房屋建筑地基工程中軟土地基的處理分析

孫海成 申明偉

摘要：隨著國民經濟的飛速發展，高層建筑也越來越多，人們對于房屋建筑工程質量的要求也越來越高。城市的高層建筑對地基工程強度及沉降要求也要高于普通工程，特別是軟土地基。由于軟土地基上的房屋建筑往往沉降量大、沉降穩定時間長，速率大，如果施工不當或未按規范操作，既影響房屋建筑質量，又對線路造成嚴重影響。本文詳細闡述了房屋建筑地基工程中軟土地基的處理方法。

關鍵詞：房屋建筑；軟土地基；換填；水泥攪拌樁

中圖分類號：TU471.8文獻標識碼：A

一、軟土地基工程的特點

軟土地基主要指的是地基的承載力比較低、地基的可壓縮性比較高、地基的天然含水量比較大的一種飽和粘土，這種粘土的狀態是從軟塑到流塑的一個變化范圍。軟土地基之所以承載力比較低、可壓縮性比較高，主要是因為天然含水量比較高的緣故，軟土地基的天然空隙比高于1.0，這樣高的比例使得天然含水量自然比較高，導致了軟土地基的特性。一般情況，當天然空隙比大于1.5的時候，此時的軟土地基成為淤泥，當天然空隙比大于1.0小于1.5的時候，這時候的軟土地基成為淤泥質土。軟土地基工程的主要特質主要有以下幾點：

（一）觸變性

觸變性指的是當軟土地基沒有受到外界干擾的時候，軟土地基呈現的是固態的特性，可是一旦軟土地基在房屋建筑工程過程中遭到擾動的時候，軟土地基就會呈現稀釋流動的狀態。

（二）高壓縮性

因為軟土地基的天然空隙比很大，所以軟土地基的壓縮系數很大，當在軟土地基上建造房屋的時候，在軟土地基上當垂直壓力達到0.1MPa的時候，軟土地基就會發生很大的變形，使得在軟土地基上建造的房屋產生很大的 沉降量，這是由于軟土地基的高壓縮性導致的。

（三）低透水性

由于軟土的天然含水量很高，所以軟土的透水能力很差，要想通過排水方法使得軟土固結是需要很長時間的，甚至有些房屋建筑工程的通過排水固結達到沉降需要十年左右的時間。

（四）不均勻性

軟土是由高分散的土與微細的土顆粒組成的，這樣的組成結構使得軟土的土質性能特別不均勻，軟土的受力情況也會隨著土質的不同而變得不同，在軟土地基上建造的房屋建筑物就會因為地基的承載力不同而產生不均勻的沉降，最終使得房屋建筑物因為受力不均衡而產生裂縫。

二、軟土地基工程在房建施工中易出現的質量事故

軟土地基的性質因地而異，因層而異，有很大的不可預測性。常見的危害例如:

施工技術人員在施工之前就知道是軟土地基，但是沒有根據軟土地基的處理方式進行施工，從而造成路堤不穩或危機線外建筑物。所以，在施工之前，一定要注意對軟土地基的處理。

已經知道是軟土地基，但是采取的處理措施不合理，因此，導致了施工不當，從而導致了路堤的失穩。

3、強度和穩定性問題，當地基的抗剪強度不足以支承上部結構的自重及外荷載時，地基就會產生局部或整體剪切破壞。

4、壓縮及不均勻沉降問題。當地基在上部結構的自重及外荷載作用下產生過大的變形時，會影響結構的正常使用。特別是超過結構物所能容許的不均勻沉降時，會引起建筑物地上主體的墻體開裂甚至破壞。

三、房屋建筑地基工程中軟土地基常用的處理方法

（一）換填地基法

從房屋建筑施工的現狀來看，如果土質松軟，是無法承受房屋建筑的實體壓力的。因此換填地基法可以對施工地基進行加固處理。換填地基法是先挖除地基中的軟土，然后從中添加性能好的灰土和粗砂等，進一步夯實，形成全新牢固的力層，以此來保障房屋建筑的耐壓力，有效提高房屋質量水平，保證建筑的穩定性與安全性。

（二）土工合成材料法

土工合成材料法是通過人工合成的聚化物置于工程的結構表面及內部各個結構層，能夠起到過濾、排水和防護等功能。土工合成材料法首先要挖去一定的軟土，然后分層鋪設筋材墊層，當筋材料與土層產生摩擦后，可以有效地防止土體的變形，增強了其內部強度和整體性能，加上正確的施工方式，可以提升地基的承受能力。

（三）注漿地基法

注漿地基法分為水泥與硅化兩種注漿形式。水泥注漿是將已經處理好的水泥注入到地基中，通過一系的填充、擠密等處理，使土壤之間的密度進一步提高，土壤中的水分和孔隙等被排出，等到注漿的材料硬化后，就能夠與原土相結合起來，使地基更加穩定和固定。而硅化注漿主要是以硅酸鈉作為混合溶液，將其注入到地基的底部，等其凝固之后就會形成高強度的結石，能夠有效地保證地基的強度，增強施工的安全性和穩定性。

