浅谈软土地基处理技术

孟晓龙

摘要：随着我国经济的发展，建筑行业飞速发展，建筑施工时常会遇到软土地基，尤其是沿海地区。软土由于自身的特性，使地基的稳定性与抗渗稳定性不足，直接影响到建筑物的正常运行和安全，施工过程中对软土地基处理不好就会造成严重的工程事故。本文针对软土地基问题介绍了三种处理技术。

关键字：软土地基；建筑施工；处理技术

Abstract: with the development of our national economy, the construction industry is developing rapidly, and construction often meet soft soil foundation, especially in the coastal areas. Soft soil because of its own characteristics, so that the stability of the foundation and anti-permeability stability is insufficient, directly affects the normal operation and safety of the building, construction process to the soft soil foundation treatment bad will cause serious engineering accident. Aiming at the problem of soft soil foundation introduced three kinds of processing technology.

Key words: soft soil foundation; Building construction; Processing technology

中图分类号：TU47文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

软土地基

（一）软土地基

软土地基是指压缩层主要由淤泥、淤泥质土或其他高压缩性土构成的地基。其承载能力很低，一般不超过50KN/m2。在软土地进行建筑施工，一旦处理不当，就会产生地面沉降，影响建筑物的使用和安全。

（二）软土地基的属性

1、触变性。软土没有遭受破坏时，它具有固态的特征，如果软土受到破坏或扰动，就会转变成稀释流动状态。

2、高压缩性。软土的压缩系数很大，当垂直压力达到0.1兆帕时，大部分软土会发生压缩变形，从而导致房屋建筑的沉降量较大。

3、低透水性。由于软土的透水能力很差，可以认为软土是不透水的，所以软土排水固结通常需要耗费很长的时间，有些房屋建筑工程的沉降延续时间甚至超过十年。

4、不均匀性。高分散的与微细的颗粒组成软土，使得软土的土质不均匀，如果平面上的房屋建筑荷载不均匀，就会导致房屋建筑产生很大的差异沉降，使房屋建筑出现裂缝。

5、沉降速度快。随着荷载的不断增加，沉降速度也不断增加，沉降速度最高可达2毫米/天。

6、流变性。软土在一定剪应力的作用下，会发生缓慢的长期变形，导致软土长期强度低于瞬时强度

（三）软土地基对建筑施工的危害

1、建筑物沉降量过大。这是软土地基上建筑物最常见的症害。据统计，在软土地基上，一般3层房屋的沉降量为15cm～20cm。4层房屋的沉降量为20cm～50cm，5层或6层房屋的沉降量多超过70cm。对于有吊车梁的工业厂房，沉降量为20cm～40cm。大型构筑物的沉降量一般大于50cm，甚至超过100cm。这种沉降一般出现在基底软士较厚而且比较均匀的土层上，由于受到较大的荷载作用，使地基土被压缩。地基土的压缩性与土的含水量呈现直线关系．而且压缩是缓慢进行的，这是因为软土的渗透性差。

2、建筑物不均匀下沉，造成建筑物开裂破坏。产生这种破坏的原因很多，例如土质不均匀、上部结构的荷载差异大、建筑物体型复杂，以及相邻建筑物的影响、地下水位变化等。

3、建筑物严重倾斜。这是由于荷载不均匀，附近建筑物附加压力的影响等，使地基向一边挤出，造成建筑物倾斜过大。

4、建筑物下的软土发生流塑和破坏。当软土地基加载过大、过快时，由于软土地基强度很低，建筑物的荷载超过了地基的承载能力，这种情况就会发生。

二、软土地基处理技术

（一）深层石灰搅拌桩

对塑性指标高的软土地基进行加固处理,可以采用深层石灰搅拌桩这一方法。在同等条件下,用石灰充当固化剂对软土地基进行加固处理,所起到的临时加固效果通常要超过水泥。在房屋建筑工程中的软土地基中,深层石灰搅拌桩通过把地基土和石灰强制搅拌混合,使石灰和地基土发生化学反应,从而使起到稳定地基土的作用,同时还能提高软土地基的强度。该方法具有经济合理、技术简单等特点,可以减少房屋建筑整体工程的工后沉降与软土层沉降,同时还能使软土层承载力得以提高,能够有效加固房屋建筑工程的软土地基。

1、深层石灰搅拌桩的材料要求。

用于加固软土地基的石灰必须是细磨的,在整个搅拌过程中,石灰的最大粒径应小于2毫米,这样可以防止桩体中的石灰聚集。选取石灰应尽量挑选纯净无杂质的石灰,而且石灰中的氧化镁与氧化钙含量不应低于8.5%,氧化钙的含量最好在80%以上。石灰储存期最好不要超过90天,石灰液性指数应在70%以上(含70%)。

深层石灰搅拌桩的施工准备。

当工作场地的表层硬壳比较薄时,应先铺填砂石垫层,这样施工机械在场内就可以顺利移动与施钻。配置钻机、搅拌钻头、空气压缩机以及粉体发送器等。通过室内试验与原位测试获取地基土与灰土的化学指标和物理力学性能指标,然后以最佳含灰量充当设计掺灰量。对搅拌范围进行确定与设置,然后选择桩长、根数及截面。

