淺談建筑工程軟土地基處理問題及解決措施

袁 然

（唐山曹妃甸發展投資集團有限公司， 河北 唐山 063200）

1 軟土地基性質分析

軟土地基通常是指含有較多的粘土或者是粉土等細微顆粒的松軟土，如果土質含有較多的有機質土或者是淤泥質土，也被認定為軟土地基。這類土質通常較為松散，受力效果不佳，而且通常地下水位較高。在建筑工程中，軟土地基的危害性較大，很容易造成地上結構的開裂或者是失穩。由于軟土地基含水率較高，在施加荷載之后，土體顆粒之間的水會隨著壓力而逐漸的消失，土體原有的受力平衡狀態會被逐漸的打破。從而出現建筑物的沉降，而且軟土地基多伴有主體建筑物的不均勻沉降，因為軟土地基的成分較為復雜，而且土體力學特性不均勻，在承受荷載的時候很容易出現不均勻的壓縮，從而引起建筑物的不均勻沉降。

軟土在我國的分布較為廣泛，沿海地區和內陸地區以及許多江河湖泊附近都分布著大量的軟土，由于軟土的孔隙率較高，一般粘性土的孔隙率為1.5，淤泥質土孔隙率在1.0至1.5之間，淤泥的孔隙率基本都在1.5以上，此類土質流動性很強，且具有很高的可壓縮性。土體本身的抗剪能力差很差，由于孔隙率很高，此類土質的透水性較好，不利于建筑工程基礎施工。

軟土地基具有很強的地域性差別，不同的地區，軟土地基的特性往往不相同，而且同一地區的軟土地基也會存在著很大的差別，甚至同一場地之內的軟土地基不同土層之間的差別也是很明顯，因此在軟土地基的處理過程中要做到根據現場實際情況而確定相應的處理方法。首先要做好勘察工作，對于施工現場之內的軟土層要充分探明，位置、形狀、深度、類別等等，方便施工單位進行有針對性的處理。另外也要做好軟土地基處理過程中的排降水工作，軟土地基的透水率較高，如果基坑的抽水速度過快或者是抽水量過大時，基坑邊坡發生變形的可能性就會變高，嚴重的話還有可能會導致基坑邊坡的坍塌。另外在處理軟土地基的時候還要注意抽水量，以免引起周圍建筑物的沉降或者是不均勻沉降。

2 建筑工程軟土地基處理存在的問題分析

1、穩定性的問題

軟土地基由于其獨有的力學特性，穩定性是在施工處理過程中首要考慮的問題。當軟土地基的地上部分有回填土的時候，地上部分的建筑物主體可能會因為軟土地基處理不當而引起的承載力不足，而發生同弧滑動的現象，當滑動位移較大時，側向剪切力也會增大，當剪切力達到一定的程度時，地基就會受到破壞。即使沒有剪切力產生，軟土地基處理不當也很容易出現較大的側向位移，而這也是引起沉降的主要云因，同樣也能夠使地基出現剪切破壞。同樣由于軟土的特性，軟土地基的邊坡也很容易失穩，擋土墻、板樁等設置不當極容易造成邊坡的失穩，引起支護結構的破壞。

軟土地基的穩定性問題還表現在對于樁的水平拉力方面，軟土層可以認為是持力層和支撐裝之間的傳力介質，從豎直方向上來看，軟土層與支承樁之間并沒有太大的關系，支承樁會透過軟土層都座在持力層上。但是在水平方向，軟土層的影響則不能忽略。當地基外部存在著水平力或者是受到地震等水平荷載的影響的話，軟土層的水平位移會較大，其對于支承樁就會產生水平方向的拉力，引起支承樁側向的彎矩，有可能會引起支承樁的破壞。

2、沉降問題

軟土地基在施工處理的過程中另外需要考慮的重點問題就是沉降問題，也是軟土地基對于建筑物主體危害性最大的問題。軟土由于其土力學特性，其含水率較高，且具有著很高的可壓縮性，這就往往會造成建筑物主體完工之后，荷載全部施加。經過一段時間之后，軟土地基之中的游離水被不斷的擠壓而出，軟土層開始出現不規律的收縮，從而引起建筑物主體的沉降。

