關(guān)于軟土地基處理方法應(yīng)用分析

摘要：本文首先分析了軟土地基的分類及工程特性，然后論述了軟土地基的特點(diǎn)，最后詳細(xì)的探討了各種軟土地基處理方法的適用條件、優(yōu)缺點(diǎn)等重要因素。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，在軟土地基上進(jìn)行工程建設(shè)已非常普遍。本文在此提出了自己的觀點(diǎn)和看法。

關(guān)鍵詞：軟土地基； 工程特性； 加固處理； 方法比較；

前言

地基與建筑物的關(guān)系非常密切。地基雖不是建筑物本身的一部分，但它在建筑中占有十分重要的地位。地基問(wèn)題的處理恰當(dāng)與否，不僅直接影響建筑物的造價(jià)，而且直接影響建筑物的安危，即它關(guān)系到整個(gè)工程的質(zhì)量、投資和進(jìn)度，因此其重要性已愈來(lái)愈多地被人們所認(rèn)識(shí)。

一、軟土的分類及工程特性分析

軟土是指強(qiáng)度低、壓縮高的軟弱土層，其主要由粘粒及粉粒組成，常呈絮狀結(jié)構(gòu)，并含有有機(jī)物。 《巖土工程勘測(cè)規(guī)范》（GB50021-2001）規(guī)定：天然孔隙比大于或等于 1.0，且天然含水量大于液限的細(xì)粒土應(yīng)判定為軟土，主要包括淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭、泥炭質(zhì)土等。淤泥和淤泥質(zhì)土等軟土一般是第四紀(jì)后期在濱海、湖泊、河灘、三角洲、冰瑣等地質(zhì)環(huán)境下沉積形成的，其中還有部分沖填土和雜填土。 這類土大部分是飽和的，含有機(jī)質(zhì)，天然含水量大于液限。

1、 軟土的分類。一是淤泥與淤泥質(zhì)土： 天然孔隙比大于 1.0. 當(dāng)天然孔隙比大于1.5 時(shí) ，稱為淤泥 ，天然孔隙比大于 1.0 而小于 1.5 時(shí) ，則稱為淤泥質(zhì)土。二是泥炭與泥炭質(zhì)土： 泥炭和泥炭質(zhì)土有機(jī)質(zhì)含量 Wu 一般為10%

2、軟土的工程特性。軟土的性質(zhì)與地基土的成層構(gòu)造、沉積年代、成因類型有密切關(guān)系。 不同年代和成因的軟土，其物理性質(zhì)指標(biāo)可能相近，但作為地基，工程性質(zhì)卻可能相差很大。一是含水量較高。 因?yàn)檐浲恋某煞种饕怯烧惩亮＝M和粉土粒組組成，并含少量的有機(jī)質(zhì)。粘粒的礦物萬(wàn)分之二為蒙脫石、高嶺石和伊利石。 這些礦物晶粒很細(xì)，呈薄片狀，表面帶負(fù)電荷，它與周圍介質(zhì)的水和陽(yáng)離子相互作用，形成偶極水分子，并吸附于表面形成水膜，在不同的地址環(huán)境下沉形成各種絮狀結(jié)構(gòu)。 因此這類土的含水量比較高。二是透水性差。 軟土的滲透系數(shù)一般在 1×106～1×108cm/s 之間 ，所以在荷載作用下固結(jié)速度很慢。 當(dāng)?shù)鼗杏袡C(jī)質(zhì)含量較大時(shí)，土中可能產(chǎn)生氣泡，堵塞滲流通道而降低其滲透性。 所以在軟土層上的建筑物基礎(chǔ)的沉降拖延很長(zhǎng)時(shí)間才能穩(wěn)定，同樣在荷載作用下地基的強(qiáng)度增長(zhǎng)也是很慢的。三是壓縮性交高。 一般正常固結(jié)的軟土層的壓縮系數(shù)約為 0.5～1.5MPa，壓縮指數(shù)約為 0.35～0.75。 天然狀態(tài)的軟土層大多數(shù)屬于正常固結(jié)狀態(tài)，但也有部分是屬于超固結(jié)狀態(tài)，近代海岸灘涂沉積為欠固結(jié)狀態(tài)。欠固結(jié)狀態(tài)土在荷載作用下產(chǎn)生較大的沉降。超固結(jié)狀態(tài)土，當(dāng)應(yīng)力未超過(guò)先期固結(jié)壓力時(shí)，地基的沉降很小。四是流變性強(qiáng)。 在荷載的作用下，軟土承受剪應(yīng)力的作用產(chǎn)生緩慢的剪切變形，并可能導(dǎo)致抗剪強(qiáng)度的衰減，在主固結(jié)沉降完畢之后可能繼續(xù)產(chǎn)生可觀的次固結(jié)沉降。

二、地基處理的目的

地基處理的目的是利用換填、夯實(shí)、擠密、排水、膠結(jié)、加筋和熱學(xué)等方法對(duì)地基土進(jìn)行加固，用以改良地基土的工程特性。（1）提高地基的抗剪強(qiáng)度（2）降低地基的壓縮性（3）改善地基的透水特性（4）改善地基的動(dòng)力特性（5）改善特殊土的不良地質(zhì)特性地基處理的對(duì)象是軟弱地基和特殊土地基。

