淺談軟弱地基處理方法的選擇

胥少華

【摘 要】由于軟弱地基工程建設的特殊性和復雜性，在地基施工中經常會遇到軟土地基、膨脹土地基和巖溶地基等各種各樣的不同情況，每一種不同情況的地基，都需要采取相應的方式進行處理。本文通過在工程建設中遇到的對軟弱地基的處理分析，提出了幾種相應的處理措施，希望對今后工程中軟弱地基的施工起到積極作用。

【關鍵詞】軟弱地基；處理方法

0.引言

隨著我國建筑事業的發展，將會有越來越多的軟弱地基出現，面臨著各種各樣的軟弱地基類型，通常我們把這些不能滿足上層軟弱地基結構建筑要求的地基，稱為軟弱地基或者不良地基。軟弱地基工程施工的基礎，決定了整個工程的質量，對工程建設來說是個不小的挑戰，因為如果沒有一個好的基礎，就無法保證上部結構的穩定性，不僅影響到工程建設的速度，同時還關系到整個軟弱地基工程的建設質量。合理的軟弱地基處理，可以減輕和消除軟弱地基對上部建筑物的不利影響。在此，本文針對軟弱地基的情況，提出了幾種有針對性的處理方法。

1.工程常見地基概況

一般來說，承載能力比較強，壓縮性比較小的地基，就有條件做建筑物的天然地基基礎；而對于不良地基或者軟弱地基則剛好相反，它們主要由一些壓縮性大，承載能力較弱的的土層構成，如雜填土、軟土、松散砂土等，對于此類地基基巖層或者土層的抗壓強度低，分布不均勻或巖石地基中有軟弱破碎帶分布，當外載荷較大時，不均勻沉陷值超過容許值，地基基礎易產生局部或整體破壞，使穩定性遭到破壞，從而導致軟弱地基工程地基上建筑失穩，于是不能滿足地基上層結構筑物抗滑和穩定的要求。

2.軟弱地基處理方法

軟弱地基基礎處理方法有很多，但無論什么方法都要根據建設區的相關地質環境的背景來選擇最合適的一種技術措施，從而準確地選擇最適合的地基處理方法。目前，我們經常運用的針對軟弱地基的處理方法有以下幾種：

2.1振密、擠密

擠密法就是先往土中打入樁管成孔，然后在孔內填入礫石、砂和石灰，灰土等搗實而成。此法適用于含松散砂土、瓦屑的雜填土的地基，而對于本身粘性大的飽和軟土地基不太適合。

振密、擠密法包括原位壓實法，強夯法，振沖密實法，爆破擠密法等。一般會用到水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）。它是高粘結強度樁，主要是由水泥、粉煤灰、碎石以及砂加水拌和形成，而CFG樁、樁間土和褥墊層一起構成CFG復合地基。褥墊層將上部軟弱地基基礎傳來的基底壓力或者水平力通過適當變形以一定比例分配給樁及樁周土體，使兩者共同受力，同時由于樁的本身特性提高了承載力，而樁又由于周圍土體的側應力增加而使得受力更加的合理。

CFG樁的施工方法有振動沉管成樁、螺旋鉆孔成樁和泥漿護壁鉆孔灌注成樁等。振動沉管灌注成樁法，適用于粘性土、粉土、淤泥質土和人工填土等地基。因為振動沉管CFG樁的振動及側向擠壓作用使樁間土孔隙比減小，土的干密度和內摩擦角有所增加，土的物理力學性能得到改善從而提高CFG樁間土的承載力。對于CFG樁復合地基，在成樁初期因樁孔內和周邊充填過濾性較好的粗顆粒填料，在地基中就形成了滲透性能良好的人工豎向排水和減壓的通道，使孔隙水沿樁體向上排出，這樣可以有效地消散和防止振沖產生的超孔隙水壓力增高，加速軟弱地基工程地基的排水，這種排水作用可以有效的增強樁體強度，從而使土體強度恢復并超出原土體天然承載力，這對于軟弱地基基地有著重要作用。CFG樁復合地基成樁過程中，振沖器以一定的振動頻率或沖擊水平向加速激振土體，使得填料和地基土在提高相對密實度的同時獲得強烈的預震，從而提高了砂土抗液化能力。CFG樁中的水泥經過水解和水化反應及與粉煤灰的凝硬反應，生成了不溶于水的穩定結晶化合物，它能使樁體的抗剪強度和變形模量大大提高，所以在荷載作用下，CFG樁的壓縮性明顯比樁間土小。

