软土地基处理

摘 要：以软土地基的特点为主线，提供了软土地基处理过程中的技术要点。

关键词：软土地基;加固

软土是指天然孔隙比大于或等于1.0，且天然含水率大于液限的细粒土，包括淤泥、淤泥质土。

在工程建设中，随着对大型、重型、高层乃至超高层的建筑和有特殊要求的构筑物的日益增多，对地基问题也提出了更多的要求。由于软土具有强度低、压缩性高、渗透性小、高灵敏度和流变性等特点，软土地基上建筑物沉降量大，稳定需要的时间长，因此往往要对软土地基进行加固处理。地基处理是否得当不仅影响建筑物的安全和使用性， 而且对施工速度、工程造价有很大影响，有时甚至会成为工程建设中的关键问题。

软土地基的加固技术，可以追溯到古老的历史年代，一些传统的加固方法目前仍在使用。随着近代建筑规模不断扩大，高科技的发展， 工程实践中积累了更多的软基加固经验以及对软土机理研究的深入、电子技术、施工机具及塑料工业的发展，将推动软基加固方法的继续完善和发展。现将常用的加固方法介绍如下：

一、强夯法  强夯法是将几十吨重的重锤从几十米高处自由落下， 产生巨大的冲击能量，使土体产生很大的应力和冲击波，致使土中孔隙压缩，土体局部液化，夯击点周围产生放射性裂隙形成良好的排水通道，使土中的孔隙水（气）溢出，土体产生固结，从而降低土的压缩性，提高地基承载力，避免了重锤夯实产生“橡皮土”的情况。夯击还可以提高土层均匀程度， 减小可能出现的差异沉降。该法适用于碎石土、砂土、低饱和度粉土和粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。对高饱和度的粉土和粘性土地基，当采用在夯坑内回填块石、碎石或其它粗颗粒材料进行置换时，应通过现场实验确定其适用性。直接采用强夯法加固高饱和度的粘性土、淤泥和淤泥质土地基效果很差，应该慎用。

二、换土垫层法  该法可使基础及上部荷载对地基的压力扩散，提高地基强度，同时起到排水作用，加速下部土层的沉降和固结。适用于厚度小于2.5m 的软弱、透水性强的粘性土地基。所用砂石料要级配良好。铺设前垫层要验槽，先要排水、清淤、清除杂物。垫层要分层铺设，分层压实，接头应做成阶梯形搭接，每层错开0.5m～1.0m。

三、堆载预压法  天然地基在预压荷载下压密固结，地基产生变形而强度提高，卸载后建筑物沉降减小，地基承载力提高。堆载预压通常是在软土上预先堆置相当于建筑物重量的荷载，有时也利用建筑物的自重进行。当天然地基渗透性较小时，为了缩短土体排水固结的排水距离，加速土体固结，在地基中设置竖向排水通道，如砂井、袋装砂井或排水塑料板等，之后就在上面堆载，待沉降基本完成后，就可以卸载进行构筑物施工了。若采用的是水平排水垫层法，则需在地表铺筑0.5～1.0m 厚的砂垫层，形成一个排水面，即可。此法比较适用于软粘土、粉土、杂填土、冲填土和泥炭土地基。

四、水泥土深层搅拌法  利用深层搅拌将水泥和地基土原位搅拌，形成具有整体性、水稳性并且具有较高强度的圆柱状、格栅状或连续水泥土增强体，从而提高地基承载力，增大变形模量，减小沉降。搅拌桩多采用双头8字形式，由两根桩中间咬合组成。用水泥土搅拌桩处理地基，要注意水灰比的确定，明确喷浆座底的要求，喷浆分段位置要设在桩长偏下的地方。为检验设计和施工要进行水泥土搅拌桩的单桩静载试验和复合侧向挤土，无震动无噪声无污染。水泥土深层搅拌法加固软土地基宜采用“二喷浆、三搅拌”的施工工序，即：机械就位―搅拌下沉―喷浆搅拌提升―重复搅拌下沉―重复喷浆搅拌提升―再重复搅拌下沉―再重复搅拌提升到孔口。该法适用于淤泥、淤泥質土和含水量较高， 地基承载力低于120 kPa 的粘性土、粉土等软土地基。

五、粉喷桩  利用生石灰或水泥等材料作为固化剂，通过特制的深层搅拌机在地基深处就地将软土与固化剂强制拌和，使之产生一系列的物理化学反应，形成坚硬的拌和土体，使地基承载力有明显提高，同时也可以减小沉降，以达到加固软土地基的目的。同一般的水泥搅拌桩相比，它的硬结速度较快，强度也更高。适用于淤泥、淤泥质土和含水量较高，地基承载力不大于120 kPa 的粘性土、粉土等地基。对于有较厚泥炭土层的软土地基， 宜通过实验确定其适用性，对于含水量较小的粘性土地基处理效果欠佳。该方法多用于7层以下的工业与民用建筑。

纵观我国地基处理技术的发展主流，是通过吸收引进国外的地基处理技术、原理和方法，同时又因地制宜地开发和研制了一批我国独有的技术方法。但是，由于对地基处理在加固机理和计算方法上的认识还不完全，尤其是对复合地基承载力及变形计算理论的研究还很不完善，因此，地基处理在设计理论、施工工艺和质量检验的完善等方面，还有待不断探索和发展。

参考文献：

[1]郑东.软土地基处理施工工艺及质量检验方法研究[D]

作者简介：

于海霞（1967.01-），女，汉族，内蒙临河人，高级实验师，本科，主要从事《土力学与地基基础》课程的教学与实验工作。