浅析特殊土地基及地基处理

刘远

【摘要】在地基的设计与施工过程中，经常会遇到特殊土地基，我们注意到上层建筑的荷载大小、基础沉降、基础下沉、失去稳定导致的建筑物倒塌，边坡和挡土墙的稳固问题，都是地基设计与施工中应该注意的主要问题。这也是本文在特殊土地基处理和特性上所要着重研究和探讨的。

【关键词】特殊土地基；地基基础；施工技术

万丈高楼平地起，再好的建筑造型，美观的外表，设备齐全的建筑功能设计如何合理，建构如何坚实可靠，消防等规范没有任何疏漏，但是建筑物的根基没有做好不稳固上面的一切都是徒劳无用的。因此地基的加固与处理在施工过程中是十分重要的过程。

1、软土

软土特性压缩性比较高，强度较小，天然含水量高，空隙大，抗剪度强，压缩性也较大，透水性一般，固结系数小、固结时间长，主要由淤泥、淤泥质土或其他高压缩性土所形成的地基。软土的基本特性是他的生成环境和地质状况所决定的，软土的组织结构比较细小。由于常年沉积在潮湿和水源附近，所以他的组成是粘粒和小颗粒所构成。

1.1软土的工程特性

首先是触变性，触变性在外力的作用下，软土的结构和特性发生一定的变化，主要是结构的强度，固化能力下降，当这样的外力作用停止时，一段时间过后会慢慢的在结构和强度上有一定的恢复过程；其次是流变性，剪力不断增加下，软土会发生一定的变形，这对建筑物地基的沉降有较大的影响，对斜坡、堤坝、码头及地基稳定性不利，软土的形成一般在靠近海滨河流等潮湿地带，因此流变性较大；再次是低进水性，软土透水性能很差，建筑物沉降延续时间，地基中常出现较高的孔隙水压力，影响地基的强度，土层层状分布复杂，低透水性可以理解成是根本不透水的，软土的排水固结也需要相当长的一段时间才能完成；最后是低强度性，由于软土具有以上特征，因此软土地基一般强度很低，当然这与软土的本身结构组成有很大关系，软土的组成其实是有颗粒极为细小的粒子所组成的，因此工程强度低。

1.2软土地基的处理方法

换土垫层法，是一项比较传统的地基处理方法，当建筑物的主体荷载对地基产生一定的影响时，将基础以下的一定范围内的土质，砂石等进行挖除，后换上回填土，按其材料分为砂地基、砂石地基、灰土地基等。它的特点是施工工艺简单，但所花费较大。

强夯法的方法比较特殊，效果比较显著，一般采用连续夯击或分遍间歇夯击的方法，使得土地基的土质马上固化，用这样的强大的冲击力对土层进行固化。根据现场施工的条件和现状，确定连续锤击或间歇锤击的频率，达到加固地基、便于施工的目的。

挤淤法是用一定量的石块抛在需要处理的淤泥软土位置，将淤泥和软的土壤挤走，达到加固基础的作用，这种方法施工中较为简单，容易达到较好的效果，处理淤泥的效果较好。

2、湿陷性黄土

黄土分布地区，一般气候干燥、降雨量少，蒸发量大，属于干旱、半干旱气候类型，年平均降水量在250mm～550mm之间。湿陷性黄土一般都形成粒状架空点接触或半胶结形式，湿陷程度与骨架颗粒的强度、排列紧密情况、接触面积和胶结物的性质和分布情况有关。

2.1湿陷性黄土的工程特性

湿陷性黄土是一种特殊性质的土，其土质较均匀、结构疏松、孔隙发育在未受水浸湿时，一般强度较高，压缩性较小。当在一定压力下受水浸湿，土结构会迅速破坏，产生较大附加下沉，强度迅速降低。构成黄土的结构体系是骨架颗粒，它的形态和连接形式影响到结构体系的胶结程度，它的排列方式决定着结构体系的稳定性。

2.2 湿陷性黄土地基的地基处理

湿陷性黄土地基处理的方法有很多，在不同的地区，应根据不同的地基土质和不同的结构物，对地基选择不同的处理方法。在勘察阶段，经过现场取样，以实验数据进行分析，判定属于自重湿陷性黄土和非湿陷性黄土。湿陷性黄土是一种特殊性质的土，其真正的目的在于去掉土壤的湿陷性，从而加固土壤的固结度，其土质较均匀、结构松软、孔隙率较高。湿陷性黄土在受到一定的作用力下会产生显著的沉降问题无论是风积或是坡积和洪积的黄土层，其蒸发影响深度大于大气降水的影响深度，在其形成过程中，充分的压力和适宜的湿度往往不能同时具备，导致土层的压密欠佳。

3、膨胀土

膨胀土的成分是蒙脱石，属于一种特殊的粘土，这种土的特点是遇水膨胀，水分失去后，自動收缩，反复收缩膨胀变形，其结构及其不稳定。在我省陕南地区分布较为广泛。主要分布在广西、湖北、河南、四川安徽等地。判断一种土是不是膨胀土有很多方法，最主要的是判断它的固有属性。

3.1 膨胀土的工程特性

膨胀土的主要特性在于它的吸水膨胀现象上，凝固的膨胀土在遇水后，仍能膨胀，膨胀土呈灰色、灰白色、细腻、网状结构组织，容易风化，含钙质较高。天然状态下也成棱角状，在非常潮湿的环境和状态下，可以形成巨大的团块，膨胀土很难压实，在用膨胀土做路基的情况下，容易产生沉降，会对路面造成一定的危害，在施工的过程中要注意这一点。

3.2膨胀土地基的地基处理

增加基础自重，当基础底面压力等于或大于膨胀力时，可组织膨胀力。换土处理、宽散水、砂包基础、防水保湿等都是膨胀土地基的处理方案。工程实践表明，膨胀土地基因地基土的体积膨胀或收缩问题造成的开裂破坏与非膨胀土地基表象上一样，是地基不均匀变形而造成的。但它们因变形机理不同又有很大的差异，非膨胀土地基的不均匀变形，主要是由于上部结构荷载和地基土的不均匀而产生不均匀的压缩变形所致，且固结压缩是随时间的变化，因而压缩沉降量逐渐增长直至稳定。而膨胀土绝大部分是低压缩性土，其固结压缩变形小，建筑物产生变形的原因主要是由于地基土的胀缩引起的。同时，因膨胀土中水分变化常常是缓慢的。因此，膨胀土地基上建筑物开裂现象一般在建成3-5年之后或更长时间才出现。

结论：

万丈高楼平地起，不管是什么样的房屋建造都要从基础开始，而基础又都是从地基生根的，地基处理的好坏对房屋质量的影响具有决定性作用，因此，地基的处理至关重要，同时也是房屋建造中必不可少的一个关键程序。在地基处理中，特殊土地基处理方法必须根据土质情况，地理位置以及上部结构的荷载，地基土质的承载力和工程造价等综合因素进行综合确定。

参考文献：

[1]奉振于.高层建筑地基设计的重要性[J].城市建设理论研究：期刊论文，2011年.

[2]杨瑞红.软土地基的处理方法[J].城市建设理论研究：期刊论文，2011年.