施工中软弱土地基的处理探述

彭 亮

广东省地质局第十地质大队，广东中山 528427

我国的建筑工程事业自改革开放以来，逐渐发展起来，直到今天一直处于相当繁荣的发展地位，各大城市也逐渐涌现出了高楼大厦，这对建筑施工事业来说是一种新的挑战，在建筑施工中任然存在注意事项和难题，本文主要是针对建筑地基中的软土处理设置分析，重点介绍了广东地区珠江三角洲一带的软土地基处理，因为临海，所以周围土质大多是淤泥，软土质地基很难满足高级建筑的承载力要求，这就要对其进行加固处理，设置地基；经过本文的研究介绍，提出一系列地基处理办法和珠三角软土地质的处理方案，进一步解决类似状况，对我国建筑施工事业也起到一定的促进作用。

1 软土的定义

常见的土地当中一般都含有砂粒、粉粒，还有一些粘粒，砂粒会使土质变得非常硬，粉粒又会使得土质变得水分含量极少，而软土就是硬度比较低，含水量又很高的土，所以它内部有较多的粘粒。一般的软土就是我们常见的淤泥质地，它是在静水或者平稳水流的条件下，土粒淤积在一起，与水相结合，长时间经过一系列化学反应而形成的一种土层；各个国家对于软土的定义解释都不太一样，日本是通过对土的承载力、抗压强度等指标来判断土质类型的，而德国的判断方法就相对比较简单了，通常是用手来感受，用其易捏程度来判断是否为软土。我国的软土多分布在沿海或者河流地区，只要水资源丰富都容易形成黏土土质，其土质最大的特点就是含水量很高，分子之间孔隙之比相对较大，容易被压缩塑形，相对的，它的承载力强度就比较低，抗剪程度也非常低。在我国南方多为这样的土质，典型的当属珠江三角洲一带的沿海地区[1]。

2 软土地基处理的常见方法

利用软土进行的建筑施工，有许多优势都是不可替代的，比如粘性较高，容易压实；但是不容易保持一定的形状，为了能够避免这个缺点，在施工的同时，会采用相关方法对地基进行一些处理，使得其能够满足承载力要求，主要可以应用夯实法、换土垫层法、排水固结法以及置换拌入法等。

2.1 夯实法

夯实法是软弱土地基处理方式中最常使用的一种，它就是利用外力对于已填土层或者自然土层进行碾压和打实的方法，使得土层能够保持在事先所规定的形状之内，一般都是采用具有夯击能量的夯锤或者其他工具，对土体表面夯实锤击，其产生较大的冲击力还可以使得土体内部保持紧密的分子作用力，可适用于夯实法的土体类型较多样，一般的碎石、砂石、粉土和杂填土层，都能够运用夯实法捣密夯实。另外，对于淤泥类的软土，也可以在某个工艺适当采用相应的夯实法，这种处理方法的代价也比较低[2]，无需投入大量的资金，且夯实效果较好。

2.2 换土垫层法

换土垫层法，根据字面意思理解，就是将原先所填土层挖出，利用其它一些土层代替它，填进这些土堆中间，鉴于软土层地基承载力欠缺的问题，这是其中常用地基处理方法，一般分布在暗沟的地区，因为有水的缘故，其土层粘度很难控制，且受力面积有一定的限制，所以整体压强就特别大，这个时候将黏土全部挖出来，再从其他地区运来砂石、粉土，或者是一些素土，基本上含水量较少，吸水能力较差，把它铺垫在原先的土层所在位置，再用碾车压实，土体的承载力就会相应提高。

2.3 排水固结法

软土的形成原因就是因为含水量太多，造成土质粘性过大，形成软土质，承载力较差，而排水固结法对于地基处理的要求，更有可能是对根源上的方法解决，减少土体的含水量，在采用这种方法的时候，一般是在土体内部增设排水管，上部运用预压的方式，给土体施加一定的压力，顺着排水管道流出水分，此种方法比较方便，水流可以自动顺着流水管道排出，但是并不是所有软土层都适用该方法，在使用前对土体性质类型进行测定，是否是饱和软土层，并且整个土层的渗透性不能太低，这样不利于水的排出。

2.4 置换和拌入法

置换和拌入法是两种方法，其中置换法和换土垫层法的原理差不多，都是将原来的土层挖出，然后再填入新运进去的土层，一般都是一些硬度较高、含水量较少、渗透性较高的沙土、粉土等，再在表面采用相应的压实法对土层进行压实捣密。拌入法和置换法所用的原材料都是一样的，都是要用到粉土或者砂土，两者的适用环境也差不多，拌入法就是软土层的承载力在一定的标准值之内，加入一些砂土层，拌匀以后，再进行捣密，如果土层含水量太大，软土性质过于明显，这时候就需要采用置换法。

