浅谈软土地基处理方案比较

梁栋　王君英

摘 要：文章阐述了工程中几种常用的软土地基处理方法以及各种处理方法的使用原理和适用条件。结合工作中遇到的软土地基处理的方法，对软土地基处理进行了总结。

关键词：土木工程；软土地基；处理方法；适用条件

经济的日益发展，加上土地资源日趋紧张的情况下，我们需要在许多沿海地区的软弱地基上兴建工程，并且这些建筑物的高度在不断增加、使用寿命也会随着社会的发展需求在不断的增长。而这些地区广泛地分布着含水量高、孔隙比大、承载能力低、压缩性高、透水性差、覆盖层厚、呈软塑或流塑状态的软弱淤泥层，尤其是上海及周边城市即所谓的长三角地区是较为典型的软土地基，整个城市处在冲积层软粘土地层，因此要想在这些地基上建造工程首先就需要我们解决软弱地基问题。

1 常用软土地基处理方法的种类

软土地基处理目前已是一个相对成熟的工程手段，主要是它的处理方法有很多，需要根据实际工程情况来确定施工处理方法，下面就一些常用软土地基处理方法做简要介绍。

1.1 强夯法处理

强夯法是使用起重设备，将大重量和一定外形结构规格的夯锤起吊至某一高度后，自由下落，给地基土以强大的冲击能量的夯击，使地基土产生强烈的振动和很高的动应力，将夯面以下一定深度地土层夯实，以增大地基的承载力和土体的稳固性，降低压缩性的一种软土地基处理方法。由于夯击能力大，加固深度也大。对于一般的软土地基加固有着良好的效果。现在常用的强夯技巧加固软土地基的方法有：挤密碎石桩加夯法、砂桩加夯法、真空/堆载预压加强夯、强夯碎石墩。它是一种快速加固软基的方法，施工设备简单，施工工艺、操作简单，不需要加固材料，费用低、周期短，适用土质范围广，加固效果显著，可取得较高的承载力，一般地基强度可提高2～5倍，变形沉降量小，压缩性可降低2～10倍，加固影响深度可达6～10m，土粒结合紧密，有较高的结构强度，是一种常用的软土地基处理方法。但是施工时噪声和振动较大，不宜在人口密集的城市内使用。而且强夯法有严格的土质适用范围，主要适用于处理素填土、砂土、黄土、分土、杂填土和低饱和度粘性土地基。软土的饱和度接近1，是不宜使用强夯法的，但在有些地区，软土中夹多层粉砂，为夯击时高孔隙水压力的消散提供了条件，成功的实例也不少见，所以，采用这种方法首先应考虑的地层构造。

1.2 搅拌桩法

深层搅拌桩：通常称为搅拌桩，是以机械旋转的方法搅动地层，同时灌入水泥浆液或喷入水泥干粉，同土体充分混合形成桩体。它是水泥土搅拌法中的一种，因为它是使用水泥浆作为固化剂的水泥土搅拌法，所以简称为湿法。而另一种水泥土搅拌法是旋喷桩，它是采用钻孔，将装有特质合金喷嘴的注浆管下到预定位置，然后利用高压射流装置浆液使土体剥离后充分和射出的浆液混合而形成柱状（旋喷）圆断面桩。因为它是使用干水泥作为固化剂的水泥土搅拌法，所以简称为干法。两种同属于地基处理的方法和工艺（即水泥土搅拌法）。

水泥土搅拌法是以水泥作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，将固化剂和地基土强制搅拌，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体的地基处理方法。它的两种方法有不同实用条件，当天然含水量小于30%的软弱土层，例如杂填土及粉粒含量高的粉土、砂土宜采用喷浆法（即湿法）；若地基土为天然含水量大于30%、塑性指数大于10的软土则宜采用喷粉法（即干法）。

