建筑工程軟土地基處理關(guān)鍵技術(shù)分析

王澤眾

（中交煙臺環(huán)保疏浚有限公司，山東 煙臺 264000）

0 引言

在內(nèi)陸湖以及沿海等地區(qū)，存在大量軟黏性土，這類土的承載力偏弱，土體在施工時(shí)很容易坍塌或者沉降，進(jìn)而影響工程質(zhì)量。因此，在建筑工程施工時(shí)，需要格外關(guān)注軟土地基處理，如果處理不當(dāng)則會影響建筑工程項(xiàng)目的穩(wěn)定性，在施工中出現(xiàn)不均勻沉降問題[1]。采用成熟的軟土路基技術(shù)，以保證后期建筑工程施工品質(zhì)，全面增強(qiáng)建筑工程經(jīng)濟(jì)效益[2]。

1 軟土地基特點(diǎn)及處理措施

1.1 軟土地基特點(diǎn)

（1）較低的透水性。由于軟土地基中含有大量水分，而且透水性極差，所以無法高效排水，導(dǎo)致軟土地應(yīng)用性能不符合預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，容易出現(xiàn)安全隱患問題。

（2）具有超強(qiáng)的高壓縮性。在軟土地基遭到外界壓迫后，很容易產(chǎn)生大量的孔隙，導(dǎo)致內(nèi)部孔隙日漸縮小，在壓力作用之下，軟土地基會不均勻變形以及沉降，誘發(fā)安全事故。

（3）沉降不均勻現(xiàn)象屢屢出現(xiàn)。軟土地基成分極其復(fù)雜，存在礫土及細(xì)微顆粒，不同材質(zhì)之間物理特性差異顯著，因沉降速度及程度不同，便會影響上部建筑穩(wěn)定性。

（4）觸變性特點(diǎn)。軟土地基不具有優(yōu)良的透水性，施工過程中需要通過專業(yè)設(shè)備及手段排水，這樣才能保證土體固結(jié)[3]。

1.2 軟土地基處理的重要性

建筑工程建設(shè)過程中出現(xiàn)地基變形或者是沉降問題，與軟土地基有著密切聯(lián)系[4]。一旦出現(xiàn)這些問題，便會對整個(gè)工程施工的安全性及后期應(yīng)用效果造成影響，威脅建筑工程施工人員、維護(hù)人員的人身安全。因此，在建筑工程施工設(shè)計(jì)過程中，要全面分析軟土地基可能帶來的影響及危害，制定處理方案。

1.3 軟土地基處理措施

為了保障軟土地施工過程順利，應(yīng)遵守嚴(yán)格的施工要求，采用有效的措施，防止對建筑工程整體穩(wěn)定性造成巨大的影響[5]。

（1）需要深入調(diào)查軟土地基土質(zhì)狀況，針對不同軟土地基選擇不同優(yōu)化方案。因受環(huán)境因素制約，各地土壤條件和軟土地基水準(zhǔn)具有較大差異，所以需要判斷軟土地基是否存在穩(wěn)定性以及了解軟土地基強(qiáng)度，保障軟土地基具有超強(qiáng)的抗壓承載力，既能提升抗剪強(qiáng)度及穩(wěn)定性，又能為整個(gè)建筑工程建設(shè)工作帶來便利，防止后期失穩(wěn)。

（2）處理軟土地基應(yīng)傾向于改變動(dòng)力性能，并優(yōu)化滲透能力，應(yīng)關(guān)注處理后的抗震性能，避免出現(xiàn)受力傳遞，盡量減少含水量，解決潛在流動(dòng)性問題，充分發(fā)揮基礎(chǔ)設(shè)施支撐作用。

（3）在工程施工前期，要保障設(shè)計(jì)方案科學(xué)、合理，全面優(yōu)化工程設(shè)計(jì)方案，防止后期施工過程中出現(xiàn)工序混亂的情況。在施工現(xiàn)場，要嚴(yán)格監(jiān)督管理，保障軟土地基施工及施工質(zhì)量，防止后期因軟土地基問題引發(fā)工程質(zhì)量問題[6]。

2 軟土地基處理技術(shù)應(yīng)用

2.1 注漿地基施工技術(shù)

