關于建筑工程中軟基處理技術的研究

（無錫蘇誠建設顧問有限公司，江蘇，無錫，214000）

【摘要】隨著社會的發展和國民經濟的騰飛，國家對建筑的要求也越來越高，在建筑工程中需要進行軟基處理以及對施工過程中的一些技術控制。本文提出了建筑中常用的軟基處理方法以及施工控制技術，希望能為廣大工作者提供一些參考。

【關鍵詞】建筑；軟基處理技術

隨著科技的不斷發展，我國人民生活水平也在不斷地提高。人們越來越注重“行”與“住”。而這離不開建筑業的發展。它在國民經濟建設中的比重也在逐年增長，不容小覷。而建筑業的繁榮標志著一個國家的經濟建設的發展，又與人民的生活息息相關，由于環境的多變性和不確定性等因素影響，決定其潛在危險指數十分高。近些年來，我們時常聽到樓房傾斜、橋梁倒塌的新聞，這既造成了國家經濟的損失，也是的老百姓的生命財產安全受到威脅。做好建筑安全工作尤為重要，因為一個建筑事故可能會導致廣大群眾的危險。所以，建筑中的軟基處理工作以及施工控制技術刻不容緩。

1 建筑物中軟基現象簡述

軟土地基是指由天然含水量大、承載力低、孔隙比大、壓縮性高的淤泥沉積物及少量腐殖質所組成的土。主要有淤泥、淤泥質土及泥炭，基本特性為：

1.1 一定的物理特性

高含水量、低密度、低強度、高壓縮性、低透水性和中等靈敏度軟土含水量高達45％～50％，孔隙比大于1.0，塑性指數為20左右，強度為10～30kPa，壓縮系數為0.5～1.0MPa-1，固結系數為(0.1一1.0)x10-3cmz/s，靈敏度為4～8，因此壓縮沉降量大、排水固結緩慢，地基穩定性差。

1.2 一定的結構性

隨土的礦物成分、沉積環境、孔隙水的成分及沉積年代結構性不同，軟土均具有一定的結構性。結構性的主要作用是增大了土骨架的剛度，因此其力學特性與應力水平密切相關。應力水平較低時，土會呈現較好的力學特性；應力水平超過某臨界值后，土的結構性破壞，使力學性質明顯惡化，而且這種惡化是不可逆的．短期內很難恢復。軟基就是軟土地基的簡稱。而軟土，又是淤泥和淤泥質土的總稱。它主要是由天然的含水量大、抗剪能力差、固結能力弱的淤泥積淀而成。它的特點是承載能力低、壓縮性大、擾動性高、透水性弱等。而在此種地質上建筑橋梁或房屋是不合適的，因為它會因承載能力弱而導致建筑物的傾斜或坍塌，最終會釀成危害性極大的事故。但在土地資源有限的今天，特別是沿海地區，我們必須充分利用每一寸土地。所以軟基處理的重要性進入了人們的視野，并且日益引起廣泛的研究。

而軟基處理就是在軟土地基上采用科學有效的方法改變其土質構造，提高軟土地基的堅固性和固結度，從而使其土質適合建筑。如圖1所示，就是施工前的土壤土質曾分析。這樣就防止了建筑后因地基的下沉或松軟而引起的建筑物傾斜或坍塌等不良后果。

圖1

2 建筑中軟基處理方法和施工控制技術

2.1 填料法。這種方法主要是針對如何改變軟土土質松軟的問題

2.1.1 換填法。換填法就是用新的材料取代原有的軟基材料，使其承載能力和穩定性更好。一般的，在施工時，采用人工或機械挖除地基中軟土的成分，然后用其他強度較高、承載能力較強的材料填充。

