軟土地基常規處理方法的探討

摘要：地基處理不是局限于基礎持力層，而是整個基礎下影響范圍內的壓縮層。因此地基處理時應尋找合理的加固深度、簡便的施工方法以達到經濟快速合理。而軟土地基地處理是其中的薄弱環節。因為軟土地基中土的孔隙比大，含水量高，滲透性差，強度低，這類地基在外力的作用下會引起沉陷，產生不均勻沉降等問題，因此必須改善其地基變形與穩定條件，使土的孔隙減小，提高土的密度，使土粒更好地膠結在一起。下面綜合性闡述目前廣泛應用的幾種軟土地基處理方法。

關鍵詞：軟土地基；地質特點；處理方法

前言

軟土地基土孔隙比大，含水量高，有機質、腐殖質多， 從而導致地基承載力低、變形大、抗剪強度低.在建設工程中，對軟土地基處理恰當與否，不僅影響工程的投資，而且將直接影響建筑的使用性能和工程質量，嚴重的可能導致重大的安全事故。

1、軟土地基分布及地質特點

軟土地基沿海地區廣泛分布，特備是長三角、珠三角、渤海灣地區分布有較厚軟土，其對工程建設存在極大的危害性，處理不當，會引起建筑物（構筑物）過大變形或喪失穩定。軟土具有天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低的細粒土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低、固結系數小、固結時間長、靈敏度高、擾動性大、透水性差、土層層狀分布復雜、各層之間物理力學性質相差較大等特點。主要分布于是指濱海、湖沼、谷地、河灘沉積等地段。

軟土地基的性質因地而異，因層而異，不可預見性大。在設計、施工過程中，稍有疏忽就會出現質量事故。2009年6月27日清晨5時30分左右，上海閔行區蓮花南路、羅陽路口西側“蓮花河畔景苑”小區， 一棟在建的13層住宅樓全部倒塌，并造成了一名工人死亡。而在我國各地因為地基不穩的原因出現不同程度的傾斜甚至類似上文的倒塌的事故屢見不鮮。因此在現代建筑設計中，地基處理問題已廣泛受到重視。

2、軟土地基的處理

地基處理是指為通過人工的方法改善其變形性質或滲透性質從而提高地基土的承載力。軟土地基的工程特性決定了其地基處理的必要性，軟土地基加固的目的是改善地基土的性質，提高地基土的抗剪強度，減少沉降和不均勻沉降，使在上部結構荷載作用下不致發生破壞或出現過大的變形，以保證建筑物的正常使用。當前軟土地基的處理方法多種多樣，各種地基處理方法有其各自的機理和適用范圍，在選擇處理方法時，需根據地質條件、上部結構類型、使用要求、對周圍環境的影響、材料供應情況、施工條件以及技術經濟指標等因素做綜合考慮，做到技術先進、經濟合理、施工可能、安全適用、確保質量.下面我們講究我們常用的幾種處理方法進行討論。

2.1夯實法

不管是工民建還是路橋的修建中，夯實法都是施工中最常用的簡易處理方法，特備是在處理碎石土、砂土、粉土、低飽和粘性土、雜填土等軟土地基。軟土地基通過這種方法的處理，可使填土或地基表層疏松土的孔隙體積減小，密實度提高，從而降低土的壓縮性，提高其抗剪強度和承載力。目前我國常用的有機械碾壓、振動壓實和重錘夯實，以及20世紀70年代發展起來的強夯法。機械碾壓法是利用壓路機、羊足碾、平碾、振動碾等碾壓機械將地基土壓實。振動碾壓法是通過在地基表面施加振動把淺層松散土振實的方法。重錘夯實法是利用起重機械將夯錘提到一定高度后，使錘自由落下并重復夯擊以加固地基的方法。強夯法與重錘夯實法在表面上看起來沒有大的區別，只是前者錘重和重錘起吊高度更大。強夯法能夠在極短的時間內對地基施加一個巨大的沖擊能量，這種突然釋放的巨大能量轉化為各種振動波向土中傳播，破壞了土的結構，達到強制性夯實的目的。強夯法有嚴格的土質適用范圍，主要適用于處理素填土、雜填土、砂土、低飽和度粘土、粉土和黃土地基。

土壤的含水量較大，飽和度接近1時，不宜使用強夯法。如采用強夯法有可能造成橡皮土。遇有這種土層，要避免直接在土層上用夯打。處理方法應先晾槽，也可以摻入石灰末來降低含水量。或用碎石或卵石壓入土中，將土層擠實。另外一次回填厚度過大，夯實不到位等都會影響處理結果，造成橡皮土。