3 珠三角地区软土地基处理实例概述

本文主要是针对软土层的地基处理方法进行概述，其中珠江三角洲地区的土层，多是受环境的影响一直保持粘性土状态，非常适合本文的设计研究，所以选取该地区作为工程实例进行介绍，具体分析如何处理软土层的地基，首先对该地区降水条件、水文地质进行分析，了解地形分布，最后介绍相关的处理方案。

3.1 珠三角地区的水文地质条件

珠江三角洲是我国有名港口地区，它坐落在广东省中部地区，珠江三角洲地处广东省中部，那里属于热带地区，又临近海洋，常年降水较为丰富，气温较高，湿度较大，降水量比较多，在这种气候下的土质类型，多为软土土质，粘性土居多。珠江三角洲临西北部江，还与东江相近，其水系下部分河网较低，地势较为平缓，河流交错成群，河面都比较宽广，多为浅水地面，水面呈波浪状，坡度相对比较小，水量很大，汛期很长，沙土含量稀少，水文地质条件较为特殊。

3.2 珠三角地区的地形地貌特点

珠江三角洲地区较为平缓，有山脉和浮山并且从北向南依次降低地势，北部山川较多，其中，帽峰山脉便分布于此，到了南面，有五桂山、大岭山等依次分布，独自矗立于此，除了一些较低平残川，基本呈现出星罗棋布的态势分布于此，是一道秀丽的自然景观。北部是海陆相交的地区，海岸线蜿蜒曲折，从新会崖门起一直到深圳蛇口都是以港口为主，其内部的河流密错纵横、水网密集，其中的水来自河流、海水、海湾等，所以几种水域的水一同相交在一起，形成的土壤呈现分层性质，为软土层和薄砂土质层共同组成。

3.3 珠三角软土地基处理方案设计

要想设计出符合珠三角地区特点的软土地基处理方案，最重要的一点就是对当地的环境做一个深入的了解。珠江三角洲地区的土质类型多是粘性土和软土层，它在施工当中，所能承受的承载力就会小很多，所以如果对该地区进行施工，必须严格注意土层设置，设计一个合理适宜的施工方案。所拟订的施工方案无非就是多个处理方式的选择，有时候需要多个处理方案共同结合使用。本文选取珠江三角洲以南的盆地地区进行方案设计，该地区雨水连绵，常年多雨，能积存大量雨水，并且由于临近珠海这个得天独厚的优势，所以能控制周围水资源的保留，在临近珠海的南面，顺应水流方向，淤泥含量最多，地下4.8～8.7m的距离为软土质，其中5.3m内为粘土，剩下的是淤泥质地，首先利用换填法，将路面下5m内的淤泥全部换填成石灰砂土混合物，保证土质的硬度，采用石灰与砂土体积之比为3：1的关系，进行开挖回填，基坑深度设置为6m，从基坑地下5m进行回填，填至基坑底部，采用碾压法对基坑底部地面进行夯实设计。基坑底部回填完毕以后，基坑开挖做连续墙支护，设置坑内排水管，每个排水管道相距2m，在坑外道路1m处设计，对于基坑回填土采用砂土回填，加大了透水性，容易有积水下渗，此时在其中加入排水固结设计，将集水排水管安装至地面以下，每3m设置一个。

该方案设计综合了土质类型和自然环境对土体影响，按照施工方案评分标准可以评为3星方案，其中换填法的采用有些牵强，它最多适用于浅层以及类浅层地面，比如6m之内，该换填高度超过限制值，对于地下承载力调整，最好采用排水固结法，加入塑料排水压缩板和集水管共同作用，吸收软土质水分，再经过排水管全部排出。可以说，珠三角的设计方法较为科学，对其他地区的施工也起到了借鉴作用。

4 结语

综上所述，在施工中，不仅要注意到后期建设质量，施工之前的环境准备也是相当重要的，只有将周围的土质条件设置完以后，后续的工程施工才能顺利进行。而准备条件中的软土地基是最为关键的处理项目之一，它一旦出现问题，整个施工承载力都会受到威胁，导致后续施工难以进行。因此，在实际施工中必须从地区实际出发，做好软土地基处理，以保证工程的稳定性和安全性。