建筑工程施工中的軟土地基處理技術

徐鋒

【摘要】地基基礎作為建筑的重要組成部分之一，其質量會直接影響建筑物的質量及安全，只有做好建筑地基基礎施工，才能保證建筑安全。因此，在建筑地基基礎施工過程中，相關工作人員一定要結合建筑工程的實際要求以及地基土體特點采用較為合理的施工技術和施工方法，以減少地基沉降，保障建筑工程的最終質量安全。

【關鍵詞】建筑工程施工;軟土地基;處理技術

【中圖分類號】TU470? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】A

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.04.067

引言：

軟土是指天然含水量高、孔隙大、壓縮性高、抗剪強度低的細粒土。軟土地基是以軟土為主要成分，摻入粉沙、粉土等其他成分混合而成的地基。因為軟土地基有含水量高、孔隙比大、壓縮性高的特點，所以地基中所含的水分容易流失，導致土體松散，在壓力作用下地基也容易發生改變。軟土地基在施工過程中遇到的不利因素，將給工程的施工帶來很大的困難，影響施工進度。為了保證工程的安全順利施工，必須及時處理軟土地基的情況。

1、軟土地基特點分析

1.1抗剪能力比較低

一般在水利建設中的軟土，會出現軟塑性一級狀態。一旦有較大的外荷載作用，土體的抗剪能力就會變差。如果在這種土壤上進行施工，必須增加輕薄墻的設計形式，以減少建筑物的荷載。

1.2透水性比較差

軟土地基含水量高、透水性差，其滲透系數往往小于1，承重后空隙的水壓會很高，使地基壓實，在某種程度上影響固結能力。水利工程的建設往往需要花費大量的時間來排干所有的水，同時，軟土地基水利工程建設后，整體沉降時間較長，大部分工程仍處于長期沉降過程中。

1.3靈敏度比較低

對于水利建設中的一些軟土，特別是沉積在海中的軟黏土，在結構不被破壞的情況下，它們具有一定的抗剪強度，但一旦受到攪動，抗剪強度就會降低許多。這種特性一般用靈敏度指數表示。一般情況下，軟土靈敏度在3～4之間，但在一些特殊情況下，靈敏度可能會相應提高。

1.4土質空隙較大，含水量高

一般粉土會表現出較大的含水量，普遍在50%～70%。相比之下，國內一些軟土中，空隙率一般在1～2之間，通常比液限大很多，即使很高，也會達到200%左右。

2、軟土地基處理存在的問題

2.1勘察問題

通過分析該住宅組團邊坡支護設計工程可看出，工程地質概況各項參數數據和方案設計所涉及的一些數據都離不開勘察工作人員，勘察測量數據的準確性直接影響工程方案設計和施工質量。雖然現在施工單位越來越重視軟基處理工作，但對于前期研究工作的不充分致使勘察數據不完整，直接影響在施工期利用調查資料的有效率。所以說勘查問題會影響施工質量。

2.2施工技術問題

在對軟土地基項目確定技術施工方案時，會發生技術問題不被重視的現象，因為企業本身最關心的就是經濟利益，所以在確定技術方案時更加重視經濟問題，這導致質量意識淡薄，會出現軟土地基項目的施工效果與預期目標不符問題，地基質量要求達不到會拖慢整個建筑項目的進展。

2.3自然條件復雜，施工難度大

我國國土面積較為廣闊，且不同地區的土質不同，再加上房屋建設期間地基基礎施工和地質條件間關系密切，所以房屋建筑在施工期間可能會因不同的土體影響出現施工難度大，嚴重的話還會出現建筑塌方或者沉降。一般在復雜的地質條件下，施工人員只有將不同的施工技術予以協調，才能提升地基基礎施工技術質量。

