浅析软土地基的处理方法

霍利生

摘 要：本文从软土的基本特性入手，描述了软土地基处理在工程建设中的作用，然后着重分类介绍了软土地基处理的方法，对实际工程建设具有一定的指导意义。

关键词：软土地基处理复合地基

1引言

比萨斜塔是世界著名的建筑物，自建成以来，已有数百年，但目前斜塔整体开始倾斜，而塔身却保持完整，这主要是由于地基沉降造成的。在我国，无论北方还是南方都分布着大量的软土地基，并且随着经济的发展和城市化进程的加快，许多软土地区开始兴建各种类型的建筑物。由于软土具有孔隙大、含水量高、强度低等特点，在这些地区修建建筑物存在较大的安全隐患。如何采取合理有效的方法避免软土地基造成的各种危害，是每项建筑工程在施工前必须要解决的问题。本文从软土地基的基本情况入手，着重分析软土地基的处理方法，对解决相关的问题提供一定的理论基础。

2软土地基的概述

软土地基主要是由软土构成的，包括自然界力生成的地基以及山间填土或围涂造地地区的地基。软土通常是在氧气稀少、富含有机质、缓慢或静止水流的条件下形成的，与其他土质相比，软土是相对年轻的沉积物。

软土主要有五个方面的特性：其一，水分含量和孔隙较大。较大的水分含量和孔隙，极易造成土质的抗剪强度降低和压缩系数的增大。其二，透水能力较弱。透水能力是决定固结速度的重要因素。其三，抗剪强度较低。软土的抗剪强度主要是由其固结速率决定的，固结速率越快，抗剪强度越大。而软土的固结速率十分缓慢，故其抗剪强度较低。其四，压缩性较高。软土层在正常固结状态时，压缩系数为0.5到1.5Mpa-1，压缩指数介于0.35到0.75之间。当然还有的软土层属于超固结状态或次固结状态。其五，结构性明显。絮状结构是软土的典型特征，这种结构特征，是造成软土容易产生流动的重要原因。

因此，软土的特性决定了在软土地基上直接建造工程是非常不可靠的。软土的低强度性使其承载力严重不足，难以承受较大的建筑物；软土的高压缩性易引起建筑物的沉降增加和不均匀沉降的增大。因此，在软土地基上进行工程建设时首先应进行地基处理。

3软土地基的处理

软土地基的处理主要在于解决三个方面的问题：①地基承载力低、稳定性差的问题；②地基沉降和不均匀沉降的问题；③渗透性弱、长期固结的问题。本文根据这三类问题，将各种地基处理方法分为三类进行论述：第一类，改变变形条件；第二类，改善土质土性；第三类，复合软土地基。对于这三类处理方法，本文选取每类中比较常用的两种方法进行介绍。

3.1改变地形条件

改变软土地形条件是软土处理中最原始的手段，其中比较典型的方法有：表层处理法和强夯法。

3.1.1表层处理法

表层处理法是通过各种不同的方法改变软土表面地质环境来实现改变地形条件的目的。在对软土进行表层处理时，常用的方法有三种：①排除地表水。地表水是软土地基形成的重要条件。在具体施工过程中，首先应在地表处开挖宽50cm、深50c～100cm的水沟，其布设要与场地地质条件相适应，以方便地表水的排出。②铺设砂垫。砂垫主要是利于软土层在固结过程中的排水，改善施工作业条件。砂垫的厚度要根据软土层的压缩性和厚度而定，铺设速度要合理，且要保证铺设均匀。③添加稳固剂。这种方法主要是在软土地表层中加入土壤离子稳固剂、石灰和水泥等稳固材料，用以增强软土地基的强度，降低软土地基的压缩性。

3.1.2强夯法

强夯法是最常见的处理方法，它的基本操作过程是：将10t到40t的重锤提到10米到40米的高度，然后使其自由落体，利用重锤下降的冲力来改变软土地基的性状，提高软土层的强度。这种方法不适合饱和度较高的土质，主要用于处理杂填土、砂土、碎石土等地基。

3.2改变土质土性

改变土质土性是软土地基处理过程中最为通用的手段，目前最为典型的方法是土木合成材料法与换填法。

3.2.1土木合成材料法

土木合成材料法是在软土地基内嵌入各种人工合成的聚合物，来实现对岩土的排水、过滤、防渗、防护、隔离、加筋的功能。这种方法是基于岩土与聚合物的摩擦加筋原理和准黏聚力原理而形成筋材的复合体工作的，主要是通过改变土质的抗剪强度来提高土体内部的强度和整体性。

3.2.2换填法

换填法的主要目的构造人工地基，其主要施工过程是将砂石、矿渣、碎石等分层填充到软土基础地面以下不太深的软弱土层中，并同时按照一定要求进行分层夯压，增大软土层密度。這种方法主要适用于杂填土、淤泥质土等地基的处理。

3.3构造复合地基

构造复合地基是软土地基处理最为彻底的手段，其中最为典型的方法是水泥搅拌桩法和碎石桩法。

3.3.1水泥搅拌桩法

水泥搅拌桩法是将水泥、石灰等材料构成的固化剂，就地与软土搅拌在一起，使二者发生物理、化学作用，形成具有一定强度、一定压缩性、一定透水性的复合地基，从而实现增大抗载能力、减少沉降的目的。这种方法的适用范围极为广泛，各种饱和度的土质、淤泥地基等均可使用此方法。但是水泥搅拌桩法有干法（喷粉法）和湿法（喷浆法）之分，在具体施工过程中要根据具体软土地质条件而定。

3.3.2碎石桩法

碎石桩法是指在高压水流下将一管状设备放入软土层中钻孔，然后将各种石料分批填入孔中形成桩体。这样，碎石桩体就可以置换部分软土，与软土层形成复合地基，与钢筋混凝土极为类似。利用这种方法不仅可以减少软土地基的沉降量，而且大大提高了它的承载能力。这种方法已经得到建筑界的普遍认可，并应用于多种类型的工程建设中。但在具体的操作过程中不仅要注意设计好各项施工工艺，还要注重做好质量控制。

4结束语

软土地基处理工作是一项复杂的系统工程，虽然现有多种处理方法，但是每种方法都有其适用范围，在具体的施工过程中，不仅要选择相适应的方法，还需要对每种方法的操作过程进行优化，达到增强软土地基强度、降低压缩性、减少沉降量的目的。

参考文献：

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