2.1.2 拋石填筑。不改變它的原有材料，只是在其上方填充其他的材料以加強地基的強度和承載能力。施工時，一般采用碎石材料，并用推土機在地基上方反復推壓石塊，使得石塊堅實不至于再次出現軟土現象。在這個反復推壓的過程中，土壤中的空氣和水分已經被絕大多數的排擠出來了。最后，只需要在石塊上填筑土方。值得注意的是，在施工過程中填石的高度應比原地基高5~10cm為宜。這兩種方法主要區別是是否挖除原有軟土。第一種方法就是徹底清除了地基中的軟土，防止其上方建筑物因重量等問題而是軟土壓縮，造成建筑物的潛在威脅；第二種方法則是采用推壓的方法，把原有軟土中的水分和空氣排除，使軟土的強度和承載能力相較于以前有了很大的提高。相比較而言，第二種方法更經濟，對資源的利用更合理；但第一種方法則使得地基的承載能力更強些，使用壽命更長。

2.2 排水法。這種方法主要是針對如何排除軟土中的水分問題

2.2.1 盲溝法。在要處理的地基上，根據地基面積和形狀挖掘出橫向或縱向的盲溝，以排出軟土中的水分。在現在我們用得最多的是塑料盲溝，它是利用國外先進技術生產的土工合成材料新產品，滲透性好、抗壓強度高、使用壽命長。還需要注意的是，盲溝的出口必須與排水溝聯通，這樣做有利于地基中水的排出。

2.2.2 石灰淺坑法。除了可以通過物理方法把水引出來外，還可以通過化學方法把水吸干。在軟土中的水分和空氣較多而使其蓬松，這樣形成的土壤叫做“彈簧土”，致使在施工過程中經常出現“彈簧土”松軟的現象。如果土壤中的水分和空氣的含量不是很多的話，可以采用“石灰淺坑法”法。在施工時，先挖一個坑，然后清除坑中的滲水，最后向坑中填入生石灰。

2.3 水泥土攪拌法。這種方法主要是針對如何處理正常固結的淤泥與淤泥質土、粘性土、粉土、飽和黃土、素填土以及無流動地下水的飽和松散砂土等地基。

2.3.1深層攪拌法。所謂深層攪拌法，就是利用水泥等材料作為固化劑，通過深層攪拌機在地基深處將軟黠土或松散砂土與固化劑強制拌和，水泥水化物與土料之間發生一系列的物理、化學反應后形成具有一定強度、抗滲性和整體性的水泥土固結體，從而加固地基強度和變形模量。

（1）樁體作用。深層攪拌樁樁體比周圍土體的剛度大，在荷載作用下等量變形時，地基中的應力將按材料模量進行分布，因此，樁體應力比樁間土上的的應力大，這樣就使得復合地基承載力比原地基有所提高，沉降量有所減小。

（2）墊層作用。深層攪拌樁與樁間土形成復合層。這一復合土層的力學特性優于天然土體，起著換土、均勻應力、增大應力擴散角的作用。在樁體沒有完全貫穿整個軟弱土層的地基中，墊層的作用尤為明顯。

（3）擠密作用。深層攪拌樁中的水泥具有吸水、發熱、膨脹作用，對樁周圍的土可起到擠密效果。

（4）加筋作用。深層攪拌樁還可以用來提高土體的抗剪強度，增加土坡的抗滑能力。

2.3.2 粉體噴攪法。粉體噴攪法（簡稱干法）是水泥土攪拌法中的一種，是利用水泥等粉體材料作為固化劑，用空壓機作為風源，使加固料呈霧狀噴入地基內部，用螺旋式攪拌鉆頭與原位地基土進行強制攪拌， 同時利用兩者之間產生的一系列物理和化學反應， 使水泥土硬結成具有整體性、水穩定性和一定強度的半剛性樁，并與樁間土組成復合地基。粉體噴攪法具有施工簡單、工期短、無環境污染、費用低廉和地基處理效果好等優點，并且應用范圍廣，可適用于處理含水量豐富的正常固結淤泥與淤泥質土、飽和性黃土、粘性土、粉土以及無流動地下水的飽和松散砂土等軟弱土地基。

3 結語

總之，在工程建設中，對于大面積軟土地基的處理，應根據實際的地質情況，結合水文氣象資料等因素，采用不同的技術措施進行試驗，經技術經濟論證，選擇最佳的施工方案。同時在確定軟基處理方法時，還要注意節約能源，注意保護環境，避免因軟基處理對地面水和地下水產生污染，以及振動噪音對周圍環境產生不良影響等。

參考文獻：

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