深层石灰搅拌桩的施工要点。

粉体搅拌法的施工顺序为:桩体对位→下钻→钻进→提升→提升结束。按照房屋建筑结构所要求的承载力,对桩的间距进行初步选定,然后确定出加固范围内的搅拌桩数量与每平方米内的搅拌桩的所占面积。通常,搅拌桩的排列呈等边三角形,有时也可以布置成四方形,桩距约为1米,桩径在0.5米到1.5米之间。空压机压力不必过高,风量适宜即可,不必过大。桅杆与钻机安装在载体上,这样可以有效防止飞粉污染,同时还能防止与雨水相遇发生化学反应而溅伤施工人员的眼睛与皮肤,在施工过程中,施工人员必须配戴防护眼镜。

（二）强夯法

强夯法又名为动力固结法或动力压实法。这种方法是反复将重锤(一般为10—40t)提到高处使其自由落下夯击地基，从而使地基的强度提高。强夯法适用于处理碎石土、砂土、粉土、粘性土、杂填土和素填土等地基，它不仅能提高地基的强度、降低其压缩性，还能改善其抗振动液化的能力和消除土的湿陷性，所以还常用于处理可液化砂土地基和湿陷性黄土地基等。强夯法对于饱和度较高的粘性土，一般来说处理效果不显著，尤其是淤泥地，处理效果更差。

1、强夯法的适用条件

强夯法同其他软土地基处理技术一样，也有其一定的适用范围和特殊要求。从国内外工程实践经验看，强夯法加固软土地基的一个关键性问题就是土的粒径、土层特性及其含水量。一般认为强夯法目前除了对厚层淤泥质和淤泥不适用外，对某些类型的软土强夯效果还是比较好的。从土的性质分析，软土强夯效果决定于地基土的含水量、粒径级配及孔隙比的大小。我国工程技术人员根据多年的工程经验，认为对含水量大于60%、孔隙比大于1.5、粒径小于0.005mm粘粒占30%以上的饱和软粘土不宜采用强夯法。

强夯施工过程

（1）起吊机械起吊重锤的能力应大于锤重力的3倍，能脱落吊钩时，起重能力可大于锤重力1.5倍。

（2）夯锤质量取5t，落距一般为2.5—4.5m,确保达到600——1000kN/m的夯击能量。锤重力与底面积的关系，应符合重力在底面上的单位静压力，一般为15—20Kpa，而且应当在最佳含水量情况下进行夯实。（3）夯打施工时，一般采用先周边后中间，一夯挨一夯顺序进行，在一次循环中同一夯位应连夯两次，下一循环的夯位应与前一循环错开1/2锤底直径。

（4）重锤夯实完工后，应进行质量检验，检查施工记录，除应符合试夯最后下沉量的规定要求外，同时还要求完成最底面的总下沉量不小于试夯总下沉量的90%。

（三）真空预压

真空预压是排水固结法的一种，真空预压法是在地基表面铺设密封膜，通过特制的真空设备抽真空，使密封膜下砂垫层内和土体中垂直排水通道内形成负压，加速孔隙水排出，从而使土体固结、强度提高的软土地基加固法。1、适用范围

真空预压法适用于加固淤泥、淤泥质土和其他能够排水固结而且能形成负超静水压力边界条件的软粘土。2、施工流程

平整场地---插打塑料排水板---测量放线---铺设主支滤排水管---铺设上层砂垫层---砂面整平---铺设聚氯乙烯薄膜---施工密封沟---设置测量标志---安装真空泵---抽真空预压固结土层

3、真空预压法的优点

(1)加固过程中土体除产生竖向压缩外，还伴随侧向收缩，不会造成侧向挤出，特别适于超软土地基加固。(2)一般膜下真空度可达600mmHg，等效荷重为80kPa，约相当于4.5m堆土荷载；真空预压荷重可与堆载预压荷重叠加，当需要大于80kPa的预压加固荷重时，可与堆载预压法同时使用，超出80kPa的预压荷重由堆载预压补足。

(3)真空预压荷载不会引起地基失稳，因而施工时无须控制加荷速率，荷载可一次快速施加，加固速度快，工期短。 (4)施工机具和设备简单，便于操作；施工方便，作业效率高，加固费用低，适于大规模地基加固，易于推广应用。 (5)不需要大量堆载材料，可避免材料运入、运出而造成的运输紧张、周转困难与施工干扰；施工中无噪音，无振动，不污染环境 。

(6)适于狭窄地段、边坡附近的地基加固。(7)需要充足、连续的电力供应；加固时间不宜过长，否则，加固费用可能高于同等荷重的堆载预压。 (8)在真空预压加固过程中，加固区周围将产生向加固区内的水平变形，加固区边线以外约10m附近常发生裂缝。因此，在建筑物附近施工时应注意抽真空期间地基水平变形对原有建筑物所产生的影响。结束语

当前，我国建筑施工中的软土地基处理技术已经广泛地应用于施工中，取得了良好的效果，但是仍存在改进的空间，这就需要我们在实际施工过程中严格按照规定与操作规程进行施工并不断地总结经验，创新技术,并将其应用到房屋建筑工程的实际施工过程中,最终使房屋建筑工程的质量得到有效保障。

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