簡析土木基礎工程建設中的軟土地基處理

楊 東

中外建華誠城市建筑規劃設計有限公司青海分公司

簡析土木基礎工程建設中的軟土地基處理

楊 東

中外建華誠城市建筑規劃設計有限公司青海分公司

地基基礎質量的好壞直接影響土木工程質量，因此在土木基礎工程建設過程中的軟土地基處理非常重要，并且需要結合土木基礎工程現場地基實際情況，選取合適的施工技術，以保障建筑質量安全，基于此，本文闡述了土木基礎工程建設中軟土地基處理的必要性與軟土地基的主要特征，對土木基礎工程建設中軟土地基處理進行了簡要分析。

土木基礎工程建設；軟土地基；必要性；特征；處理

一、土木基礎工程建設中軟土地基處理的必要性

基于軟土地基特殊的地質特征，其容易造成地基變形或者沉降現象，因此在進行土木基礎工程軟土地基施工過程中，若對軟土地基處理不恰當，則會存在安全隱患，容易導致安全事故的發生。在進行施工前，必須做好勘察、測量等前期工作，精細化了解、掌握土木基礎工程軟土地基現場的地質、水文等狀況，采用恰當、有效、有針對性的處理技術，有效提高地基承載力，有效避免發生地基的不均勻沉降，有效保障土木基礎工程的安全性與質量。

二、軟土地基的主要特征

軟土地基的特征主要表現為：(1)壓縮性較高。軟土地基由于空隙較大，其施工中存在較大的壓縮系數，受到的垂直壓力達到一定程度時就會容易產生較大變形、沉降現象，導致了建筑物的使用安全與使用質量受到重大影響。(2)低透水性。軟土地基的土質中有較高的含水量，基本達到飽和，使得軟土地基本身存在較低的透水性，降低了地基的承載力和使用強度。(3)不均勻性。軟土地基主要以細微土顆粒與高分散土為主要組成部分，這就造成了軟土土質的不均勻性，在受力情況下極易導致土質變化，對軟土地基自身結構的強度帶來較大改變，嚴重影響建筑物質量。(4)穩定系數不高和強度太弱。軟土地基屬于強度太低、壓縮性高的軟弱土層。土木基礎工程施工過程中的軟土地基起若得不到合理、有效的處理，往往會導致地基不穩、樓層下降甚至倒塌等情況。(5)沉降變形。當軟土地基所受到的外力作用太大或者上部荷載過多的時候，地基就會出現沉降或者變形，從而使建筑物的正常使用受到影響。

三、土木基礎工程建設中軟土地基的處理

1、某擬建工程及地質概況。某擬建工程場地為濱海沖淤而成，原為一水塘，地表土層主要為素填土、雜填土、淤泥、淤泥混砂和黏土等，地下水位埋深為0.5 m左右。某擬建工程的軟弱土質物理力學表現為：結合地質勘察報告，場區內埋深大于4m的軟土層的物理力學性質如下：天然含水量為51-56%，天然孔隙比為1.523-1.675，液限為39.9-42.7，塑限為21-27，液性指數為1.58-1.88，壓縮系數為0.25 MPa-1---1.48 MPa-1，平均值為1.1748 MPa-1，壓縮模量平均值為2.37MPa。該軟土具有含水量高、孔隙比大、壓縮量大、強度低等特征。軟土層的承載力特征值約為60kPa，表面雜填土承載力特征值約為90kPa，因此需要經過處理后，才能滿足使用要求。

2、軟弱地基處理技術分析。(1)灰土墊層法。灰土墊層是將基礎底面下一定范圍內的軟弱土層挖去，用一定體積比配合的灰土在最優含水量情況下分層回填夯實壓實。通常用于加固深1-4m厚的軟弱土、濕陷性黃土、雜填土等，還可用作結構的輔助防滲層。該場地雜填土較厚，達4.6-7.2m，下伏淤泥層，厚2m左右，由于承載力較低，該層不宜作為直接持力層，必須進行地基處理。該場地水位埋深3.5米左右，水位標高-5 m左右，處理深度從基礎底面至水位以上厚度1.5-2m，采用三七灰土，壓路機分層碾壓，三七灰土承載力應達150kPa，基礎形式采用條形基礎。(2)深層水泥攪拌樁法。深層水泥攪拌樁法是利用水泥材料為固化劑，通過特制的攪拌機械，在地基深處就地將軟土與固化劑強制攪拌，由固化劑和軟土間所發生的一系列物理——化學反應使軟土硬結成具有整體性、水穩性和一定強度的水泥加固土，從而提高地基強度、增大變形模量的一種軟基處理方法。經過處理后的復合地基承載力提高顯著，同時沉降量減小。深層水泥攪拌樁處理軟土地基有著獨特的優點，能充分利用原位土體，施工過程噪聲小，地基土體無側向擠出，處理費用相對于擠密碎石樁較為便宜。本場地軟土強度低、含水量高，但塑限在21-27之間，粘粒含量不是很高，同時局部還是淤泥混粗砂，因此采用該方法處理時樁體的質量能得到保證，成樁后整個復合地基的承載力得到大幅度提高，因此適宜采用該方法。(3)雙灰樁法。雙灰樁是用生石灰、粉煤灰按一定比例混合后灌入地基的樁孔并經振動密實而成的，機理是：生石灰塊遇水分解、膨脹，軟弱上被擠壓密實、脫水、固結，強度提高。在石灰中摻入粉煤灰可使兩種材料吸水后生成水化硅酸鈣等膠結物質，增加了樁身強度，避免了石灰樁常出現的軟心現象。試驗表明，生石灰與粉煤灰拌勻夯填入孔后，孔周圍水份被吸附到樁內，生石灰遇水分解熱脹，周圍受到脫水擠密，生石灰吸水后消解，氫氧化鈣進一步吸水與粉煤灰中的活性材料發生水化反應使樁體結硬。雙灰樁，由于粉煤灰活性材料及游離的Ca(OH)2向樁周圍擴散，使樁周圍部分變硬，實際等于擴大了樁徑，從而提高了復合地基承載力。

3、某擬建工程的軟弱地基處理方案確定。采用R32.5普硅水泥，再根據水泥土的抗壓強度，參照室內配合比試驗資料，選擇水泥摻入比為加固土重的15%，并加入水泥重量5%的粉煤灰和2%的石膏粉。樁端持力層為礫質黏性土，樁端進入持力層深度不小于0.6m，樁的停灰面為天然地面。有效樁長取Lgt;6 m，樁呈矩形布置，縱橫向間距均取1400 mm，樁的置換率約0.144，樁頂設300mm厚級配砂石褥墊。地基載荷試驗結果表明，該工程水泥土攪拌樁復合地基承載力特征值不小于120kPa(在240kPa的試驗荷載下，復合地基累計沉降量不大于20 mm)；單樁豎向抗壓承載力特征值不小于160 KN，滿足設計要求。

結束語

綜上所述，土木基礎工程建設中的軟土地基處理時，必須充分了解當地土質進行施工，對不同的土質進行分區，分區后對不同區的土質進行不同處理，并且在土木基礎工程建設的軟土地基處理過程中需要合理運用施工處理方案。

[1]林志鑫.房屋建設工程中軟土地基的施工技術分析[J].中華民居(下旬刊 )，2014(3)

[2]裴慶賀.試析房屋建筑工程軟土地基施工技術[J].中國房地產業，2013(3)