淺談軟弱土地基的處理方法

【摘要】工程建設經常遇到軟弱地基。軟弱地基黃土在我國分布較廣，承載力低。根據黃土特性分析了黃土濕陷性原因，結合工程實際闡述了軟弱黃土地基的處理方法。

【關鍵詞】黃土；地基處理；方法

【中圖分類號】TE94 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672—5158（2012）08—0175-01

軟弱黃土就是大孔土。在我國分布很廣。軟弱黃土泛指飽和的結構不穩定的黃色土，在自重壓力或自重壓力與附加壓力作用下，受水浸濕后，土的結構迅速破壞，發生顯著下沉的現象。它的這種特性，會對結構物帶來不同程度的危害，使結構物基礎大幅度沉降、折裂、傾斜，嚴重影響工程安全和使用。

1.濕陷性原因分析

軟弱黃土在形成過程中，因氣候干燥，有大量碳酸鈣等鹽類在土粒表面析出，沉淀成膠結物使土顆間牢固聯結，阻止土骨架在自重作用下被壓密。因而會有孔隙比大于1且肉眼可見的大孔結構。在干燥狀態下，它具有垂直方向分布的小管道而有較高強度和較少壓縮性，幾乎能保持豎直的邊坡。被水浸濕后，填充在土粒間的碳酸鹽類等被溶解，土體結構迅速破壞。土粒在自重作用下向大孔中滑動，出現顯著的附加下沉現象，即濕陷?？梢?，孔隙比高且有相當多可溶鹽是濕陷的內因；水和壓力是濕陷的外因。如果設計、施工或使用不當，由于濕陷條件（外因）造成建筑開裂、傾斜和倒塌等事故也經常發生。

2.軟弱黃土地基的處理方法存在問題及對策

軟弱黃土地基處理的方法很多，在不同的地區，根據不同的地基土質和不同的結構物，地基處理應選用不同的處理方法。在勘察階段，經過現場取樣，以試驗數據進行分析，判定屬于自重軟弱黃土還是非自重軟弱黃土，以及軟弱黃土層的厚度、濕陷等級、類別后，通過經濟分析比較，綜合考慮工藝環境、工期等諸多方面的因素。最后選擇一個最合適的地基處理方法，經過優化設計后，確保滿足處理后的地基具有足夠的承載力和變形條件的要求。所采用的有墊層法、強夯法、灰土樁擠密法、深層攪拌樁法、振沖碎石樁法等。

2.1 墊層法

2.1.1 墊層法將基底以下濕陷性土層全部挖除或挖至預計的深度，然后以灰土或素土及級配良好的砂礫或碎石分層回填夯實。墊層厚度一般為1.0～3.0m。它消除了墊層范圍內的濕陷性，減輕或避免了地基因附加壓力產生的濕陷，可以使地基的自重濕陷表現不出來。這種方法施工簡易，效果顯著，是一種常用的地基淺層處理或部分濕陷性處理方法，經這種方法處理的灰土墊層的地基承載力可達到300KPa（素土墊層可達200KPa）且有良好的均勻性。

2.1.2 施工中存在問題及對策：墊層處理方法差的主要原因，由于墊層的厚、寬均未達到建筑對地基的要求，所以仍會發生較大沉陷。

（1）地基土的含水量，對于含水量較大，或曾局部基坑進水者，要采取相應的措施（如涼曬等），嚴格控制灰土（或素土）的最佳含水量，對接近最佳含水量時，寧小勿大，偏大時土體強度則顯著下降，變形明顯增大。

（2）墊層處理的寬度要達到規范要求，使碾壓設備能充分碾壓到位，還使形成的墊層壓實度產生差異。

（3）嚴把質量關，施工中碾壓分層的厚度不宜大于30cm，并逐層檢測壓實度，達到設計規范要求。

2.2 強夯法

2.2.1 強夯法亦稱動力固結法，通過重錘的自由落下，對土體進行強力夯實，以提高其強度，降低其壓縮陛，該法設備簡單，原理直觀，適用廣泛，特別是對非飽和土加固效果顯著。這種方法加固地基速度快，效果好，投資省，是當前最經濟簡便的地基加固方法之一。

2.2.2 施工中存在的問題及對策

（1）首先在設計階段，應考慮軟弱黃土處于哪一種類別、等級，以及場地等因素，因為強夯的夯擊能量，夯點布置，夯擊深度，夯擊次數和遍數等因場地而異，土的含水量、孔隙比及夯擊的單位面積夯擊能對軟弱黃土的強夯有效加固深度起著重要的作用。在經過試夯后確定出設計參數，確定施工設計方案，因此不經試夯確定施工參數往往會給工程造成后患。

（2）由于強夯影響深度內土的含水量差異，會導致局部處理效果不佳，對于此種情況必須采取土的增濕或減濕措施，以免出現橡皮土情況。如有此種情況，應立即停止夯擊，當涼曬一定時間后，在夯擊坑內加入碎石類的粗骨料，繼續夯擊。

（3）施工中在控制關鍵工序上嚴把質量關，因為一份設計提供后，錘重、落距、夯點布置等是沒有隨意性的，而唯一可能被人為改變的是夯擊次數，因在試夯時根據最后夯擊的沉降量來確定夯擊次數的，當別的參數已確定后，它就成為影響處理的唯一因素，所以施工中應以它為質量控制的關鍵工序管理點。

（4）強夯結束后，檢測的重點是判定它的有效加固深度是否達到設計要求，因為有效加固深度的第一標準應是消除濕陷性，也就是以δs<0.015作為判別指標。所以檢驗手段應采用探井取不擾動土試樣進行檢測。當這一指標達到要求后，一般情況下對承載力的要求等也均可滿足。

2.3 換基法

2.3.1 若軟弱換土地基埋深較淺（埋深小于5mm），且厚度小于3m。可采用承載力高的砂性土或其他滿足要求的地基土將其換掉。以保證地基承載力要求。

2.3.2 施工中對策

按照設計圖紙，根據地看資料，將基礎范圍內的軟弱黃土、沉陷變形大、承載力低的土挖去，用滿足要求、變形小的土回填夯實。保證建筑物整體沉陷均勻穩定，滿足建筑物的地基承載力要求。

3.結語

上述幾種軟弱黃土地基的處理方法，近年來在基礎處理中被廣泛使用，都取得了良好的效果。隨著科學技術的迅速發展，對新型材料的研究使用，對軟弱黃土地基的處理方法越來越多，也有了一定的施工經驗。在近十幾年開始采用的有孔內深層強夯法CFG（水泥粉煤灰碎石樁）法、夯坑置換法、壓力灌漿法等，都不失為好方法。但不管是采用那種方法，只要有嚴密的質量控制手段，都可能經濟而有效地獲得期望的效果。