3、滲透問題

軟土地基的施工難度較高，其中一個很重要的原因就是滲透問題。軟土地基的透水性很高，因此往往地下水位較高。如果基礎較深的話，則排降水的工作量會非常大。而且也會給支護，土方開挖等工作帶來一定的難度。而且在基礎施工過程中時時常會遇到流砂、管涌等問題。因此在面對軟土地基的時候一定要仔細核算建筑物的承載力需求，合理的確定基礎形式，確保地基的穩定性和承載力。

3 建筑工程軟土地基的解決措施

1、換填加固

換填加固法顧名思義，就是將基礎內的原軟土部分挖除，然后換填成穩定性更好、抗壓縮性更好且強度更高的材料。通常在施工的過程中，換填的材料需要根據工程的實際情況而定。在換填的過程中需要逐層進行換填加固，壓實采用機械碾壓的方式，通常軟土層厚度在2m以內的軟土地基適用換填法，分層換填、分層壓實，確保換填的地基具有足夠的承載力，提高地基的抗變形能力和穩定性。同時對于所選擇的換填材料要做好級配方面的考慮，合理確定天然砂礫的粒徑、含量等等，做好試驗檢測，以免由于材料不當而引起的沉降。

2、強夯法

強夯法是現階段建筑工程施工中處理軟土地基的主要方式之一，利用重錘自一定高度自由下落，使地基迅速加固凝結。通常選用的重錘質量在10噸至40噸范圍之內，用起重設備將其提至10至40米高度，然后依靠下落的沖擊力來夯實土層。強夯法多用于砂性土、非飽和粘性土以及雜填土。根據現場實際情況選擇連續夯擊或者是分遍間歇性夯擊。強夯法的操作最為簡便，適用的范圍也較為廣泛，效果較為明顯，通常狀況下能夠將原有地基的強度提升2至5倍。經過強夯法處理的軟土地基，變形沉降量較小，可壓縮性也能夠降低2至10倍，加固影響深度可以達到6至10米。

3、堆載預壓法

堆載預壓法需要在軟土地基之中預先設置排水通道，通常為砂墊層以及豎向的排水系統，該措施能夠大大的縮短軟土地基土體固結過程中所需要的排水距離。設置完成排水通道之后，在軟土地基表面分級施以荷載，通常可以選用堆土或者是其他方式的荷載。當軟土地基承載力達到設計要求的時候再進行卸載。經過堆載預壓法處理的軟土地基不僅承載力會大大提高，而且在完成施工之后所發生的沉降也相對較小。堆載預壓法要在使用的過程中控制好施加荷載的重量，以免由于重量過大而造成地基的破壞。

4、深層攪拌處理法

該方法是將軟土地基之中軟土層與固化劑進行強制性拌合，讓軟土凝結成更具整體性的固化結構。在通常的施工過程中，將水泥漿、石灰等固化劑注入到軟土層內部，利用深層攪拌機將固化劑與軟土層進行均勻拌合，待水泥漿、石灰等固化劑凝結之后，形成強度符合要求的復合型地基。深層攪拌法適用于含水量較大的黏土地基，在使用的過程中要注意固化劑的成分比例，控制好水灰比。

4 結語

軟土地基是建筑工程施工過程中較為常見的一種地基形式，危害性較大。軟土層形成的原因復雜，成分也往往較為復雜，穩定性較差。在建筑物主體的荷載作用下變形較為明顯。針對于軟土地基的處理問題，施工過程可以采用換填法、強夯法、堆載預壓法以及深層攪拌法等等處理方法，有效的提高其穩定性和抗壓強度，降低軟土地基的可壓縮性，防止軟土地基在建筑物的日常使用過程中發生局部的塑性變形，從而引起建筑物的不均勻沉降，提高建筑物的使用壽命和安全性。