建筑工程軟土地基處理技術(shù)可以分為化學(xué)注漿處理技術(shù)及水泥注漿處理技術(shù)。化學(xué)注漿處理技術(shù)主要是采用硅酸鈉混合溶劑，進(jìn)行注漿后需等待一陣時(shí)間，溶劑凝固便可增強(qiáng)地基土體強(qiáng)度，從而達(dá)到理想的地基硬度。第二種技術(shù)是在適量調(diào)配水和水泥材料后，發(fā)揮灌漿管以及壓漿泵作用，將水泥注入至不良地基土體內(nèi)，保障原有土體和注水泥漿有機(jī)整合，形成凝固整體，進(jìn)而增強(qiáng)地基耐久性和強(qiáng)度。

2.2 旋噴注漿樁地工技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新的軟土地基施工技術(shù)被廣泛應(yīng)用，比如應(yīng)用“旋噴注漿樁技術(shù)”后，軟土地基牢固性及防水性有所提高。該項(xiàng)技術(shù)施工操作較為簡潔，不需要采用專業(yè)設(shè)備，即可達(dá)到施工目的，節(jié)約施工成本[7]。

2.3 擠密樁地基施工技術(shù)

應(yīng)用該項(xiàng)施工技術(shù)，對于材料的要求并非特別嚴(yán)格，如若擠密樁材料是灰土，則需要使用重錘輔助完成施工[8]。在重錘打擊下，將鋼管置身于土體內(nèi)，反復(fù)進(jìn)行緊密處理，這一環(huán)節(jié)結(jié)束后，把鋼管放下來，反復(fù)進(jìn)行擠密處理，再針對其展開夯實(shí)處理，形成復(fù)合地基，增強(qiáng)地基承載能力，保障軟土地基具有理想的牢固性。

在對松散土、黏性土以及濕性黃土地基處理時(shí)，應(yīng)使用機(jī)械壓實(shí)以及人工壓實(shí)方法，將表面壓實(shí)，為后期地基處理工作帶來保障。強(qiáng)夯法更適合應(yīng)用在低飽和、粉土以及混合填料地基處理中，在重力作用下，進(jìn)一步加固深層土，降低土壓縮性，提升強(qiáng)度[9]。重錘擠壓法，更適合應(yīng)用在非粘性土、非飽和黏土以及濕性黃土，或者是混合填料中，在軟土表面能形成堅(jiān)硬外殼。振動(dòng)沖擊壓實(shí)法更適合應(yīng)用在粒徑較小的黏土以及沙土中，這一種方法主要通過振動(dòng)器的強(qiáng)大振動(dòng)力，重新排列土壤顆粒，并且減少孔隙率。

2.4 夯實(shí)地基基礎(chǔ)施工技術(shù)

夯實(shí)地基施工技術(shù)在建筑工程軟土地基處理過程中非常常見，需要應(yīng)用大型起重機(jī)械對不良地基土體進(jìn)行夯實(shí)處理，從而增強(qiáng)不良地基土體硬度以及強(qiáng)度，重錘夯實(shí)以及強(qiáng)夯夯實(shí)法極其流行的處理技術(shù)。強(qiáng)夯夯實(shí)法主要是針對不良地基土體做夯實(shí)處理，發(fā)揮大型起重機(jī)械起落作用，從而達(dá)到夯實(shí)土體的效果[10]。關(guān)于起重機(jī)械的具體起落高度，需要參照施工實(shí)際狀況加以明確，強(qiáng)夯產(chǎn)生的影響控制在特定范圍內(nèi)。重錘夯實(shí)法則更為簡單一些，技術(shù)具有明顯特點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)性較強(qiáng)，而且無需其他輔助設(shè)備，能夠達(dá)到較好的夯實(shí)效果，保障軟土地基荷載強(qiáng)度[1]。

2.5 水泥攪拌法

此方法施工時(shí)，需要攪拌水泥漿及地基土質(zhì)、水泥粉，形成完美的柱狀，通過使用粉噴機(jī)械以及深層攪拌機(jī)械加以攪拌，有效提高建筑地基承載能力。但不可應(yīng)用于帶有石塊的雜填土地基處理工作。水泥攪拌法分為“濕噴法”以及“粉噴法”。“濕噴法”更傾向于使用雙向攪拌工藝，達(dá)到環(huán)保施工效果。“粉噴法”主要應(yīng)用單向攪拌工藝，在地基含水率高于50%的環(huán)境下應(yīng)用。

2.6 拋石擠淤法

拋石擠淤法是為了避免地基土層異常壓縮以及增強(qiáng)地基強(qiáng)韌度，把固定量的砂石放在路基底部，確保底部淤泥能從地基范圍內(nèi)排除。這種方法更適合地基表面不具有淤泥以及硬殼的地段，施工工藝較為簡單，而且成本相對較低。但對工程施工技術(shù)人員來講，難以有效控制進(jìn)度，需要按照具體的施工標(biāo)準(zhǔn)，把拋石深度控制在特定范圍之內(nèi)。

