淺談高層住宅軟土地基處理預加固技術的應用

黃濤

（貴州地礦基礎工程有限公司，貴州 貴陽 510080）

軟土地基由于工程力學性質較差，地基承載力較低，在建筑工程施工中，軟土地基處理不當對于工程質量的影響較大，特別在高層住宅建筑中，對于軟土地承載力的要求更高，采用地基處理技術對軟土地基進行預加固處理，可以有效保證地基的穩定性和工程質量。

1 地基處理方法的確定及步驟

不同的施工環境、建筑類型，其地基處理方式也有所不同。由于軟土地基具有壓縮性高和承載力低的特性，常常需要采用地基處理技術來預加固軟土地基，之后進行基礎和高層住宅的建設施工，以提高地基承載力，確保工程質量。因此，根據實際情況對地基處理方法進行確定顯得尤為重要。

第一，根據建筑工程的結構類型、以及建筑的使用要求，結合實際施工地點的地形、底層以及土質條件等自然特征、鄰近建筑物等多方面因素對地基處理方法進行確定并制定2種以上的地基處理方案。第二，對已經初定的地基處理方案進行評估，分別從土體加固、使用范圍、預期效果、耗材、施工機械等各個方面因素進行經濟效益分析和對比，再從技術上進行匹配最終選擇最優方案。第三，對已經選定的地基處理方法進行實地實驗，通過測試來檢驗地基處理是否符合工程建筑的要求。如果達不到設計要求，及時修改設計參數或調整地基處理方式。

2 地基處理施工技術

2．1 地基處理技術選擇

高層住宅建筑與多層住宅建筑不同，高層建筑對于軟土地基承載力的要求遠遠高于多層住宅。在高層建筑施工的過程中，其所處環境的土質較為松軟，常需要運用地基處理技術進行預加固，從而提升土體的承載力，較好地改善軟土地基中存在的問題。本文介紹幾種常用的地基處理技術對軟土地基進行預加固，可根據工程具體情況進行選用。

2．2 加筋墊層

對于軟土土層厚度不大的工程，可以利用加筋墊層對軟土層進行置換，從而控制地基變形，增加建筑物的穩定性。加筋墊層的厚度需要根據軟土土層的厚度以及其承載力進行設定，其厚度需滿足下式要求： pz+ pcz≤faz

式中：pz為加筋墊層底面部位的附加壓力值，KPa；PCZ為墊層底面處土的自重壓力值，KPa；faz經墊層底面修正后的地基承載力特征值，KPa。

墊層底面處的附加壓力值pz計算公式如下：

式中：b為矩形或條形基礎底面的寬度，m；l為矩形基礎底面的長度，m；pk相應于荷載效應標準組合時，基礎底面處的平均壓力值，kPa； pc為基礎底面處土的白重壓力值，kPa；Z為基礎底面下墊層的厚度，m；θ墊層的壓力擴散角，宜通過試驗確定，可按表1采取。

2．3 換土壓實地基

換土層法主要是指在軟土地基施工現場進行軟土挖除，然后進行回填，從而增強土體的穩定性。壓實填土在軟土地基處理當中較為常見，其技術措施主要為分層壓實和分層夯實2種方式。壓實填土的質量控制如表2所示。

表1 墊層材料的壓力擴散角θ 。

式中， ρdmax為分層壓實填土的最大干密度；η為經驗系數，粉質粘土取0.962，粉土取0.973；ρw為水密度；ds土體的相對密度；wop填充材料最佳含水量。

2．4 夯實地基

夯實地基是地基處理之中較為常用的方式之一，主要是針對不同土體進行密度壓實、密度重組，通過強夯法或強夯置換法對地基進行處理。強夯法是針對于粘性較小的土體進行地基處理，而強夯置換法則是針對于粘性較小的土體進行的地基處理。夯實地基處理方式對于軟土地基的處理效果較好，通過置換的方法提升軟土地基的承載力，以達到建筑工程的地基要求。

表2 壓實填土的質量控制

2．5 緊密地基

緊密地基是利用相應技術對土層進行擠壓、振動成孔，此類地基的土質由于技術參與承受力更強，再加上有填充材料進行參與，因此土質較為緊致。軟土土體含水量加大，為消除地基土的濕陷性可選用土樁擠密法。而提高地基土承載力時，可以采取灰土樁擠密法。高層建筑對于地基承載力的要求比較高，因此適合采取灰土樁擠密法進行地基處理，從而加強地基的承受能力。

對于地基局部處理面積超出基礎面積時，對非濕陷地基處理每邊應大于基底寬度的1/4，同時其長度不應小于0.5m；處理濕陷性黃土地基時，每邊應大于基底寬度的3/4，并不應小于1m；緊密地基的厚度維持在3～15m為最佳，樁孔的直徑應維持在300～600mm，根據實際情況對樁孔進行設計和施工。樁孔布局應當為等邊三角形，其中心距離可以按照下面公式計算∶

式中：s為樁孔之間的中心距離(m)；d為樁孔直徑(m)；ρdmax為樁間土質的最大干密度（t/m3）；ρd為地基處理前土質的平均干密度（t/m3）；為樁間土處理后密度。在重要工程當中，此值應大于0.93；一般工程當中，此值應大于0.9。

3 地基處理施工準備

3．1 現場準備

地基處理之前需要對現場進行實地勘察，通過對施工現場的土體土層資料以及地表基礎設計資料等方面的分析和收集，對地基處理方式進行技術和經濟效益的評估；設計人員也需要根據自己的以往經驗來評估備選地基處理方案，制定相應的地基處理設計方案；最后針對場地周圍建筑物進行資料收集，了解建筑場地周圍的情況，為實際建筑工程提供地基處理、設計的有效數據。

3．2 技術準備

根據地基處理方案，結合現場檢測數據和高層建筑工程基礎設計方案，對軟土地基處理方法進行具體的施工組織設計以及安全措施準備。按當地的環境以及人員、設備的配置進行各項工作的全方位計劃，確保工程施工可以按時開展，確保地基處理的施工質量。

4 結語

隨著經濟和城市化的發展，高層建筑逐漸成為人們青睞的建筑之一。高層住宅建筑對于地基的要求較高，因此在土層為軟土時需要進行相應的地基處理。在建筑基礎的施工過程當中，由于軟土含水量高、承載力低以及壓縮量大等一系列不良工程特性，給高層建筑施工帶來較多的困難。采用地基處理技術對軟土進行預加固可以有效提高土地的承載力，從而保證建筑工程的整體質量。