關(guān)于巖土工程勘察中軟弱土地基評價的探討

周忠偉 吳凱

摘 要 軟弱土一般不適用于工程建設(shè)，但在實際工程中，不可避免地會遇到，一般情況下，高層建筑建議使用樁基穿越軟土層，但對體量較小，層數(shù)不高的建筑物，建議使用樁基礎(chǔ)顯然不經(jīng)濟(jì)，因此對軟土層建議進(jìn)行地基處理后采用淺基礎(chǔ)更顯得經(jīng)濟(jì)合理，軟弱土層經(jīng)過地基處理后是能夠滿足工程建設(shè)強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求的，因此勘察查明軟弱土層地質(zhì)條件，結(jié)合土工試驗確定的力學(xué)參數(shù)，合理地進(jìn)行地基處理評價，為后續(xù)施工提供可靠的技術(shù)依據(jù)。

關(guān)鍵詞 巖土勘察;軟弱土;地基處理

引言

工程建設(shè)時，巖土勘察報告中地基處理的評價對基礎(chǔ)施工有著重要的指導(dǎo)意義，只有對軟土地基評價建議較為準(zhǔn)確合理，才能更好地對軟土地基進(jìn)行處理。以下根據(jù)建筑物對地基承載力和穩(wěn)定性要求的不同對軟土層地基的處理方法進(jìn)行簡要的探討。

1軟土地基的危害

軟土地基按照成因一般可分為人工填土類地基;海相、河流相和湖相沉積而成的含淤泥質(zhì)黏土類地基;各種沖擊、洪積相所形成的夾卵石、漂石的黏土類地基。地層構(gòu)造以軟弱土層為主的區(qū)域，從類型劃分有一級階地的液化地基、二級階地的濕陷性黃土地基，這些軟土層若不經(jīng)過處理，不能滿足工程建設(shè)所需的地基穩(wěn)定性和承載力要求，導(dǎo)致建筑物不均勻沉降，產(chǎn)生的嚴(yán)重的質(zhì)量事故。輕則不能滿足建筑物使用要求，重則的造成建筑物傾倒垮塌[1]。

2軟土地基處理方法的選擇

軟土地基的處理方法有多種，根據(jù)巖土勘察中查明的不同軟土層選擇不同的處理方法，同時結(jié)合地質(zhì)情況，工程條件，經(jīng)濟(jì)因素等綜合考慮，確定最佳的處理方式。如場地環(huán)境，要考慮施工時對周圍環(huán)境的影響。如：新填土?xí)D壓原有道路、房屋，產(chǎn)生側(cè)向位移或附加沉降;用砂樁、砂井時，施工有噪聲，打石灰樁、灌注化合物或采用電滲排水時，會污染周圍地下水等;結(jié)構(gòu)物自身條件，結(jié)構(gòu)物的等級、結(jié)構(gòu)體系、斷面形狀、位置、埋深、使用要求和建筑材料等因素對所選擇加固方法的影響等;地質(zhì)條件。根據(jù)不同的軟弱土層選擇不同的地基處理方法[2]。

3軟土地基處理方法

（1）排水固結(jié)法又稱預(yù)壓法，包括堆載預(yù)壓法、超載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法、真空與堆載聯(lián)合作用法、降低地下水位法和電滲法等多種方法;通過在預(yù)壓荷載作用下使軟黏土土體中孔隙水排出，土體發(fā)生固結(jié)，土中孔隙體積減小，土體強(qiáng)度提高，達(dá)到減少地基沉降和提高地基承載力的目的。預(yù)壓法適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土等飽和黏性土地基。當(dāng)軟土層厚度小于4m時，可采用天然地基堆載預(yù)壓法處理，當(dāng)軟土層厚度超過4m時，應(yīng)采用塑料排水帶、砂井等豎向排水預(yù)壓法處理。對真空預(yù)壓工程，必須在地基內(nèi)設(shè)置排水豎井。

