土建工程施工中软土地基的处理技术探析

熊翔

摘 要：作为建筑工程的基础，软土地基的质量会对整体建筑工程造成影响，施工单位需要从采取合理的技术进行软土地基的处理。基于此，本文从软土地基的特点及其处理的必要性入手，阐述了软土地基处理必须遵循的原则，并给出了多种软土地基处理技术，分别阐述了软土地基处理技术的操作方法、优缺点及适用范围，以期为施工单位进行软土地基处理技术的选用提供理论指导。

关键词：土建工程；软土地基；堆载预压法

中图分类号：TU753 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）30-0360-02

前 言

软土地基主要是指处于流塑状态的饱和粘土层，具有较大的自然含水量以及压缩性，其渗透性与承载力偏低。基于软土地基的特点，其地下水位普遍偏高，会对建筑工程中填土的稳定性造成不利影响。而如果地下水位上升，将会对整个建筑工程的质量与安全性造成影响，严重时会引发工程事故。因此，施工单位需要提高对软土地基的重视，通过合理的处理技术，提高软土地基的强度与承载力，保障建筑工程的质量与安全。

1 软土地基处理分析

软土是指天然含水量较大、具有较强压缩性以及较低承载能力的淤泥沉积物以及腐殖质组成的土层，包括淤泥和淤泥质土这两种。在土建工程施工中，软土地基具备形变具有以下特点：

①形变应力大，软土地基普遍具有较低的抗应力能力，一旦受到外力的作用，软土地基很容易产生形变应力，从出现不同程度的位移或者挤出现象；②沉降不均匀，在土建工程施工中，软土地基主要由砂层与泥土组成，从而对建筑工程的地基结构产生影响，如果地基受到外力作用，将会导致地基结构出现不均匀沉降现象，对建筑工程的质量与安全造成负面影响；③渗透性差，通常来说，软土地基的含水量在50～70%之间，最高可达200%，较高的含水量降低了软土地基的渗透型，使得软土地基中累积的地下水难以有效疏通，对整个建筑工程造成不利影响。

基于上述特点，软土地基的土体固结速度较慢，在加荷初期，软土地基内部容易产生较大的孔隙水压力，对软土地基的强度造成严重的影响。与此同时，土质的抗剪强度会受到排水固结条件以及加荷速度的影响，所以软土地基的抗剪强度普遍偏低，使其承载力降低，难以保障建筑工程施工的安全，需要采取相应的处理措施，提高软土地基的强度与承载力，保障建筑工程的质量[1]。

2 土建工程施工中軟土地基处理的原则分析

在实际的土建工程施工中，建筑单位需要严格按照标准规范进行软土地基的处理，并加强施工管理，保障建筑工程的稳定性及安全性。具体而言，软土地基处理需要遵循如下原则：

①有效控制基础荷载量，在建筑工程施工之前，施工单位的技术人员需要科学估算建筑上层结构会产生的具体基础荷载量，并根据相关数据标准，明确浇筑的桩基础，从而提升桩基础以及软土地基的承载力；②勘察建筑周围环境，施工单位需要加深对施工现场的了解，明确施工现场的地质条件与土层基础性条件，为软土地基的处理提供可靠的参考资料，保障软土地基处理工作的有效开展；③实现现代化施工，为了保障软土地基施工的有效性，施工单位需要注重现代化机械设备的应用，提高软土地基处理的效率，充分发挥出软土地基处理方法的优势，确保软土地基的承载力与强度符合建筑工程施工的需求。

3 土建工程施工中软土地基处理技术分析

3.1 堆载预压法

对于建筑工程而言，在进行软土地基的处理时，堆载预压法的应用十分广泛，该技术可以根据实际的施工状况，制定相应的处理措施。在软土自身蠕变特性以及建筑荷载的双重影响下，建筑工程中的软土基础会出现一定的变化，从而对上层建筑结构造成不利影响，还会为整个建筑工程留下安全隐患。堆载预压法则可以有效解决这一问题，该方法在建筑工程施工之前，就对软土地基进行预压，在很大程度上提高了软土地基的沉降空间以及土壤处理水平。以某办公楼建筑为例，施工人员通过对施工现场软土地基的成分分析，选择堆载预压法进行软土地基处理，具体的堆载预压法应用如图1所示。

在实际的堆载预压法应用过程中，施工单位需要中国塑料排水板或者袋装砂井实现松软地基的加固，并将防渗膜安置于砂结构中，提高土壤内部的应力，增加吸入管砂土含量，在软土地基的土壤内部形成横向排水层，提高软土地基的承载力。堆载预压法的优势在于降低建设量，但是操作流程相对复杂，而且处理成本偏高[2]。

