淺析軟弱地基的處理方法

【摘 要】軟弱地基處理的優劣，關系到整個工程的質量。合理的軟弱地基處理、上部結構設計，可以減輕和消除軟弱地基對上部建筑物的不利影響。

【關鍵詞】地基處理；結構設計；軟地基

1 軟弱地基的工程特征及主要處理方法

1.1 軟弱土包括淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土及飽和松散粉細砂與粉土，這類土的工程特性為天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、滲透性差、抗剪強度低等不利的工程性質，如何去保證在軟弱地區修建的建筑物穩定性和正常使用一直以來都是一個重大的技術課題。

1.2 目前軟基處理的主要方法有： ①換填墊層法；②擠密法；③深層攪拌法；④灌漿法；⑤強夯法等。

換填墊層法。換填墊層法主要作用是提高地基的承載力。其方法是將基底下一定范圍內的軟弱土挖去，換填砂、碎石和素土等散體料，并分層夯實成低壓縮性的地基持力層。

擠密法。擠密法即先往土中打入樁管成孔，然后在孔內填入礫石、砂、石灰，灰土等搗實而成。此法適用于含砂粒、瓦屑的雜填土及含砂量較多的松散土地基，對粘性大的飽和軟土地基，由于滲透性小，在加固過程中不能排出很多水分，故擠密效果不大。

深層攪拌法。此法通過特制的攪拌軸的輪葉，從地面開始破土攪拌至加固的深度，打開閥門將水泥漿或水泥粉由攪拌頭注入地基中，用攪拌頭強制攪拌均勻。

灌漿法。用鉆機成孔，將注漿管放入孔中需要灌漿的深度，鉆孔四周頂部封死。啟動壓力泵，將攪拌均勻的水泥漿或水泥砂漿壓入土的孔隙和巖石的裂隙中，同時擠出土中的自由水。水泥漿凝固后，土體與巖石裂隙膠結成整體。此法基本上不改變原狀土的結構和體積，所用灌漿壓力較小。適用于卵石、中、粗砂和有裂隙的巖石。如是粘性土，則用較高的壓力灌入濃度較大的水泥漿或水泥砂漿。

強夯法。強夯法是將重錘起重到一定高度，然后自由下落，重復夯打，以加固地基，使強度提高，壓縮性減小。此法一般適用于無粘性土，雜填土和半飽和土。

2 建筑結構設計中采用的措施

2.1 增強結構整體剛度。建筑物常因功能的需要，使本身具有一定的剛度，一般工業及民用建筑剛度比較大的有兩種，一種為絕對剛性，如鋼筋混凝土筒倉，煙囪等；另一種為相對剛性，如多層磚石房屋，多層鋼筋混凝土框架，它具有一定的剛度，可是它的強度較低，不能與它的剛度協調一致，其抗拉能力尤弱，因此碰到軟土地基時應適當增加其關鍵部位的抗拉強度，這樣有利于利用建筑物的剛度來調整建筑物部分不均勻沉降。此外在建筑物的相應部位可設置沉降縫以減少不均勻沉降。沉降縫設置的部位應在：

2.1.1 建筑物長高比過大的適當部位。

2.1.2 平面形狀復雜建筑物的轉折部位。

2.1.3 地基壓縮性有明顯不同處。

2.1.4 建筑結構類型不同處。

2.1.5 建筑物高度和荷載差異處。

2.1.6 分期建造房屋的交界處。

2.1.7 擬設置伸縮縫處。通過以上部位設置沉降縫可大大減少由于地基土軟弱引起的不均勻沉降縫。

2.2 注意相連建筑物的相互影響。建筑物荷載不僅使本建筑物下的土層產生壓縮變形，在它以外一定范圍內的土層，由于受到基礎壓力擴散的影響也將產生壓縮變形，這種變形隨著距離增加值逐漸減小，由于軟土地基的壓縮性很高，當兩建筑物之間距離較近時，這類附加不均勻壓縮變形甚大，常造成鄰近建筑物的傾斜或損壞，若被影響建筑物的剛度強度較差時，危害主要表現為產生裂縫；當剛度強度較好時則表現為建筑物的傾斜。

2.3 減輕建筑物的自重。減輕自重可減少建筑物的總沉降量，從而有利于對不均勻沉降的控制。也可在預先估計沉降量大的部分減輕自重，用以直接調整不均勻沉降。由于一般磚石結構民用建筑墻身重量所占比例很大，故若能用輕質材料和改變結構體系來減輕這部分的重量，對控制沉降會有明顯效果。另一個減輕自重的途徑是采用架空地面來代替填土，一般此部分約占地基容許承載力地10～40%，因此這部分若應用得當會有很好效果，此時基礎形式可做空心基礎，薄殼基礎，沉井等，有時也可做成地下室，在大量減輕自重的同時，還會增加一定的使用價值。

3 軟土地基的處理方法綜合應用

由于地基存在的問題往往相互聯系和相互影響，除土質條件外，不同的構造物對地基有各種不同的要求。單一的處理方法，由于受工期、資金等多方面限制，往往難以解決問題，如飽和軟粘土為軟弱土層，其作地基的主要障礙是含水量大（呈飽和狀態），因此沉降量大、承載力低、強度和穩定性差。要使其固結并具有足夠的承載力，一般情況下難以辦到，若單一采用堆載預壓來提高承載力，則短期內難見成效；若采用復合的方法，綜合發揮幾種方法的各自優勢，問題就不難解決。

4 地基與構造物處理的綜合運用

解決因路堤沉降量大于構造物在銜接處的沉降量而產生“錯臺”的現象，現在多采用：①采用過渡式路面，在路堤下沉后加鋪面層，改正高度。此法施工簡便易行，但容易形成永久性病害，而且需要不斷養護。②設置枕梁，采用搭板。近幾年此法在處理橋頭“錯位”跳車中使用較多，可緩和橋頭跳車，但不能消除不均勻沉降和對樁體產生的負摩阻力，如地基沉降量較大時，則可能出現“駝峰”。若對地基和路堤的處理綜合考慮，地基處理同路堤減載或采用搭板復合應用，綜合發揮各自的功能，使處理效果得以加強，能夠達到最佳效果。

作者簡介：

李江南（1983-），性別：男，籍貫：湖南省婁底市，工作單位：中鐵七局集團有限公司西北分公司，學歷：本科，職稱：助理工程師，研究方向：鐵道工程