3、建筑工程施工中的軟土地基處理技術

3.1地基處理施工方案優化

首先，依據地基對雜填土換填需求按時換填，科學設計基槽挖掘深度，地基處置規范設定為5.5m。同時，根據地基處置作業的承載力規范，選取級配砂石當作分層填筑的重要材料，按時提供夯實處理。在此期間，基層挖槽深度常會有所改變，此時就要求進一步調控支護下口方位，以1：0.58的比例調整地基換填的實際間隔，由此確保地基施工承載力符合規范。基槽施工期間，要求根據基礎外邊大小來進行填筑，每換填1m就要求向外擴張0.5m。同時基礎外邊大小和自然地坪的間隔比例大概為1：0.5，優先選取混凝土作為換填找平的重要材料。基槽開挖工作結束后，就要在第一時間內換填砂石，注意把控回填系數，確保承載力超過160kPa。之后仔細清理雜填土。依據1：0.5坡比例進行放坡作業，然后開始分層填筑，要求將厚度把控在300mm左右，填筑工作要和碾壓工作一同開展，提升填筑壓實度。在規劃地基處理方案過程中，要仔細留意機械設施操作中極易出現的擾動問題，避免對基地帶來不利影響。通過機械設施以及人工操作，穩步地實現地基處理作業。值得注意的是，采取專業化碾壓設施實現填土碾壓工作，分層填土要盡快碾壓，避免地基產生一系列不良的空洞問題。

3.2地基換填施工技術分析

地基換填施工期間，要預先準備優質的工程材料，主要包括天然級配砂石，要保證材料質量符合規范，平均粒徑小于60%層厚。回填結束后就要立即碾壓，核查碾壓效果，此時要保證超過0.97。因為要用到砂石材料，這就難免會出現碎石，規定碎石含量要低于50%，不允許砂石內存在草根或者其他雜物等等，相關人員還要求仔細核查砂石含泥量低于5%。其次，相關人員要仔細檢測換填情況，明晰換填條件。在第一時間查看基槽實際狀況，比較項目施工設計標準，在現場安置醒目的操作標識，明確鋪筑厚度，在第一時間內裝配標高樁。在鋪設過程中，相關人員還應該按時設置網格，分層平鋪，各層鋪設都要進行嚴格把控。在處理地基施工時，要遵循如下步驟：

（1）仔細清理雜物。第一時間清理表層浮土和雜物，等到全部平整結束后，就可安置邊坡防。根據地基設計規范，仔細檢測級配砂石參數，特別是實際含水量等。依據地基施工規范，還要求采取機械碾壓的手段，將平鋪厚度控制在300mm內，而含水量要把控在10%左右，采用振動壓路機對地基提供多次碾壓，等到密實度達標后，就可開始碾壓。

（2）進行分層鋪設。根據基坑底部實際狀況進行平鋪，倘若土質相對較弱，那么就要增設鋪設厚度，而這不是墊層厚度控制的范疇。鋪設工作以平實均勻作為基本標準，避免產生蜂窩或者不均勻等問題。只要產生操作鋪設不合理的問題，那么就要第一時間挖掘出砂石，然后再開始進行回填處理。

（3）合理夯實砂石。在正式夯實砂石前，施工人員要根據所在區域地質條件以及氣候條件，測評其干濕度以及灑水規模，等到全部灑水之后，再利用振動壓路機完成碾壓工作。在碾壓過程中還要重視處理找平工作，在第一時間設置級配砂石檢測點，接著再仔細取樣及檢測砂石，確保砂石契合既定規范。待所有碾壓工作完成，就可以開始拉線找平處理，比較其有無符合既定的設計標高。

3.3預應力管樁技術

應用預應力管樁技術，對較高的多邊坡區域進行了打樁支護。可看出這種技術是針對松軟地基所設計的，通過埋設管樁來使地基的載荷力得到提升。預應力管樁技術的施工過程如下：這項技術對前期勘察單位要求較高，一定要做好現場勘測工作，精準定位樁體，然后根據現有的勘測數據選擇合適的機械設備進行打樁。打樁完成后，要埋設預應力管樁，在埋設管樁時把控好管樁之間的距離，設定合理的距離能使地基的穩固性更好。為使預應力管樁技術得到順利有效的應用，在使用此項技術時應讓工作人員考察和了解周圍環境。最后為安全考慮，要及時地在施工場地周圍設置警示告牌和指示標志，避免發生意外和危險。