2.7 更換砂墊層與砂巖墊層

在處理建筑工程軟土地基時(shí)，需要更換砂墊層與砂巖墊層，使用強(qiáng)壓力壓實(shí)土壤，進(jìn)而增強(qiáng)軟土地基強(qiáng)度，避免軟土地基沉降，提高排水固化效率，增強(qiáng)強(qiáng)度及承載力。這種施工技術(shù)應(yīng)用效果較為顯著，應(yīng)用頻率偏高。壓實(shí)砂石墊層代替地基下部軟土，可以應(yīng)用碎石或者是砂礫材料代替，這些材料硬直結(jié)構(gòu)較為優(yōu)良[4]。但在具體施工時(shí)，應(yīng)選擇等級優(yōu)良的砂墊或者是砂巖緩沖材料，也可使用工業(yè)廢料顆粒材料，按照具體要求混合卵石及砂礫。在使用砂礫材料時(shí)，不可存在其他有機(jī)雜質(zhì)，應(yīng)清除垃圾或者是草根。此外，要把控施工要點(diǎn)，砂礫墊層以及砂墊層的位置，都要處于同一層，如果深度不一，則應(yīng)按照第一深度步驟展開施工，土體表面需要挖成邊坡以及臺階，并且要保證二者重疊，不可隨意篡改重疊部分。在底層建筑施工過程中，各連接處都是斜向的，而且每一層都是交錯(cuò)分布的，為了避免地基軟土受到破壞，應(yīng)使用沙子鋪在底部，并再次鋪設(shè)碎石，這樣才能充分壓實(shí)氣墊層。

2.8 排水固結(jié)

排水固結(jié)法是處理地基的常用方法，主要作用在于施加外力或者用其他手段令地基平穩(wěn)沉降。為了減少施工區(qū)原有地基土的含水量，需要有效壓縮土體，縮小土體和土體間空隙，保障軟弱土以及可壓縮土穩(wěn)定性有所增強(qiáng)，滿足具體施工要求。具體來講，排水固結(jié)方法使用預(yù)壓法、電離排水法等。預(yù)壓法主要分為傳統(tǒng)預(yù)壓以及真空預(yù)壓法，荷載預(yù)壓主要是使用填料、沙土和其他重質(zhì)材料提高軟土地基荷載，促使孔隙水在應(yīng)用前能夠被壓縮，或者是排干，從而達(dá)到高效固結(jié)土體的效果。這一方法更適用在軟性地基處理以及飽和粘性地基處理過程中，如果土壤透氣性較好，可以避免縱向排水以及保水砂充填，但是若土壤滲透性較差，則應(yīng)減少整合周期。真空預(yù)壓方式通過設(shè)置密封膜表路基及嵌入一些吸水設(shè)施，真空裝置把土壤內(nèi)空氣排除，通過大氣壓力為土壤澆水，通過排水集氣裝置排出水。相比加載預(yù)壓法，這一方法較為可靠，而且破壞性較小，加固時(shí)間偏短，非常適合應(yīng)用在軟土地基中。

2.9 粒料樁加固法

顆粒堆積加固法是軟土地基處理時(shí)的有效方式，這種方式通過應(yīng)用沖擊、振動(dòng)等方法增強(qiáng)軟弱土壤強(qiáng)度以及質(zhì)量，使用沙粒以及其他顆粒填充建筑樁，從而保障軟土質(zhì)量及強(qiáng)度，這一種方法主要是用在松散地基施工過程中，使黏土中的顆粒特性達(dá)到壓實(shí)效果。在這種狀況下，需要關(guān)注墊層以及豎向排水。其中的墊層，是為了保障原樁土不遭到破壞，垂直排水是消除軟土地基中多余水的有效方式[3]。

3 結(jié)束語

在建筑工程施工過程中常常會遇到松軟的土壤，軟土地基強(qiáng)度偏低，一旦處理不當(dāng)，就會變形或者沉降，直接威脅建筑工程整體質(zhì)量[2]。如果不采取行之有效的技術(shù)措施對軟土地基進(jìn)行處理，則有可能導(dǎo)致后期建筑工程的安全施工受到嚴(yán)重影響，引發(fā)安全事故，影響施工進(jìn)度及項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。所以，在建筑工程施工過程中，應(yīng)深入探索軟土地基的處理技術(shù)，以保障建筑質(zhì)量。