水泥土搅拌法所获得的加固体虽成桩形或柱形，但不能理解为桩基，将其视为复合地基更妥当。这些加固体即使在某些部位有缺陷，却不影响整体加固效果。它不仅可以较大地提高地基土的承载力，而且在加固深度内可以减少原地基沉降量的三分之一至三分之二，沉降较快趋于稳定，具有明显优势。但是水泥土搅拌法与其他处理方法相比，一般造价较高，水泥用量大，所以寻求更经济合理的配方以降低工程费用，是急待解决的课题之一。

1.3 排水固结法

目前公路软土地基的处理要综合考虑经济实用、稳妥可行、施工简便的方法。首选是排水固结，它通过在软土地基设置的竖向排水体，转变原有地基的边界条件，增长孔隙水的排除道路，大大缩短了固结时间，一般采用袋装砂井和塑料排水板配合砂垫层来达到上述目标。

不仅在公路这方面应用，在铁路、公路、水利、港口等工程领域内应用也很广。这是一种使用多年的方法，至今仍被普遍采用，其主要特点是理论成熟，施工设备简单，费用低。排水固结法的有效处理深度约12～15m，超过此深度，孔隙水压力消散相当困难和缓慢，故设计时应加以考虑。此外，由于排水固结法需要预压荷载，且预压时间长，对工期紧迫、缺乏压载条件的工程是难以采用的。此法只能加速固结沉降而不能减少固结沉降量，对于统一沉降和不均匀沉降要求严格的工程必须慎重选择。

1.4 沉管挤密碎石桩法

沉管挤密碎石桩是用振动机械在地基土中预沉导管，然后向桩管中灌入一定量的碎石，边振动边提升桩管，在振动、挤密共同作用下形成的密实度较大的碎石体。根据工程现场实测数据证明，挤密碎石桩不但提高了地基承载力，减少变形，还增强了土的抗液化性能。饱和松散的无黏性土在振动荷载作用下会产生液化，结果使土体孔隙水压积聚，地基承载力逐步丧失。而这种沉管挤密碎石桩属沙石桩法，是借以机械振动或锤击套管把砂石灌入松软地层，对可液化地基处理产生一定的作用，一是使地基土产生密实作用，包括桩的挤密作用及施工中振动使桩周围土的密度增大；二是碎石桩的挤压，抑制了动荷载作用下桩间土内孔隙水压的上升，起到了排水作用，并及时得到扩散和消散，从而削减了地震剪切应力，提高复合地基的抗液化能力。

沉管挤密碎石桩可以在多方面改善液化土的性质，是液化地基土一种理想的处理方法，在工程实践中也得到了广泛的应用。但是它也有它的局限性，施工时的振动使易液化地基产生预先液化，而且软弱土因排水固结对邻近建筑带来不利影响。从城市建设来讲，碎石桩使用有局限性。根据文献的规定，碎石桩处理地基的宽度应超出基础的宽度不小于3～5m，这样就更缩短了桩基与已有的建筑物的距离，对其邻近建筑物产生的不利影响更加明显，可能会造成局部倾斜、墙体开裂、道路塌陷等。

2 结语

上面是对软土地基的处理方法进行了一下总结。各种软土地基处理方法有各自的机理和适用范围，每种方法都有其优缺点，在选择处理方法是，须根据地质条件、上部荷载类型、使用要求，对周围环境的影响、材料供应状况、施工条件以及技术经济指标等因素综合考虑，最终软土地基的处理方法很多，但目的只有一个：提高软土地基的强度，保证地基的稳定，降低软土的压缩性，减少基础的沉降和不均匀沉降，确保建筑物的安全和正常使用。

参考文献

[1] 韩莹莹.软土地基处理方法综述及其应用[J].中国水运，2007，5（6）

[2] 张斌.软土地基处理技术在市政工程中的一些应用[J].综合信息篇，2001（8）.

[3] 朱铃华.软土地基处理方法研究[J].建筑与工程，2009，35（6）.