浅谈建筑工程软土地基处理问题及解决措施

袁 然

（唐山曹妃甸发展投资集团有限公司， 河北 唐山 063200）

1 软土地基性质分析

软土地基通常是指含有较多的粘土或者是粉土等细微颗粒的松软土，如果土质含有较多的有机质土或者是淤泥质土，也被认定为软土地基。这类土质通常较为松散，受力效果不佳，而且通常地下水位较高。在建筑工程中，软土地基的危害性较大，很容易造成地上结构的开裂或者是失稳。由于软土地基含水率较高，在施加荷载之后，土体颗粒之间的水会随着压力而逐渐的消失，土体原有的受力平衡状态会被逐渐的打破。从而出现建筑物的沉降，而且软土地基多伴有主体建筑物的不均匀沉降，因为软土地基的成分较为复杂，而且土体力学特性不均匀，在承受荷载的时候很容易出现不均匀的压缩，从而引起建筑物的不均匀沉降。

软土在我国的分布较为广泛，沿海地区和内陆地区以及许多江河湖泊附近都分布着大量的软土，由于软土的孔隙率较高，一般粘性土的孔隙率为1.5，淤泥质土孔隙率在1.0至1.5之间，淤泥的孔隙率基本都在1.5以上，此类土质流动性很强，且具有很高的可压缩性。土体本身的抗剪能力差很差，由于孔隙率很高，此类土质的透水性较好，不利于建筑工程基础施工。

软土地基具有很强的地域性差别，不同的地区，软土地基的特性往往不相同，而且同一地区的软土地基也会存在着很大的差别，甚至同一场地之内的软土地基不同土层之间的差别也是很明显，因此在软土地基的处理过程中要做到根据现场实际情况而确定相应的处理方法。首先要做好勘察工作，对于施工现场之内的软土层要充分探明，位置、形状、深度、类别等等，方便施工单位进行有针对性的处理。另外也要做好软土地基处理过程中的排降水工作，软土地基的透水率较高，如果基坑的抽水速度过快或者是抽水量过大时，基坑边坡发生变形的可能性就会变高，严重的话还有可能会导致基坑边坡的坍塌。另外在处理软土地基的时候还要注意抽水量，以免引起周围建筑物的沉降或者是不均匀沉降。

2 建筑工程软土地基处理存在的问题分析

1、稳定性的问题

软土地基由于其独有的力学特性，稳定性是在施工处理过程中首要考虑的问题。当软土地基的地上部分有回填土的时候，地上部分的建筑物主体可能会因为软土地基处理不当而引起的承载力不足，而发生同弧滑动的现象，当滑动位移较大时，侧向剪切力也会增大，当剪切力达到一定的程度时，地基就会受到破坏。即使没有剪切力产生，软土地基处理不当也很容易出现较大的侧向位移，而这也是引起沉降的主要云因，同样也能够使地基出现剪切破坏。同样由于软土的特性，软土地基的边坡也很容易失稳，挡土墙、板桩等设置不当极容易造成边坡的失稳，引起支护结构的破坏。

软土地基的稳定性问题还表现在对于桩的水平拉力方面，软土层可以认为是持力层和支撑装之间的传力介质，从竖直方向上来看，软土层与支承桩之间并没有太大的关系，支承桩会透过软土层都座在持力层上。但是在水平方向，软土层的影响则不能忽略。当地基外部存在着水平力或者是受到地震等水平荷载的影响的话，软土层的水平位移会较大，其对于支承桩就会产生水平方向的拉力，引起支承桩侧向的弯矩，有可能会引起支承桩的破坏。

2、沉降问题

软土地基在施工处理的过程中另外需要考虑的重点问题就是沉降问题，也是软土地基对于建筑物主体危害性最大的问题。软土由于其土力学特性，其含水率较高，且具有着很高的可压缩性，这就往往会造成建筑物主体完工之后，荷载全部施加。经过一段时间之后，软土地基之中的游离水被不断的挤压而出，软土层开始出现不规律的收缩，从而引起建筑物主体的沉降。

3、渗透问题

软土地基的施工难度较高，其中一个很重要的原因就是渗透问题。软土地基的透水性很高，因此往往地下水位较高。如果基础较深的话，则排降水的工作量会非常大。而且也会给支护，土方开挖等工作带来一定的难度。而且在基础施工过程中时时常会遇到流砂、管涌等问题。因此在面对软土地基的时候一定要仔细核算建筑物的承载力需求，合理的确定基础形式，确保地基的稳定性和承载力。

3 建筑工程软土地基的解决措施

1、换填加固

换填加固法顾名思义，就是将基础内的原软土部分挖除，然后换填成稳定性更好、抗压缩性更好且强度更高的材料。通常在施工的过程中，换填的材料需要根据工程的实际情况而定。在换填的过程中需要逐层进行换填加固，压实采用机械碾压的方式，通常软土层厚度在2m以内的软土地基适用换填法，分层换填、分层压实，确保换填的地基具有足够的承载力，提高地基的抗变形能力和稳定性。同时对于所选择的换填材料要做好级配方面的考虑，合理确定天然砂砾的粒径、含量等等，做好试验检测，以免由于材料不当而引起的沉降。

2、强夯法

强夯法是现阶段建筑工程施工中处理软土地基的主要方式之一，利用重锤自一定高度自由下落，使地基迅速加固凝结。通常选用的重锤质量在10吨至40吨范围之内，用起重设备将其提至10至40米高度，然后依靠下落的冲击力来夯实土层。强夯法多用于砂性土、非饱和粘性土以及杂填土。根据现场实际情况选择连续夯击或者是分遍间歇性夯击。强夯法的操作最为简便，适用的范围也较为广泛，效果较为明显，通常状况下能够将原有地基的强度提升2至5倍。经过强夯法处理的软土地基，变形沉降量较小，可压缩性也能够降低2至10倍，加固影响深度可以达到6至10米。

3、堆载预压法

堆载预压法需要在软土地基之中预先设置排水通道，通常为砂垫层以及竖向的排水系统，该措施能够大大的缩短软土地基土体固结过程中所需要的排水距离。设置完成排水通道之后，在软土地基表面分级施以荷载，通常可以选用堆土或者是其他方式的荷载。当软土地基承载力达到设计要求的时候再进行卸载。经过堆载预压法处理的软土地基不仅承载力会大大提高，而且在完成施工之后所发生的沉降也相对较小。堆载预压法要在使用的过程中控制好施加荷载的重量，以免由于重量过大而造成地基的破坏。

4、深层搅拌处理法

该方法是将软土地基之中软土层与固化剂进行强制性拌合，让软土凝结成更具整体性的固化结构。在通常的施工过程中，将水泥浆、石灰等固化剂注入到软土层内部，利用深层搅拌机将固化剂与软土层进行均匀拌合，待水泥浆、石灰等固化剂凝结之后，形成强度符合要求的复合型地基。深层搅拌法适用于含水量较大的黏土地基，在使用的过程中要注意固化剂的成分比例，控制好水灰比。

4 结语

软土地基是建筑工程施工过程中较为常见的一种地基形式，危害性较大。软土层形成的原因复杂，成分也往往较为复杂，稳定性较差。在建筑物主体的荷载作用下变形较为明显。针对于软土地基的处理问题，施工过程可以采用换填法、强夯法、堆载预压法以及深层搅拌法等等处理方法，有效的提高其稳定性和抗压强度，降低软土地基的可压缩性，防止软土地基在建筑物的日常使用过程中发生局部的塑性变形，从而引起建筑物的不均匀沉降，提高建筑物的使用寿命和安全性。