建筑工程施工中軟土地基處理

邊文杰

（甘肅建投興隆建筑工程有限公司，甘肅 蘭州 730100）

在建筑工程建設過程常會出現軟土地基，若我們沒有對其予以科學處理，將導致建筑物整體安全受到影響，嚴重時還會發生沉降或者坍塌的問題[1]。因此，為了切實保證好建筑工程施工安全性以及質量，下文將首先闡述了軟土地基有何種特征，隨后提出包括水泥攪拌樁、砂墊層、石灰攪拌樁、地基注漿法、土工合成材料法等處理方法。

1 軟土地基特點

作為一種特殊的土層結構，軟土地基有以下特點：①觸變性。在人為或其他因素干擾的自然狀態下，軟土地基大部分為固體，但是在進行建筑工程施工的過程中，土層將會受到擾動，就會使土層特性發生顯著變化，嚴重的還會出現流動的現象。②壓縮性。由于軟土的內部結構未密封，因此土層中會存在一些空隙，空隙中就會有水分存在，施工時地基會在受力的情況下出現壓縮效用，從而導致建筑物發生沉降現象。③透水性弱。軟土含水量高，因此透水性較弱，在降低其含水量時不僅可以采取壓縮排水的形式，還可以運用專業的軟土地基處理方式減少固結時間，提高建筑工程施工中地基的處理效率。此外，軟土地基固結的系數較小、抗剪強度和承載力都較差，這在一定程度上增加了軟土地基的處理難度[3]。

2 軟土地基處理在建筑工程的應用

2.1 水泥攪拌樁的應用

深厚軟土地基的處理難度較大，因此水泥混凝土攪拌樁更適合此類地基。為了獲得準確合理的水泥攪拌樁技術參數，采用試樁試驗方法用于驗證相關材料配合比的合理性以及水泥攪拌樁施工技術的數據準確性，如材料的攪拌時間、強度和順序。在建造攪拌樁之前，需要在現場做好充足的施工準備，尤其是要根據軟土地基的特點針對性地提前做好準備工作。在建筑工程施工現場應結合實際情況和技術條件，根據低地基的實際情況做填平處理，避免進行回填。首先，確定水泥攪拌樁的位置，根據提前設計的方案將水泥攪拌樁進行固定，然后在現場安裝其他施工中需要配合的機械。在確定樁體深度的基礎上，進行噴漿、攪拌、提升等施工，進而保證攪拌樁硬化的質量效果[3]。其次，完成水泥攪拌樁施工之后還需要進行相應的檢查，確保質量過關，并分析地基處理的影響，進而避免受到外部因素的影響。水泥攪拌樁應用的效果會直接影響軟土地基的承載力和硬度。

2.2 砂墊層的應用

施工砂墊層時，一般情況下需要對軟土部分進行換填。在正式施工前，應研究軟土地基的特性，然后選擇填料，從而提高軟土地基的處理質量。當填料供應不足時，應及時加以補充，不可偷工減料，要充分填實以確保填充的強度。應用砂墊層時，砂墊層的高度應均勻，分離時應先深后淺，逐一分離。鋪設砂墊層的過程中，首先對砂墊層處的接縫進行處理，保證砂墊層的表面密實性較好。其次，砂墊層要有一定的厚度，如果砂墊層的厚度不合理，會因為承載力不足而影響軟土地基質量[4]。最后，對于砂墊層厚度不一的情況，要選擇使用合理的處理技術，保證砂墊層的整體厚度一致，如果厚度不相等，會因為后期施工對軟土地基產生影響。砂墊層的優點是設計簡單，所需的專用設備數量較少，操作方便靈活。在實際的軟土地基處理過程中，砂墊層法主要用于以下情況：①地基高度不超過極限高度的2倍。②軟土表面通常不含硬結殼，硬結殼的滲透系數較低。③軟土層厚度不大。④可對軟土層的兩面同時進行排石工作。如果存在礫石原料顆粒不均勻的情況，則按照標準的規定進行施工。

