软土地基处理方法及施工工艺浅析

软土地基处理方法及施工工艺浅析

摘要：本文主要分析了软土地基处理及加固的必要性，介绍了常见的软土地基处理及加固措施与施工工艺，供工程人员借鉴。

关键词：软土地基；地基处理；施工工艺

中图分类号：TU47文献标识码：A

所谓软土地基，指的是地基土强度较低、压缩性较高的较厚软弱土层地基。其主要物理性质体现在土层的孔隙比较大、含水量高，通常软土地基的孔隙比在1.0~1.9范围内，而其含水率分布在34%~75%范围内，液限则分布在35%~61%范围内，塑性分布在13~30范围内，饱和度通常大于95%。工程上更多地将淤泥质土、淤泥、软粘土以及湿陷性黄土等地基都称为软土地基。近年来，我国建筑物（构筑物）建设快速发展，以软土地基土作为建筑物（构筑物）地基，容易出现路基沉降变形过大，路基失稳等工程事故，引起建筑物（构筑物）不能够正常发挥作用。建筑物（构筑物）修建在软土地基时会遇到大量软土地基加固与处理措施选取的问题。本文主要介绍软土地基的一些处理或加固措施的相关方法。

一、软土地基处理的目的

对于新建的建筑物（构筑物）工程，在软土地基上修

筑路基，首先应该充分考虑如何利用天然地基。对于淤泥质土层一般在其上覆较好的土层作为路基的持力层，如果上覆土层不够厚，施工时需要注意避免扰动淤泥质土层；对于杂填土，如果其土层具有较好的密实度且颗粒分布较为均匀时，可以将其作为路基的持力层；而如果土层中含有较多的腐殖质土及含量较大的生活垃圾或对建筑物（构筑物）基础有腐蚀性作用的工业废料等土层，这类土层未经过处理不宜用作建筑物（构筑物）地基持力层。如果软土地基强度或稳定性不能满足工程需求，需要根据工程条件或水文地质条件进行地基处理，软土地基处理的主要目标就是：提高软土地基的抗剪强度，提高地基稳定性；降低软土地基的压缩性指标，从而有效控制地基沉降变形及不均匀沉降；降低软土地基的渗透性指标，避免由于水的渗流而导致地基失稳；改善软土地基动力液化性能，避免由于地震或机械振动而导致地基土液化而破坏地基稳定性；消除软土地基的沉陷或胀缩变形，保证构筑物或建筑物正常使用。

二、软土地基常用处理方法及施工工艺

（一）排水固结法

1.塑料排水板固结法。塑料排水板是带有孔道的板状物。将排水板深插入软土中形成竖向排水通道,使软土层中水分沿排水板上升至砂垫层中向两侧排水,使软土层地基达到固结作用,提高基底承载力。

2.袋装砂井固结法。它是用振动式砂桩机将砂袋织物垂直插入到软土地层中,插入深度随地质条件的变化而改变。

3.排水砂垫层固结法。砂垫层设置在路堤底部,袋装砂井露头伸入砂垫层中,以便将软基中水分从砂垫层中排出,最大有效处理深度是路堤极限高的两倍,砂垫层两侧边坡处应用土工布反滤层包裹,以免砂子向两侧流失和保持排水畅通。

（二）换填法

当地基的上部土层为软弱土层时，可以将其全部开挖并以坚土置换。一般常见的用于换填的土有石灰土、水泥土、砂砾土等。所换填的土质要求基本一致，避免由于不同土质而导致地基出现不均匀沉降。

（三）土工格栅法

土工格栅法在处理软土地基时，可以更好地控制软土地基不均匀沉降问题，并使得软土地基的强度、承载力满足工程需求，能够保障地基的稳定性要求，从而实现地基具有更好的整体性及强度稳定性。铺好格栅后,按设计要求在格栅上分层进行填土、碾压,直至铺上一层格栅。碾压过程中,施工机械不要直接行使在未覆盖填土的格栅上,以免压坏格栅。上下层格栅搭接的位置应错开不小于1m。

（四）挤密桩法

挤密桩法就是在软土地基用钻机成孔后，在孔中灌入石灰土、砂、石头、坚土、水泥土等材料，并经捣实而形成直径更大的桩体，利用振捣作用使得桩体对桩周土体进行挤密压实，使得软土地基孔隙比减小、压缩性降低，从而提高地基的承载力。常见的挤密桩法有石灰桩法、砂桩或水泥土挤密桩法。一般砂桩法更适宜在松砂或杂填土质的土层使用。挤密桩法是近年来被广泛使用的一种处理软土地基的施工方法。

（五）振冲法

所谓的振冲法就是采用机械钻孔或者使用水力冲孔后，灌入碎石并经机械振捣而成的振冲碎石桩复合地基。由于振冲碎石桩较一般的挤密桩的强度更高，所以其对软土地基尤其是湿软地基的加固效果更好，而且更为经济便捷。由于振冲碎石桩具有较高的强度，所以一般将其视为复合地基、而如果地基土本身具有的强度较高时，振冲碎石桩的处理效果会更好些。振冲碎石桩的施工工艺，主要以起重机将振冲器吊高，振冲器在电力作用下具有高频振动的效果，使用水泵喷射出高压的水流，软土地基在高压水力和高频振动的振动器联合作用下，振动器下沉至预定的地基深度，并使用循环水清除孔内的淤泥泥浆，随后向孔内添加碎石并使用大锤予以振捣压实挤密。从而在软土地基中形成了振冲碎石桩。振冲碎石桩的施工工艺简单、施工方便、工期短且费用

低廉，尤其对砂性土类的湿软土地基具有显著的处理效果。

（六）浆液灌注加固法

土体用浆液灌注加固是处理地基的一种原位加固方法。它一般是用压力将加固土的浆液通过注浆管,灌注入土的孔隙或缝隙中,借浆液的胶结或凝固,增强松散土粒间或土体间的粘结，从而提高地基的强度,减少沉降。灌浆技术加固软路基,在技术上是可行的,在施工质量和处理效果上是好的,对其承载力和稳定性将得到较大的提高；灌浆技术的关键是灌浆压力的选择和控制、浆材配比和灌浆工艺；灌浆参数的选择是一个复杂的问题,只有通过现场试验才能切实地确定。

三、结语

上文分析了在软土地基修筑建筑物或构筑物进行地基处理与加固的必要性，参考了相关的设计与施工技术标准，介绍了在软土地基上修建工程项目时进行的软土地基处理与加固的各种措施。通过了解相关的地基处理措施及其施工工艺，对于软土地基处理与加固的施工具有一定的借鉴意义。只有选择合理的软土地基处理与加固措施，才能够保证工程质量，控制工程造价。

参考文献：

[1] 马朝文,吕伟. 滨海软土地基处理方法探讨[J].中国高新技术企业. 2009(01).