3.4攪拌樁法

種方法有2種應用方式：一種是水泥攪拌樁;另一種是石灰攪拌樁。2種方式所用的材料不同。（1）水泥攪拌樁需使用深層攪拌機械進行操作，之所以選擇這種攪拌力度很大的機械是因為添加固化劑的水泥和軟土層需在強勁的攪拌力度下才能融合得更好，才能有效提高軟土層結構的強度。（2）石灰攪拌樁法其實是將石灰和地基土強行混合，讓其產生化學反應，產生的化學反應生成的物質能起到增強土層結構的強度和穩定性。攪拌樁法是一種成本很低的技術，而且其具有操作簡單、效果好的優點，很多建筑單位都選擇進行攪拌樁法增強軟土地基的強度，增加其穩定性。

3.5堆載預壓法

在實施該施工項目的過程中，施工技術人員最習慣應用的軟土地基處理技術為堆載預壓法。在施工過程中，施工技術人員需結合現場實際情況采取合理的控制措施。在針對房屋進行建造的過程中，考慮蠕變性等性質都會對軟土地基的穩定性產生一定程度的影響，由此會對建筑物自身質量產生影響，甚至還會增加安全風險。應對這類情況，采用堆載預壓法不僅可針對地基展開預壓處理，同時也可在一定程度上增加沉降的空間，以此大幅提高土壤的緊密度，確保其緊密度符合實際的施工要求。此外，應用該施工技術可確保橫向和縱向的排水管道工程順利進行施工。在具體的施工過程中，常用的施工工程為豎向管道施工，其可有效避免土體產生過度壓縮，同時也要保障土質具有飽和性和均勻性。

3.6高真空機密法

如果應用高真空機密法針對軟土地基進行處理，需設置豎向排水渠。也要將橫向排水通道設置在碎石地面上，同時還要在其上方布設相應的不透氣薄膜。然后借助壓縮機負壓抽取其空氣。此時，軟土地基會流入呈現固結態勢的土壤，由此大幅提升土質的承載能力。應用高真空機密法核心在于利用負超孔隙水壓力轉化提升土壤的緊密度。采用這樣的操作模式會讓土壤縫隙間的壓力逐漸下降。同時，應用高真空機密法處理軟土地基時，地基的穩定性和安全性都會得到大幅度提升。雖然該操作技術復雜性較高，但只要嚴格按照施工計劃標準進行施工操作，就可大幅提高施工效率。

3.7注漿處理施工技術

現階段，國內建筑工程項目地基處理中常使用的注漿施工技術可分成水泥注漿地基處理技術與硅化注漿地基處理技術。（1）水泥注漿處理技術，主要使用壓漿泵和灌漿管，在對水泥進行仔細調配后，可以將其均勻灌注到不良地基土壤中，借助填充、擠密及滲入等方法，提升巖石與土顆粒之間的密實性，便于排出氣體與水分，從而對孔隙位置進行合理填充。在注漿材料硬化之后，可以與原土體合為一體，以此來提升施工地基穩定性與抗滲性，并降低土體壓縮性，從而加強地基加固處理。（2）硅化注漿處理技術，主要是借助注漿施工，然后將硅酸鈉混合溶劑注入不良地基土壤底端，等到注漿材料固結之后，便會形成防滲透與高強度的結石體，從而提升地基強度。地基加固時，主要是密實基礎地基土層，確保土層當中的水分與空氣比例不斷降低。隨著工程設計高度不斷提升，地下建筑施工越來越多，對地基穩定性的要求不斷提升，唯有全面提升地基加固技術，改變地基施工方法，方能提升地基穩定性與承載力，減少外力作用引起的地基變形，從而滿足建筑地基施工要求。

3.8將砂樁擠密、加固碎石樁

結合施工現場的實際情況，針對出現問題的沉樁結構，一定要對其結構盡早進行維系和處理。一般情況下，利用砂樁擠密施工，可實現復合樁的作用，其優點在于：既可增加系統容量，又可避免沙土液化;這一過程中，一定要注意擠密砂樁，既要根據現場情況調整擠密方法，又要隨時監測擠密程度。