（四）預壓地基法

預壓地基法大多應用于處理粘性土或者是沖填土。在房屋進行施工之前，要對場地施加一定的荷載力，充分排出土體中的空氣和水分、空隙等，以提高土體的密度，增強穩定性。預壓地基法也包括真空預壓和堆載預壓兩種。真空預壓需要在地基中設置排水豎井，可以有效地改善地基沉降，增強其穩定性。堆載預壓可以采取沙井地基或者塑料排水帶預壓。

（五）攪拌樁法

攪拌樁法主要包括水泥攪拌樁和石灰攪拌樁。水泥攪攔樁主要適合于處理淤泥、淤泥質土、泥炭土和粉土效果明顯，是一種軟土地基處理的有效方法。深層水泥攪拌樁通常是利用水泥作為固化劑的主劑，通過特制的深層攪拌機械在地基深部就地將軟土和固化劑強制拌和，進而提高房屋的地基強度，使軟土硬結。深層石灰攪拌樁是通過把地基土和石灰強制攪拌混合，使二者發生化學反應，進而穩定地基土，提高軟土地基強度。這種方法技術簡單，經濟合理，既可以減少房屋整體沉降與軟土層沉降，也可以提高軟土層的承載力，有效加固房屋軟土地基。深層水泥攪拌樁處理需要在施工前，事先將深層水泥攪拌樁場地整平，清除地上與地下的障礙物。

四、房屋建筑軟土地基工程中水泥攪拌樁法的具體應用

（一）施工工藝

1、施工準備

（1）水泥攪拌樁法施工之前應該先做好軟土地基的場地平整，將軟土地基范圍內的雜草樹根等進行清除，然后將軟土地基范圍內的地表水進行導排，并且在軟土地基范圍內的低洼地帶回填黏土。

（2）當水泥攪拌樁法的施工清除工作做好之后，就需要為施工技術做準備，這個過程需要做的是按照設計、規范等對于水泥的要求在室內進行混合料的配合比試驗，將做好配合比試驗的混合料在現場進行實際試驗，檢驗水泥攪拌樁的成樁穩定性。

2、施工工藝流程

水泥攪拌樁法的施工工藝流程是按照二噴四攪的方式進行的進行。水泥攪拌樁的具體施工工藝流程為：將水泥攪拌樁的樁位放樣，在樁位放樣的地方進行鉆

機就位，然后開始檢驗鉆機的性能、對鉆機進行調整，保證鉆機運轉正常。采用正循環方式使鉆機鉆進軟土地基至設計深度，然后打開高壓注漿泵。之后開始反循環提鉆同時要噴水泥漿，一直到水泥漿攪拌至工作基準面以下0.3m。通過重復攪拌下鉆并噴水泥漿至設計深度，然后不斷的反循環提鉆至地表，最后形成水泥穩定樁，到此一根水泥攪拌樁結束。

（二）質量檢測試驗

1、樁身強度和攪拌的均勻性

樁身的強度和攪拌的均勻性是通過成樁3天內和成樁7天后的檢驗，成樁后3天內，抽檢總樁數的1%，最少不得少于三根，通過采用輕型動力觸探(N10)的方法檢查樁身每米的均勻性。成樁7天后，抽檢總樁數的5%，通過目測的方式觀察攪拌樁的均勻性，通過采用淺部開挖樁頭(深度宜超過停漿面下0.5m)檢查樁身的強度。

2、復合地基靜載荷試驗

經過28天齡期后，水泥與周圍的黏土形成的攪拌樁已經與軟土形成了堅固的復合地基，此時需要對復合地基的承載力進行檢測，抽檢總樁數的0.5%～1%，并且每項單體工程不少于3個點，通過地基靜載荷試驗，檢測復合地基的承載能力是不是達到房屋建筑地基的設計要求。

結語

綜上，在當前的房屋建筑工程中，軟土地基的處理技術已經日漸成熟，但是仍然存在一些問題需要進行探索與研究。這就需要工程相關人員在不斷的施工設計與實踐過程中總結經驗，積極探索，積累更多的地基變形與沉降相關資料，以總結出更多科學合理的軟土地基處理方案，并將其應用到房屋建筑實際工程施工中去，最終提升房屋建筑質量，順利完成施工任務。

參考文獻

[1]徐斌，王棟.淺談房建工程軟土地基施工技術[J].河南建材，2011.2.

[2]蔡濟眾.房建中軟土地基施工技術的探討[J].企業導報，2011.2.

[3]趙春生，李安玉.高速公路高填路堤軟土地基處理及高填路堤施工技術[J].四川水力發電，2009.6.

[4]魏玉山，徐宜慧.塑料排水板處理高速公路軟基施工技術[J].公路交通科技(應用技術版)，2011.1.