2.3 石灰攪拌樁的應用

為了更有效地加固軟土地基，還可以采用石灰攪拌樁的方法，因為石灰料可以充分吸收地基中的水分，降低地基中土壤的含水量，加快地基的凝結速度。當地基中的水分被充分吸干之后，就可以設置并且安裝攪拌樁，使軟土的性能更穩定。要根據軟土地基建設的相關指標選擇攪拌樁型號，為了有效地保護軟土地基，可以加入細石灰攪拌。同時，要避免原料堆積，影響攪拌效果。此外，應根據軟土地基的范圍確定石灰攪拌樁的位置。石灰攪拌樁的常見設置方法是三角分布，這有助于吸收水分，提升加固效果[5]。石灰的配比應與軟土地基的性能相結合來進行分析，因此應提前使用專用機械設備來計算攪拌樁的參數。

2.4 地基注漿法

由于軟土地基的結構不具有穩定性，內部比較松散，因此可以通過對其進行注漿來達到固化的目的，使水泥、其他混合料能與軟土地基充分結合。地基注漿法通常基于兩種作用形式進行施工：①水泥注漿法，就是在水泥中加入水和其他混合物使之呈現出泥漿的狀態，然后注入軟土地基，在高壓下，漿液可以有效地穿透軟土孔，進而控制軟土地基的含水量，硬化軟土地基，使涂層更緊實，從而提高建筑工程的穩定性。②硅化灌漿法，用于處理軟土基底的漿液的主要成分是硅酸鈉，硅酸鈉的凝結性能較好，在注入硅酸鈉溶液后，基質會發生凝聚反應，從而提高軟土的強度，使其承重能力增強。

2.5 土工合成材料法

土工合成材料主要是通過人工的方法將各種聚合材料進行混合，以達到實際工程建設的目的。土工合成材料法與其他建設方法不同，其他建設方法所涉及的建設類型較為單一，而土工合成方法涉及保護、排水、過濾等一體的能力，可以有效地保障地基建設質量。在土工合成材料方法的實際應用中，首先移除軟土地基的表層，然后將土工合成材料通過鋪設層與土壤充分接觸，其原理是增大接觸面的摩擦力，從而結合加固材料顯著提高軟土強度和抗變形能力。在對軟土地基進行處理的過程應用該方法，可以保證施工過程的科學性和合理性，能將土工合成材料的優勢充分發揮出來，滿足建筑工程基礎結構的質量要求。

2.6 土工編織物強化技術

該軟基處理技術適用于淺層軟基的處理施工，其處理原理為：將土工編織物鋪設于地基底部，利用地基的自重作用，使土工編織物受到拉應力并產生抗滑力矩，以此提高地基穩定性，實現軟基處理目的。該技術具體施工要點為：①沿地基縱向方向在道路兩邊挖設排水溝，并確保其橫向基面形成2%～2.5%的坡度，同時，淤泥層基面進行清理和平整處理。②在平整的拱面上，沿地基一側以人工滾放攤鋪的方式逐漸鋪展土工編織物，此過程應注意土工編織物的平整度，不得出現皺折現象。③鋪設過程中，必須保證兩塊土工編織物的搭接寬度≥300mm，并利用聚丙烯線縫合牢固。④土工編織物平鋪于淤泥層上后，應確保編織物四周超出淤泥層的寬度在2～2.5m，利用重物將寬出部分壓于排水溝內。⑤土工編織物鋪設完畢后，應立即進行地基修筑施工，以免編織物受到長時間日光曝曬。地基修筑過程中，應先鋪填一層厚度為400～500mm、含泥量≤5%的中粗砂砂層。為避免土工編織物受到破壞，應采用人工運進和攤平方式急性施工，并做好層厚控制工作。

2.7 預應力管樁技術

預應力管樁技術在建筑工程中的應用可以有效解決軟土地基的問題。預應力管樁技術的應用原理是將預應力管樁埋入軟土地基中，有效提高地基的承載力。在建筑工程工程施工中，施工人員應首先確定軟土地基的位置，以保證軟基施工的科學性和準確性，防止軟基加固處理不到位的情況。確定軟土地基的位置后，需要進行測量，以準確定位樁沉位置，增強軟土地基處理效果。最后，根據實測數據進行打樁施工，將相應的預應力管樁置于軟土地基中，有效加固軟土地基。在選擇預應力管樁時，施工人員不僅要考慮實際的施工環境，還要熟悉地基的特點，從而保證加固效果。打樁施工完成后，需要在該位置設置標志牌，以避免損壞加固區域。