（2）換填法。換填法是進(jìn)行軟弱地基處理的常用方法之一，又名換土墊層法。本方法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、素填土、雜填土及暗溝、暗塘等的淺層處理。換填材料可用中（粗）砂，級配良好的砂石、灰土、素土、石屑或煤渣等。換填法的作用是改善土的壓縮性，減小地基變形，提高持力層的承載力。當(dāng)軟弱土較薄時，可全部挖去;當(dāng)軟弱土較厚時，可部分挖去。填土可采用砂、碎石、素土等。將換填墊層作為基礎(chǔ)的持力層，利用基底附加應(yīng)力在換填墊層中向下擴(kuò)散時應(yīng)力不斷減小的特點，選擇合適的墊層厚度，以達(dá)到軟弱下臥層頂面所受的壓應(yīng)力不大于其容許應(yīng)力的目的。

（3）強(qiáng)夯置換法。強(qiáng)夯置換法利用重錘對軟弱土層進(jìn)行砸壓夯實，使之達(dá)到一定的壓實程度，提高軟土的密實性和剛性。強(qiáng)夯法一般適用于碎石土、砂土、低飽和度的粉土和黏性土。對于飽和度較高的黏性土，一般加固效果不顯著，但可往夯錘形成的坑穴中回填砂、石料在表層起動力置換的作用。其缺點就是容易造成彈簧土，反復(fù)夯實形成的震動會對周邊的建筑物造成不利影響，因此不能在建筑群的項目中運用。

（4）高壓噴射注漿法。適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、黏性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。當(dāng)?shù)鼗泻休^多的塊石、大量植物根莖或較高的有機(jī)質(zhì)時，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試驗結(jié)果確定其適用性。對地下水流速度過大、噴射漿液無法在注漿套管周圍凝固等情況不宜采用。高壓旋噴樁的處理深度較大。

（5）水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）法。適用于處理黏性土、粉土、砂土和已自重固結(jié)的素填土等地基。對淤泥質(zhì)土應(yīng)根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗或現(xiàn)場試驗確定其適用性。基礎(chǔ)和樁頂之間需設(shè)置一定厚度的褥墊層，保證樁、土共同承擔(dān)荷載形成復(fù)合地基。該法適用于條基、獨立基礎(chǔ)、箱基、筏基，可用來提高地基承載力和減少變形。對可液化地基，可采用碎石樁和水泥粉煤灰碎石樁多樁型復(fù)合地基，達(dá)到消除地基土的液化和提高承載力的目的。

（6）深層攪拌法。深層攪拌法是使用水泥、石灰等材料為固化劑，在土層中強(qiáng)行與軟土攪拌，使軟土硬結(jié)成水泥（或石灰）土樁（柱）體或連成地下樁排，使之成為具有整體性和一定強(qiáng)度的復(fù)合地基。深層攪拌法目前分“干法”的粉噴樁法和“濕法”的旋噴注漿法。

（7）擠密樁法。適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基，可處理的深度為5～15m。當(dāng)僅用來消除地基土的濕陷性時，宜采用素土擠密樁法;當(dāng)用來提高地基土的承載力或增強(qiáng)其水穩(wěn)定性時，宜采用灰土擠密樁法;當(dāng)?shù)鼗恋暮看笥?0%、飽和度大于60%時，不宜采用這種方法。灰土擠密樁法和素土擠密樁法在消除土的濕陷性和減少滲透性方面效果基本相同，但素土擠密樁法地基的承載力和水穩(wěn)定性不及灰土擠密樁法[3]。

以上為常見軟土地基處理方法，其他還有振沖法、砂石樁法、加筋法等方法。

4結(jié)束語

以上對軟弱土的地基危害和選擇進(jìn)行了分析，并對軟弱土地基處理的方法進(jìn)行了研究，以及不同方法所適應(yīng)的土質(zhì)類型，在很多情況下，采用單一地基處理方法往往達(dá)不到良好的效果，還需運用綜合地基處理方法，才能滿足上層結(jié)構(gòu)所需的強(qiáng)度和穩(wěn)定性的要求，我們應(yīng)在實踐中不斷學(xué)習(xí)創(chuàng)新，并注重借鑒國內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗，不斷提高自身的專業(yè)技能，為提高軟弱地基的處理水平做出自己的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 葉觀寶.地基處理[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009：61.

[2] 黃林青.地基基礎(chǔ)工程[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003：109.

[3] 劉福臣.地基基礎(chǔ)處理技術(shù)與實例[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009：21.