3.9靜壓管樁技術和高壓噴射注漿技術的應用

靜壓管樁就是通過靜力壓樁機將預制樁壓入土中的沉樁工藝，它是相對穩定的樁型結構，適用于軟土地基及填土地基的處理，在房屋密度較大或環境要求相對嚴格的施工區域對施工團隊有很大的幫助效果。在實際的施工過程中，施工人員可以事先通過預應力技術改變圓柱形混凝土構件，以此來提高靜壓管樁的質量。靜壓管樁技術有著無噪音、無污染、無沖擊力等優點，是施工團隊理想的地基處理技術。但是在使用過程中，施工人員需要注意避免出現樁身上抬、樁端封口不實等問題的出現。高壓噴射注漿技術是指施工人員通過對地基土體鉆孔噴漿，將水泥漿液噴射到預定土層，與原有的地基土體混合形成新的復合地基的技術。這種技術方法比較適用于淤泥土、粉土、黃土等地基土質。高壓噴射注漿技術主要有單管法、二重管法、三重管法三種注漿方式，噴射介質通常為水泥漿液、氣流、水流等。施工人員利用高壓噴射注漿技術可以減少材料用價及浪費，其設備也相對簡單，方便管理。

3.10排水固結法的規范應用

排水固結法往往比較適用于含水量較大的軟土地基處理，其是指在建筑工程施工之前，對地基加載預壓，使土體固結沉降提前結束，從而提高地基土的穩定性的過程。值得注意的是，施工團隊可以在進行排水固結法前先在地基內設立豎向排水體，以提高排水固結法的施工效果。排水固結法主要包括堆載預壓法、真空預壓法、降水預壓法以及電滲排水法4種方法。堆載預壓法即施工人員對建筑工程的地基范圍進行加載預壓，使軟土地基提前壓縮固結，完成不均勻沉降，提高地基的承載力，使地基在施工開始之前就達到建筑工程的承載標準。施工人員可以根據建筑工程的實際質量選擇加載預壓的壓力值，一般為建筑物重量的1.3倍，也可以根據施工現場靈活調整。真空預壓法即施工人員將有薄膜密封的砂墊層鋪設在地基的黏土層，然后對砂井進行抽氣處理，利用大氣壓將地基土內的水分排出，使土體的壓縮和強度增加，這種方法可以加快地基土體的固結速度，大大提高地基處理的施工效率。降水預壓法即施工人員利用水泵對開挖深度不大、地下水位接近地面的地基進行排水處理，除去土體孔隙中的多余水分，保證其有最優含水量，促進地基土體固結。電滲排水法是指施工人員在需要處理的地基中插入金屬棒并通入直流電，使地基土體內水分從陽極流入，從陰極排出，從而減少地基土體內部的含水量，促進土體固結。

3.11加載技術

軟土地基普遍具有透水性差、結構不穩定的問題，地基內部的含水量超出工程建設技術標準，地下水長期侵蝕地基，進一步削弱了地基的承載力，當壓力超過承受能力后，就會引發局部沉降問題。為有效控制路橋工程沉降不均勻的問題，工程隊伍可以在技術應用前，事先對地基進行加固、置換處理。當前，地基加載處理方法可以分為兩種，一是地下水加載處理方法，二是填土加載處理方法。其中，地下水加載技術是通過調節地下水水位，促使軟土地基產生自然沉降，一般適用于含砂土層較多的軟土地基。而填土加載需要建立起動態監控系統，對路橋表面沉降程度的變化進行實時監管，及時采用材料填埋加載技術，對建筑工程情況進行控制，使其具體的沉降差異參數保持在合理的范圍內。

結束語：

我國建筑工程越來越復雜，在建造建筑物時，地基的穩固程度要求就要更加嚴格，堅實的地基有利于保障建筑物的質量。研究了一些建筑施工中的軟土地基的處理技術，各個建筑單位在針對軟土地基進行處理時要選擇合適的技術并在處理前了解工程的現場環境，制訂具體的處理計劃。通過對地基的處理可從本質上提高建筑工程的穩定性，使項目整體完工后的故障率和危險率得到降低，希望本文可以為建筑工程在處理軟土地基方面提供理論借鑒。

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