2.8 高真空擊密法

處理軟土地基高真空擊密法是軟土地基處理中的一項新技術，具有排水率高、壓實固結快的優點。其主要原理是通過多次高真空壓實形成排水壓差，并結合多次適當的可變壓實，降低土壤含水量，提高壓實度、承載力，減小不均勻沉降。高真空擊密法具有以下優點：①與傳統的軟土地基處理方法相比，高真空擊密法的成本更低。②施工周期短，比常規處理方法縮短50%～60%的時間。③通過應用不同夯實能量控制質量，合理控制地基承載力。④建筑過程比較環保。采用高真空擊密法處理軟土地基時，不需要添加任何添加劑，不會產生泥漿和其他廢物。

2.9 換填地基法

在建筑工程施工中，基礎要有足夠的強度。如果工程場地的土層是軟土地基，則這種土層不能承受建筑工程施工帶來的巨大物理壓力。因此，需要采取相應的措施提高建筑工程軟土地基的承載力。置換地基法是提高建筑工程軟土地基強度的重要方法。該方法的核心技術是用新土代替原土層中的土，以提高工程場地的土強度。然而，在實際操作中，由于軟土地基厚度大，換填時將面臨大量的土方工程。首先應先開挖建筑工程軟土地基中的軟土，然后用灰土、粗砂等強性能土代替，將被替換的土體進一步壓實，形成一個新的牢固的力層，以保證建筑工程的軟土地基能再次形成良好的耐壓層，降低建筑工程軟土地基沉降的概率，提高建筑工程的穩定性和安全性。

2.10 粉煤灰碎石樁加固技術

粉煤灰碎石樁（CFG 樁）加固技術，指的是按照特定比例將砂、碎石、水泥等材料均勻拌制后，將混合料與軟基土壤進行充分拌和并形成結構穩定、強度較大的樁體，以此達到提高基礎承載力的軟基處理技術手段。該技術最大加固深度可達25m，具有樁體強度高、施工速度快、便于質量控制、軟基處理效果出色等應用優勢，適用于正常固結的素填土及承載力小于80kPa的淤泥質土的施工處理。該技術應用過程中，應注意以下技術要點：①若需要填筑基礎底層與頂面，則在加固施工前，需要對目標區域進行一定時間以上沉降觀測，并結合觀測結果對目標區域的實際沉降情況進行科學評估。②應優先選用靜壓法進行褥墊層鋪設施工，若基礎底層含水量較小，可采用動力夯實法施工。③鉆孔作業過程中，應遵循“先慢后快”的原則，科學控制鉆頭行進速度，以此保證鉆頭行進路線精準，鉆桿不出現明顯晃動。④施工過程中應及時清理鉆泥，一方面，有助于減輕鉆機運行負荷，提高施工效率；另一方面，有助于提高施工觀察清晰度，確保第一時間發現施工中存在的問題。⑤CFG 樁灌注施工完畢后的2h 內，嚴禁任何機械設備經過施工區域，以免在樁身未形成良好強度的情況下對樁頭或樁體造成破壞。⑥為準確判斷是否出現斷樁情況，施工過程中應結合施工場地標高和樁頂標高進行實時測量[6]。

2.11 排水固結技術

針對土質較好但含水量較大的軟基，可通過表層排水法排除軟基地表水，有效降低其表層部分的含水量，達到表層加固的軟基處理目的。該處理方法應用過程中應注意以下要點：①排水溝槽的設計與布置應盡可能利用地形自然坡度進行排水。②應避免四周挖方部位的滲透水、地表水浸入填土。③填土沉降要注意坡度的變化。④排水溝槽尺寸應符合相關規范標準及實際施工需求，并確保寬度在0.5m 左右，深度在0.5～1.0m。⑤應在條件允許的情況下盡可能加密溝槽的設置間隔，以此增強溝槽排水能力。此外，橫向盲溝布置間距應控制在10～15m，縱向盲溝應沿道路縱向或中央縱向設置，溝內設有多孔排水管時，必須要加設優質過濾層[7]。

3 結語

在建筑工程項目中，要想在軟土地基的處理中取得良好的成效，關鍵是要掌握建筑地基的具體情況，科學運用好其相關處理方法，修改軟土地基的原始特征，并為建筑工程結構的穩固性提供保障。企業必須充分掌握好相關處理技術的關鍵點，并有效運用各類技術措施，從而讓建筑工程能夠有一個穩固的地基。