2.2 換土墊層法

換土墊層法是將基礎下一定深度內的軟弱土層挖掉，回填強度較高的砂、碎石或灰土等，并夯至密實的一種地基處理方法。這種方法適用于建筑物載荷不大、軟弱土層厚度較小的中小型建筑工程中， 可以取得較直接的好效果。當前，常用的墊層有：砂墊層、砂卵石墊層、碎石墊層、灰土或素土墊層、煤渣墊層、礦渣墊層以及用其他性能穩定、無侵蝕性材料做的墊層。但這種方法在大型工程中因為工程量與用料量的不劃算而不適用。

2.3預壓法

預壓法是利用地基排水固結的特性，通過施加預加載荷，并增設各種排水條件，以加速飽和軟粘土固結的一種地基處理方法。飽和軟粘土地基在載荷作用下，孔隙中的水被慢慢排出，孔隙體積慢慢減小，地基發生固結變形，同時，隨著超孔隙水壓力逐漸消散，有效應力逐漸提高，地基土的強度逐漸提高。這種方法已經經過長期的時間考驗， 至今仍被普遍采用，其主要特點是理論成熟，施工設備簡單，費用低.如砂井排水法，對于盛產砂料的地區，當是首選方案。預壓法包括堆載預壓法、砂井堆載預壓法、塑料排水板法以及真空預壓法。

堆載預壓法此處不再贅述。真空預壓法是在需要加固的軟土地基內設置砂井或塑料排水板，然后在地面鋪設砂墊層，其上覆蓋不透氣的密封膜使其與大氣隔絕，通過埋設于砂墊層中的吸水管道，用真空裝置進行抽氣，將膜內空氣排出，因而在膜內外產生氣壓差，氣壓差即轉變成作用于地基上的荷載，地基不會產生剪切破壞，這對軟土地基是有利的，從而達到加固地基的目的。該方法不需要堆載，省去了加載和卸荷工序，縮短了預壓時間，省去了大量堆載材料，所使用的設備及施工工藝均比較簡單，無需大量的大型設備，便于大面積施工。

預壓法在處理淤泥、淤泥質土及沖填土等其他飽和軟粘土中占有統治地位，但對于滲透性極低的泥炭土，必須慎重對待。另外，大量的實測資料還表明， 預壓法的有效處理深度約為12一15m，超過這一深度，孔晾水壓力消散相當困難和緩慢， 所以這種方法并不適用于大型高層大樓的軟土深層地基的加固，故設計時應加以考慮。

2.4高壓噴射注漿法與深層攪拌法

高壓噴射注漿法又稱旋噴法，它利用鉆機把帶有特殊噴嘴的注漿管鉆進至土層的預定位置后，用高壓脈沖泵將化學藥劑（如水泥漿液、以水玻璃為主的漿液、以丙烯酸胺為主的漿液、以紙漿液為主的漿液等）通過鉆桿下端的噴射裝置，向四周以高速水平噴入土體，借助液體的沖擊力切削土層，使噴射流程內土體遭受破壞，與此同時鉆桿一邊以一定的速度旋轉，一邊低速徐徐提升，使土體與水泥漿充分攪拌混合，膠結硬化后即在地基中形成直徑比較均勻、具有一定強度的圓柱體，從而使地基得到加固。深層攪拌法也稱水泥土攪拌樁法是利用水泥（石灰）等化學藥劑作為固化劑，通過深層攪拌機在地基深部就地將軟土和固化劑強制拌和，利用固化劑和軟土發生一系列物理、化學反應，使其凝結成具有整體性強、水穩性高和較大強度的水泥加固體，最終與天然地基形成復合地基。這兩種方法原理與作用一樣，適用于粘性土、沖填土、粉砂、細砂等地基狀況。

3、結語

萬丈高樓平地起，再雄偉壯觀的大廈，也需要堅固穩定的地基支撐。在我國東部沿海地區是經濟發達地區，也是各類高大建筑集中的地區，而恰恰我國東部沿海地區又是軟土普遍分布的地區。所以加深對軟土地基的處理分析更加顯得任重而道遠。而本文通過以上的分析，我希望能夠加深我們對軟土地基的處理方法的認識，也希望能為這方面的研究添磚加瓦。

參考文獻

[1] 楊曉麗.建筑工程中軟土地基的處理方法分析[J].科技致富向導.2012（11）.

[2] 徐曉蕾，錢玉林.淺析軟土地基處理方法[J].西部探礦工程.2008（02）.

作者簡介

馮皓（1977_ 08），女，江蘇南京人，本科學歷，中級職稱，主要從事結構設計等方面工作。