三、軟土地基處理方法比較

在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中，地基處理問(wèn)題已廣泛受到重視。地基處理不是局限于基礎(chǔ)持力層，而是整個(gè)基礎(chǔ)下影響范圍內(nèi)的壓縮層。因此地基處理時(shí)應(yīng)尋找合理的加固深度、簡(jiǎn)便的施工方法以達(dá)到經(jīng)濟(jì)快速合理。而軟土地基地處理是其中的薄弱環(huán)節(jié)。因?yàn)檐浲恋鼗型恋目紫侗却螅扛撸瑵B透性差，強(qiáng)度低，這類地基在外力的作用下會(huì)引起沉陷，產(chǎn)生不均勻沉降等問(wèn)題，因此必須改善其地基變形與穩(wěn)定條件，使土的孔隙減小，提高土的密度，使土粒更好地膠結(jié)在一起。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，工程技術(shù)的不斷進(jìn)步，軟土地基的處理方法也有較大發(fā)展和豐富。 根據(jù)軟土地基處理的原理不同劃分，軟土地基處理方法主要分為六大類，分別為排水固結(jié)法、振（擠）密法、置換及拌入法、灌漿法、加筋法、冷熱處理法。每種方法都有其各自的優(yōu)點(diǎn)，在某些具體的環(huán)境和條件下具有不可替代性，同時(shí)，每種方法都不可避免的存在各自的缺點(diǎn)和局限性。 因此 ，在實(shí)際的工程建設(shè)中，方案的設(shè)計(jì)者，應(yīng)該充分的考慮工程所在地的自然環(huán)境、地理?xiàng)l件、地質(zhì)條件及周邊的環(huán)境，同時(shí)還要考慮到工程建設(shè)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題，選用合適的地基處理方法，揚(yáng)長(zhǎng)避短，最大限度的達(dá)到地基處理設(shè)計(jì)效果，減少資源消耗，節(jié)省成本，減少對(duì)周圍建構(gòu)物以及環(huán)境的影響和破環(huán)。

四、結(jié)論

各種軟土地基處理方法有各自的機(jī)理和適用范圍，每種方法都有其優(yōu)缺點(diǎn)，在選擇處理方法是，須根據(jù)地質(zhì)條件、上部荷載類型、使用要求，對(duì)周圍環(huán)境的影響、材料供應(yīng)狀況、施工條件以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等因素綜合考慮，最終要達(dá)到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全使用、質(zhì)量可靠的目標(biāo)。軟土地基處理方案的比選，可以按下列步驟進(jìn)行：

1、準(zhǔn)備工作 ： 根據(jù)實(shí)際工程的狀況和需要 ， 搜集詳細(xì)的工程地質(zhì)、水紋地質(zhì)及地基及基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)資料。

2、初選方案 ：根據(jù)結(jié)構(gòu)類型 、荷載大小及使用要求 ，結(jié)合地形地貌、地層結(jié)構(gòu)、土質(zhì)條件、地下水特征、周圍環(huán)境和周圍建筑物等因素，初步選定擊中可以考慮的處理方案。

3、方案比選 ： 對(duì)初步選定的各種地基處理方案 ， 分別從處理效果、材料來(lái)源及消耗、機(jī)具條件、施工進(jìn)度、環(huán)境影響等方面進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和比較。 根據(jù)安全可靠、施工方便、經(jīng)濟(jì)合理等原則，因地制宜的選擇最佳的處理方案。

4、進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和試驗(yàn)性施工 ：對(duì)已選定的軟土地基處理方法，應(yīng)按建筑物重要性和場(chǎng)地復(fù)雜程度，在有代表性的場(chǎng)地上進(jìn)行相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和試驗(yàn)性施工，并進(jìn)行必要的測(cè)試，以驗(yàn)算設(shè)計(jì)參數(shù)和檢驗(yàn)處理效果。如達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)查找原因、采取措施或修改設(shè)計(jì)以達(dá)到預(yù)期的效果。不同的軟土地基采用不同的處理方法，依據(jù)各種軟土地基處理法的原理，結(jié)合實(shí)際工程的地質(zhì)條件、交通條件、施工條件和建設(shè)費(fèi)用等合理的選擇適當(dāng)?shù)牡鼗幚矸椒ǎ@得最優(yōu)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。

五、結(jié)語(yǔ)

軟土地基的各種處理方法，在實(shí)際工程中，要針對(duì)具體的地基問(wèn)題，采取相應(yīng)的處理措施，確保基礎(chǔ)堅(jiān)固是建筑物安全的根本保證，而且工程技術(shù)人員必須經(jīng)常深入施工現(xiàn)場(chǎng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和識(shí)別所存在的問(wèn)題，正確采用相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)可靠的措施加以處理，并不斷地總結(jié)工程勘察和地基處理工作中地實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，使軟土地基地承載力得到更進(jìn)一步的提高，更好地保證建筑物的安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]馮忠居.基礎(chǔ)工程[M].北京：人民交通出版社，2001.

[2]甄曦.水泥攪拌樁處理軟土路基的試驗(yàn)分析 [J]. 東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) ，2005