因此采用振密和擠密法可以使基礎傳給復合地基的附加應力，隨地層的變形而逐漸集中到樁體上，樁體上將出現應力集中，大部分荷載將由樁周和樁端承受，樁間土應力也將會相應減小，使復合地基的承載力比原有地基承載力有很大的改善，使安全性能提高。

2.2加筋法

該方法是運用強度較大的土工聚合物埋入土層中，以增加軟弱地基地基的承載力，從而減小或者消除地基的沉降量，提高建筑物的穩定能力和最大載荷能力。此方法適合各種軟土地基和各種高填土等。

針對軟弱地基類型的加筋法也叫做預應力管樁處理方法。預應力混凝土管樁可分為先張法預應力管樁和后張法預應力管樁。先張法預應力管樁是一種空心筒體細長混泥土預制構件，它采用先張法預應力工藝和離心成型法制成的，主要由圓筒形樁身、端頭板和鋼套箍等組成管樁沉樁，由于躬由錘打樁時震動劇烈、噪音大，現在主要運用大噸位的靜力壓樁機施壓預應力管樁的工藝，依靠持板的摩擦力大于入土阻力的原理工作，將預應力管樁壓到設計要求的持力層，這種方法很大程度上推動了預應力管樁的應用和發展。預應力混凝土管樁施工方法有錘擊法和靜壓法兩種，其中錘擊法沉樁具有施工工期短，工程質量優等特點，靜壓管樁施工法主要是在不借助外力的情況下，利用壓樁機的自重和配重，通過合理的工程壓梁或壓柱，向管樁頂部或通過側面夾子夾住管樁本身，以便向管樁施加重壓力，將管樁壓入土（巖）層中。預應力管樁施工完成后，要及時采用樁基高應變法和低應變法對單樁承載力和樁身完整性進行檢測（對于預應力管樁的單樁承載力，是由樁端極限阻力和極限側摩擦力組成），從而提高了軟弱地基工程樁基的質量和安全，提高建筑的穩定性。

2.3置換及拌入法

在處理軟弱地基類型時，經常利用地基土墊層處理法，即置換及拌入法。當軟土地基的承載力和變形滿足不了建筑物的要求，而軟土層的厚度又不是很厚時，可用換填法取得較好的效果。具體做法是在換土層即將基礎下面一定厚度的軟弱土層或者不良土層挖除，然后以其他性能穩定、無侵蝕性的材料填充，如粗砂、礫石、碎石或卵石、灰土、粘性土等，并分層夯實成低壓縮性的地基持力層。根據作用在墊層底面處土的自重應力與附加應力之和不大于同一標高處軟弱土層承載力的條件來確定墊層的厚度，并且不小于500mm。通過墊層，我們可以增加軟弱地基地基的承載能力，減少地基的沉降量，優化軟土層的排水防凍脹能力，從而有效提高軟弱地基地基的質量和最大承載量，保證了地基的穩定性。

換填法適用于處理淤泥質土、淤泥、濕陷性土、膨脹土、凍脹土、素填土、雜填土地基及暗溝、暗塘的淺層處理。

3.結語

地基工程建設過程中經常會遇到軟弱地基或者其他不良地基基礎形式，針對不同情況我們必須要采取有效措施來解決。總體說來就是要求我們在工程建設過程中根據本地區的地質環境背景，認真分析建設區的工程地質勘察資料，確定不良地質現象的部位、規模和特征等，采用技術可靠、經濟合理且能滿足進度要求的地基基礎處理方法，為工程后期施工的質量和安全提供了有力的保障。

參考文獻：

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