建筑軟土地基施工技術(shù)問題探討

劉悅

摘要：軟土地基的處理是建筑地基工程的重點(diǎn)項(xiàng)目，目前我國的軟土地基處理存很多不足，應(yīng)該采用有效措施來解決這些難題，只有這樣才能更好地實(shí)現(xiàn)軟土地基的處理，更好地加快建筑地基工程的進(jìn)度，更好地為廣大市民服務(wù)。本文筆者對(duì)建筑軟土地基施工技術(shù)問題進(jìn)行了探討，希望對(duì)相關(guān)從業(yè)人員具有借鑒意義。

關(guān)鍵詞：建筑，軟土地基，施工，技術(shù)

前言：建筑工程中軟土地基是一個(gè)經(jīng)常遇到的問題，對(duì)于軟土地基的處理，涉及到的施工程序非常復(fù)雜，且有一定的施工難度。只有對(duì)地質(zhì)盡心勘測(cè)，掌握其地質(zhì)特征，對(duì)地質(zhì)的基本特性有所了解，才能選擇合理的施工方法來進(jìn)行軟土地基的處理。對(duì)于實(shí)際工程而言，軟土地基的處理需要根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)分析來進(jìn)行選擇，合理的地基處理方式才能最有效實(shí)現(xiàn)成本控制以及確保相應(yīng)的處理結(jié)果。

1 軟土地基處理現(xiàn)狀

1.1軟土地基的基本概念。

軟土是一種黏性土系，大多是由水流沖擊形成的，土質(zhì)以淤泥為主，含水量過大，天然孔隙比大于 1.5，這種粘土形成了軟土地基。但是并不是可以完全按照地基條件來進(jìn)行區(qū)分，其他因素也會(huì)形成軟土地基，比如地基的構(gòu)造出現(xiàn)問題導(dǎo)致地基發(fā)生沉降等現(xiàn)象，所以要確定地基是否是軟土地基要綜合考慮地基構(gòu)造為的各個(gè)方面，比如其規(guī)模大小、構(gòu)造形式等方面。

1.2軟土地基處理缺陷

1.2.1缺乏勘察資料。

掌握全面的勘察資料是進(jìn)行軟土地基處理的基礎(chǔ)步驟，需要勘察的資料包括施工現(xiàn)場(chǎng)的地貌、地質(zhì)等問題，但是在我國目前軟土地基處理中沒有對(duì)勘察資料給予足夠的重視，往往根據(jù)施工人員的經(jīng)驗(yàn)而操作，這樣就不能做到具體問題具體分析，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的了解。常規(guī)的簡單勘測(cè)無法把握數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，特別是在土質(zhì)的物理指標(biāo)和水文指標(biāo)方面缺乏足夠的資料，這樣就會(huì)給工程的后續(xù)工作造成很大的麻煩，甚至?xí)粝潞芏喟踩[患，影響工程的正常進(jìn)度。

1.2.2填筑不當(dāng)。

填筑不當(dāng)主要是指對(duì)“硬殼層”的判斷不準(zhǔn)，硬殼層是軟土地基表面強(qiáng)度很高的土層，硬殼層可以憑借自身高強(qiáng)度承受能力可以承受較高水平的載重，所以在建筑工程中可以充分利用這一點(diǎn)，這樣可以達(dá)到減輕處理軟土地基的難度，節(jié)省工作成本，提高建筑工程效率。但是在目前我國建筑地基工程中往往對(duì)硬殼層的勘測(cè)不準(zhǔn)確，無法確定其具體方位，甚至有些施工人員由于自身專業(yè)水平的限制，對(duì)硬殼層的認(rèn)識(shí)不夠，導(dǎo)致無法很好地利用硬殼層的優(yōu)勢(shì)，反而會(huì)增加工程的開支，造成不必要的麻煩。

1.2.3施工準(zhǔn)備不足。

軟土地基的處理是個(gè)比較復(fù)雜的工程，往往需要施工人員在具體施工前充分考慮可能出現(xiàn)的情況，然后根據(jù)預(yù)測(cè)的情況作出相應(yīng)準(zhǔn)備工作，但是在目前我國處理軟土地基時(shí)往往沒有在施工前充分考慮可能出現(xiàn)的情況，沒有做好前期準(zhǔn)備工作，導(dǎo)致工作中出現(xiàn)大量問題無法及時(shí)解決，影響了工程進(jìn)度，造成了很大浪費(fèi)。比如在施工前沒有預(yù)測(cè)涌水量和流砂狀況，導(dǎo)致施工中沒有準(zhǔn)備充足的降水工具，最終會(huì)引發(fā)整個(gè)工程的癱瘓。另外一方面，隨著我國城市化的加快，建筑物越來越密集，但是建筑物所處的地基情況并不相同，需要施工單位在降水時(shí)綜合考慮其他建筑的地基情況，避免發(fā)生不均勻的沉降。

2 處理軟土地基的方式

2. 1 換填法

這種方法非常適合軟土地基層非常淺的房屋建造過程中，一般來說可以利用挖掘方式，把地面下面的軟土土層挖掘掉，然后在挖掘空出來的區(qū)域填埋土質(zhì)性能穩(wěn)定、壓縮性很低、高強(qiáng)度和承載能力很好的碎石材料等。

2.2振實(shí)擠密法

在處理粉土、松砂、雜填土與濕陷黃土等類型的軟土地基時(shí)，可以采用振實(shí)擠密法。振實(shí)擠密法的工作原理是通過振密或擠密，減少土體的孔隙，以達(dá)到提高其強(qiáng)度的目的。有時(shí)還可以在振動(dòng)過程中回填灰土、素土或者砂、礫石等，使其與地基土構(gòu)成復(fù)合地基，進(jìn)一步增強(qiáng)地基承受荷載的能力。在具體操作過程中，需要先在軟土地基中打入樁管，在樁管孔內(nèi)填入相應(yīng)的填充材料進(jìn)行搗實(shí)。一般而言，使用振實(shí)擠密法處理軟土地基時(shí)，其可處理地基的深度往往在5 - 20m 之間。