3.2 强夯加固法

在建筑工程施工过程中，强夯加固法也是软土地基处理常用的技术，该方法主要是在较高的位置自由下落重量在8～30t之间的重物，利用重物的高强度的冲击实现软土地基的夯实，这种处理方法可以显著提升软土地基的强度参数，还能够显著降低土体的可压缩性，有助于软土地基的均匀化。在完成夯实操作之后，软土地基的空隙内部会产生瞬时压力，进行软土液化，使软土地基中的水变为冰，并通过透水通道流出，实现土体固结，完成软土地基的的处理。需要注意的是，在使用强夯加固法时，施工单位还需要捣固砾石，提高软土地基的透气性，确保软土地基中的土体与砾石形成复合体，提高软土地基的稳定性及安全性。目前强夯加固法主要应用于淤泥地区或者存在红色填充物的软土地基，在保障排水通畅的同时，提高软土地基的滤水性能，从而提高建筑工程的质量。

3.3 高真空机密法

在土建工程软土地基处理过程中，高真空机密法需要通过竖向排水渠道来实现。需要注意的是，施工单位不仅要将竖向排水渠道设置于碎石地面，还需要在上部建筑结构中设置不透气薄膜，通过大功率空气压缩机的应用，实现负压抽空。在此基础上，软土地基中的排水固结将会逐渐流入，以此提高软土地基的承载力。具体而言，高真空机密法的处理原理是将负超额孔隙水压力进行转化，在孔隙水压力降低的同时完成土合。高真空机密法具有稳定性强，持续抽真空的优势，可以提升正常固结土壤的强度。目前高真空机密法常用于粉煤厂建筑施工工程中，特备是对于沿海淤泥冲击的软土地基，使用高真空机密法进行处理，可以节约近30%的成本，具有节能环保的优势。

3.4 深层水泥搅拌桩

这种软土地基处理技术的应用相对较早，目前的技术工艺十分成熟，常用于淤泥、粉土等淤泥质土或者水含量相对较高的软土地基中。该处理技术的应用流程如下：确定桩位并放样、调整并固定钻机的位置、正循环钻进设计的深度、打开高压注浆泵、反循环拿出钻头、注浆至位于工作基准面0.3m的部位、反复搅拌下钻，直到注浆达到设计的深度、成桩结束。与此同时，为了保障深层水泥搅拌桩的桩体具备符合施工标准的垂直度，施工人员需要在主机中设置一个吊锤，在吊锤和钻杆上下左右四个方位的距离保持一致的情况下，提升桩体的垂直度。在深层水泥搅拌桩施工过程中，施工单位需要重点检查压浆过程中是否存在断浆现象、具体的复搅次数以及具体的水泥用量。具体的水泥搅拌水灰比是0.45～0.50；水泥的掺量在12%左右。

需要注意的是，施工单位在使用深层水泥搅拌桩进行软土地基的处理时，需要确保管道的清洁度，在管道不存在堵塞问题的情况下，开始下钻；在进行第一次下钻时，可以通过带将下钻的方式，避免堵塞现象的出现，下钻完成后的喷浆量需要小于总量的50%，下钻与提钻操作均在抵挡下完成。一般情况下，深层水泥搅拌桩的成桩时间至少为40min，喷桩的压力需要控制在4MPa左右。

3.5 挤密砂桩加固法

对于土建工程施工而言，挤密砂桩加固法主要是通过振动以及冲击，将砂石进入软土地基中，将软土地基内部的水挤实，实现土壤固结，从而提升软土地基的整体抗剪强度，可以有效防止不均匀沉降问题的发生。挤密砂桩加固法常用于砂性土中，并不适用于较为饱和的软粘土中。在实际的软土地基处理中，挤密砂桩加固法的用砂标准与袋装砂井的用砂标准相同。唯一的不同指出在于加密砂桩加固法中的砂可以是砂和角砾的混合物。需要注意的是，施工单位需要有效控制泥的含量，确保其提升软土地基承载力作用的有效发挥[3]。

4 结 论

综上所述，软土地基的处理技术有很多种，施工单位需要根据建筑工程的实际状况，选择最适合的软土地基处理方法。通过本文的分析可知，施工单位需要做好施工现场的勘探工作，根据软土地基的组成成分，结合建筑工程的预算，在堆载加固法、强夯加固法、高真空机密法、深层水泥搅拌桩以及挤密砂桩加固法等软土地基处理技术中，选择最佳的处理技术，在保障建筑工程質量的同时，降低建筑工程的成本，实现我国建筑行业的开持续发展。

参考文献

[1]高 岗.公路工程施工中的软土地基处理技术思考[J].价值工程，2018，37（17）：255～257.

[2]何小华.试论软土地基处理技术在公路施工中的应用[J].技术与市场，2018，25（03）：148～149.

[3]王忠辉，史宇磊.房建工程中软土地基的施工处理技术[J].河南建材，2018（01）：14～15.

收稿日期：2018-9-11

作者简介：熊 翔（1991-），男，助理工程师，大学本科，主要从事建筑工程土建专业施工工作。