮短軟弱土固結時間。為加強軟弱土土體的穩定性，可穿透軟弱土層，將上部荷載傳至下部較堅硬的工程地質層承擔。若以上方法均不能滿足建筑物地基處理要求，還應根據工程地質條件及上部結構、荷載情況，考慮選用鋼筋混凝土預制樁、灌注樁。而攪拌樁只適用于市政工程，不宜用于軟土地基上受力使用。

4 建筑設計方面

4.1 建筑物的平面布置形式應力求簡單

實踐證明在軟土地基上建造建筑物，當土層的層理構造較為復雜，平面及垂直方向上分布不均勻時，應盡可能地采用單一的“—”平面布置形式；對于“L”、“T”、“工”等復雜的平面布置形狀的建筑物，應設置沉降縫分隔。

4.2 建筑物應力求避免有顯著的高差

軟土地區建筑物的裂縫事故，往往以高度差異的建筑物為多。尤其是那些高低一體的建筑物最易發生不均勻沉降裂縫，即使設置了沉降縫也往往由于不慎落入建筑垃圾的堵塞、寬度不夠等原因造成墻體的水平擠壓，使得墻體開裂。

4.3 根據規范和地層情況設置沉降縫

建筑物場地范圍內，地基土性質在平面分布上有較大差異時，必須按工程地質剖面圖中土層的分界位置，盡可能地調整上部結構的建筑布置形式，設置不均勻沉降縫。地基處理方法不同時，為防止上部結構適應地基處理后的差異所帶來的影響，應在地基處理的分界位置處設置沉降縫。當建筑物平面形狀復雜、高度或荷載差異較大時，宜在平面轉折處、高差處、荷載差異處或附近部位設置沉降縫，并使各獨立部分有足夠的剛度。過長的建筑物應按有關規范要求設置沉降縫。分期建造的建筑物交界處設置沉降縫。

4.4 必須充分認識相鄰建筑物的影響

建筑物的荷載不僅使建筑物地基土產生壓縮變形，而且由于基底壓力擴散的影響，在相鄰范圍內的土層，也將產生壓縮變形，這種變形影響的大小由近到遠。因此相鄰建筑物必須離開一定距離以消除這種影響。當相鄰建筑物必須相接時，也可采用減少沉降的措施如樁基礎等；也可采用相鄰基礎互相(或后建建筑物基礎)懸挑基礎梁的措施以減少由于基礎壓縮變形帶來的負面影響。

4.5 適當控制建筑物的標高

地基的不均勻沉降會影響建筑物的正常使用。為避免這種影響應相應采取以下措施：室內地坪和地下設施的標高，應根據預估沉降量予以提高；建筑物各個部分或設備基礎之間有聯系時，可將沉降量較大部分的標高提高；建筑物與設備之間應留足夠的凈空；建筑物有管道穿過時，應預留足夠的尺寸孔洞或采取柔性管道接頭。

5 結構設計方面

為防止或減少不均勻沉降對結構的影響，建筑結構形式不宜采用磚混結構，宜選擇鋼筋混凝土結構形式。

5.1 按規范要求，根據工程實際適當控制建筑物的長高比

長高比是保證磚石承重結構建筑物剛度的主要因素。長高比大，調整建筑物地基不均勻變形的能力就差，極易產生裂縫；長高比小則反之。工程設計中建筑物的長高比一般控制在2．5左右。

5.2 首層地面應設置鋼筋混凝土結構樓板

建筑首層墻體不宜擱置素土地臺，為避免地面下沉產生墻體開裂，宜設計為鋼筋混凝土結構樓板。

5.3 適當加強基礎的剛度和強度

基礎的剛度和強度是建筑物整體剛度和強度的重要組成部分，尤其當建筑物產生正向撓曲時，受拉區在基礎的底部，因此保證基礎具有足夠的剛度和強度可有效地防止或減少不均勻沉降。

5.4 基礎樁型不宜采用多種形式，受力樁型不宜采用攪拌樁。

5.5 磚混結構宜合理布置縱橫墻

縱橫墻的合理布置，能增加建筑物的整體剛度。如縱墻貫通而橫墻密布，則猶如空腹多肋深梁，剛度較大．能有效地防止或減少基礎的不均勻沉降。房屋的開間盡量縮小，門窗洞不要過大，一味地追求大空間、大門窗這樣對建筑物的變形會產生不利的影響。

6 管道布置地基處理

6.1 素土墊層。素土墊層是先挖除基坑下的部分或全部軟弱土，然后回填素土并分層夯實，對管徑不大的管道基礎常采用素土墊層。

6.2 強夯法。強夯法處理地基具有效果顯著、設備簡單、施工方便、適用范圍廣、經濟易行和節省材料等優點。在管道施工中，若遇管道自重大、對管道的安全要求高的情況，也可用強夯法來處理地基。但是地下水位相對較高時不宜采用強夯法。

6.3 灰土墊層。灰土墊層常被用于管道地基的處理。一般適用于處理l～4米厚的軟弱土層。

6.4 砂或砂石墊層。砂墊層和砂石墊層材料透水性大，軟弱土層受壓后墊層可作為良好的排水面，可以使基礎下面的孔隙水壓力迅速消散，加速墊層下軟弱土層的固結和提高其強度，避免地基塑性破壞。因此軟土地基處理常采用砂和砂石墊層

6.5 室內外管道接口位置應重點考慮沉降影響，預留沉降空間或采用軟性接口，設置維修檢查井，便于日后維護。

7 施工方面

在施工過程中，先建高、重建筑物，后建低、輕建筑物。使高與低、輕與重建筑物的壓縮過程盡量趨近于一致或同步；業主、設計、施工各方應搞好配合與協調，盡可能減少設計變更。防止增加新的較大荷載。對于工業建筑，施工過程中較沉重的機器設備應提前吊裝施工，避免整體完工后出現較大的不均勻沉降，發生裂縫。

建筑物的前后、左右應齊頭并進，防止由于工程的分包施工速度的差異等原因，產生施工過程中的高低差或荷載差，在施工中就產生較大的不均勻沉降，影響工程質量。

8 結語

地基處理是一項技術性很強的工作，合理的方案還需要落實到技術措施和施工質量的保證上，才能獲得地基處理預期的效果，這不但要求認真制訂技術措施的技術標準，保證施工質量，還要進行施工現場質量檢驗、試驗和現場監測與控制，監視地基加固動態變化，控制地基的穩定性和變形的發展，檢驗加固的效果，確保地基方案順利的實施。