2.3 排水固結(jié)方法

排水固結(jié)法就是利用天然地基，或者是在天然地基中設(shè)置和砂井類型的豎向排水結(jié)構(gòu)體，接下來結(jié)合建筑物自身的重量進(jìn)行分級(jí)施加荷載，也可以在建造建筑物之前，先在地基中預(yù)設(shè)一定的負(fù)荷值，使得軟土中的孔隙水被慢慢排出來，縮減孔隙的比例，軟土地基就會(huì)逐漸固結(jié)，沉降的速度就會(huì)提升，與此同時(shí)也提高了地基的強(qiáng)度。這種方式適合用在軟土地基中粘性地基中，針對(duì)粘性地基的穩(wěn)定性問題，利用排水固結(jié)法可以很好的使地基的沉降在加載預(yù)先壓力的過程中部分或者是全部完成，使得建筑物在使用的時(shí)候不至于產(chǎn)生過大的沉降差值和沉降。同時(shí)還可以提升軟土地基的抗剪強(qiáng)度值，以此提升地基的穩(wěn)定性能和承載能力。排水固結(jié)法較為常用的有真空預(yù)壓法和堆載預(yù)壓法，真空預(yù)壓法是將密封膜覆蓋于軟粘土中設(shè)置的豎向砂井上，通過抽真空使地下水位下降，從而使粘土層產(chǎn)生固結(jié)壓力的一種地基處理方法，是通過減小孔隙水壓力增加來增加有效應(yīng)力的方法，該方法適用于在加固區(qū)形成穩(wěn)定負(fù)壓邊界條件的軟土地基； 堆載預(yù)壓法是在建筑場(chǎng)地臨堆填土石等對(duì)地基進(jìn)行加載預(yù)壓，使地基提前完成沉降，并通過固結(jié)提高地基承載力的方法，一般用于加載預(yù)壓的荷載與建筑荷載相等，但實(shí)際工程中為減少再次固結(jié)產(chǎn)生的障礙，有時(shí)預(yù)壓荷載會(huì)大于建筑物荷載，通常取建筑物荷載的1. 3 倍，有特殊情況時(shí)則根據(jù)工程具體情況確定具體預(yù)壓荷載，該方法適用于滲透性良好的砂土和粉土或含水平加砂或粉砂層的飽和軟土地基處理中，通常工程中為加快固結(jié)速度，常將砂井法與該法聯(lián)用，稱為砂井堆載預(yù)壓法，適用于滲透性較差的軟弱粘性土地基處理中。

2.4 孔內(nèi)深層強(qiáng)夯法。

對(duì)于深層地基處理通常采用孔內(nèi)深層強(qiáng)夯法，這種方法可以很好地實(shí)現(xiàn)加固地基的目的，解決軟土地基處理的難題。在進(jìn)行孔內(nèi)深層強(qiáng)夯法時(shí)，首先要進(jìn)行鉆孔處理，達(dá)到一定深度后進(jìn)行掏孔，然后再進(jìn)行沉管并達(dá)到一定深度，待深度達(dá)到要求后進(jìn)行填料強(qiáng)夯，填料的方式采用自下而上的方式，經(jīng)過強(qiáng)夯后形成密實(shí)樁體和樁間土，后者被強(qiáng)夯后向四周擴(kuò)散，然后經(jīng)過擠密工序?qū)崿F(xiàn)水平壓縮，最終可以提高地基的承載力。

3、確保軟土地基處理有效性措施分析

為了確保軟土地基的處理效果，應(yīng)該針對(duì)軟土地基施工處理后進(jìn)行必要監(jiān)測(cè)分析，監(jiān)測(cè)分析內(nèi)容主要有以下幾方面：1）對(duì)表層沉降進(jìn)行監(jiān)測(cè)。采用表層沉降觀測(cè)可以通過沉降時(shí)程曲線，計(jì)算分析出軟土地基不同階段的固結(jié)度、殘余沉降量以及最終沉降量，進(jìn)而對(duì)排水固結(jié)法中的卸載時(shí)間以及處理效果進(jìn)行確定。2） 分層沉降的監(jiān)測(cè)分析。通過分層沉降監(jiān)測(cè)，可以明確軟土地基不同深度的沉降時(shí)程曲線以及不同深度軟土地基壓縮量，進(jìn)而分析處理后對(duì)于沉降的影響深度以及施工處理效果如何。3）孔隙水壓力監(jiān)測(cè)。孔隙水壓力監(jiān)測(cè)主要是通過對(duì)不同深度軟土層內(nèi)水壓力的消散情況進(jìn)行分析，分析軟土的固結(jié)沉降完成情況。4） 深層水平位移觀測(cè)。深層水平位移則主要是采用測(cè)斜管或者是測(cè)斜儀明確地基深層土體的水平位移情況進(jìn)行觀測(cè)，通過深層水平位移-深度變化曲線分析軟弱地基中土體的剪切破壞情況。

4.結(jié)束語

綜上所述，在工程項(xiàng)目建設(shè)實(shí)施過程中應(yīng)該根據(jù)軟弱地基的實(shí)際情況，選擇處理效果好、造價(jià)低以及易于施工作業(yè)的施工方案，同時(shí)采取有效的觀測(cè)，確保軟弱地基處理的有效性，控制建筑工程主體結(jié)構(gòu)的不均勻沉降，提高建筑工程整體建設(shè)質(zhì)量。

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