软土地基基础设计研究

软土地基基础设计的研究

摘要:软土地基房屋设计的重要问题之一，就是防止由于地基不均匀而导致沉降，对建筑物造成一定的危害。通过选择合理的软土地基的基础设计方案，才能满足建筑物的使用需求。本文就根据软土地基基础设计的原则和要求，结合工程实践经验，对软土地基的基础设计应注意的事项进行了分析，阐述了一些软土地基设计常用的处理方法。

关键词:软土地基基础设计研究处理方法

1、前言

软土地基是指强度低、渗透性小、压缩性高且具有其他不良性质的地基土，如河滩、谷地、湖沼等天然的淤泥和淤泥质土。在进行对软土地基上的房屋和地基基础设计时，应该充分考虑软土地基这种易变形的特征，防止因沉降而对建筑物造成一定的危害。过大的不均匀沉降必将使房屋建筑物的使用和外观受到影响，发生扭曲、倾斜、裂缝等现象，更为严重的甚至会倒塌破坏，影响人生安全。这些年来，随着我国基本建设规模的不断扩大，土木工程建设中，遇到的大量且复杂的不良地基和地基处理问题也越来越多，人们也越来越重视地基处理问题。地基基础设计是否恰当关系到整个工程的进度、质量与投资，合理地选择地基设计方法，做好施工过程中的质量控制，是降低工程造价的主要途径之一。

2、软土地基基础设计原则与要求

2.1 基本技术要求

软土地基设计应以最少的投资和最短的工期来达到设计基准期

内的安全运行，且满足所有的预定功能要求，安全性和耐久性要求，投资与工期的经济性要求。

2.2 注意场地条件

软土地基的设计应充分考虑场地条件，充分搜集场地的地形、水文地质等资料来作为设计的依据。针对场地可能发生的如暴雨、洪水、滑坡、地震、泥石流等自然灾害和由于工程建设引发的灾害，如采空塌陷、边坡失稳、抽水塌陷等，都要在勘察、预测与评价时，采取相应的有效防御措施。

2.3 合理选用岩土参数

在选用岩土参数时，应注意参数的非均质性和参数测定方法、测定条件和工程原型之间的差异。考虑参数随时间与环境的变化因素，以及由于工程建设而可能引起的变化等情况。由于岩土参数是模糊量和随机变量，因此在划分工程地质单元时，首先应进行统计分析，求出其各项参数的平均值、变异系数、标准差，确定其特征值与设计值。在选定岩土参数测试时，还应注意测试方法的适用性，不可乱用。

2.4 定性分析和定量分析相结合

定性分析是岩土工程设计中的首要步骤，也是进行定量分析的基础。对于一些问题，如工程选址与场地适应性评价；场地地质背景与地质稳定性评价；土体性质的直观鉴定等，一般都只作定性分析。定量分析一般采用解析法、数值法和图解法。若考虑安全储备等因

素，则可用定值法和概率法。在保证足够的安全储备和工程的可靠性时，可采用定量分析与定性分析相结合的方法，在拥有详细资料的基础上，运用较为成熟的理论基础与工程经验，进行详细论证，并提出多种方案进行比较，找出最优方案。

3.软土地基设计常用的处理方法

3.1强夯法处理

强夯法是指利用重锤自由落下而产生的巨大冲力来反复夯击地基，夯实夯面以下一定深度的土层，提高地基的承载能力与土体的稳定性，降低压缩性。由于该方法设备简单，效果明显，施工速度快，很快就得到广泛应用。强夯法可分为两类，即强夯置换与强夯挤密，这两者的加固机理和应用范围都不尽相同。强夯挤密法常常用来加固碎石土、砂土、素填土、低饱和度的新土、杂填土等各类地基。然而对于那些饱和度较高的粘性土等地基，如有实验可证明采用强夯法具有加固效果则可采用。一般情况下，强夯挤密法只适用于塑性指数小于10的土体。在进行强夯置换施工之前，应在施工现场有代表性的场地上，选取一个或多个试验区，进行实验性施工。试验区的数量应根据建筑场地的复杂程度、建筑模型和建筑类型来确定。现在常用的用强夯技术来加固软土地基的方法，有挤密碎石桩加夯法、堆载预压加强夯、砂桩加夯法等，这些方法对加固软土地基有着良好的效果。

3.2 粉煤灰应用法

粉煤灰具有较好的渗透性，压缩性较低，容量小，静力抗剪强度

较高，与碱性物质发生水化反应后产生凝硬性。依据软土地基存在的弱点，可利用粉煤灰来处理软土地基。粉煤灰应用法可分为二灰桩、粉煤灰固结桩、粉煤灰混凝土桩等多种，和土体形成复合地基来加固软土地基。在软土地基中，粉煤灰固结桩是由石膏、粉煤灰、水泥加水而成的，具有成型可靠，造价低廉，桩体密实度高，改良地基效果好，抗变形能力强等优点。

3.3 水泥土粉喷桩法

使用水泥土粉喷桩法，可使粉喷桩和周围的土体形成复合地基，和土体紧密结合，具有较大的承载能力，大部分的荷载都由桩体来承担，这样使桩间土体上的应力减少，使复合地基承载能力比原来土体的大大提高，沉降量也有所降低。使用水泥土粉喷法来加固软土地基，由于水泥粉具有很大的吸水、发热与膨胀作用，可对桩间土体起到一定的加固作用，同时还提高了复合地基的强度。

3.4 渣土桩法

在整个加固的过程中，由于重锤的冲击力会造成一系列的压缩波，使土体内出现一些排水网络，使土体的渗透性突然加大，孔隙间的水迅速流出，使孔隙间压力很快就消失，从而造成瞬时沉降，使土体压密，提高强度，与此同时，重锤的冲击力作用会使填料向夯击方向挤密，从而使整个土体产生加固挤密作用。在整个加密过程中，应增加排水途径，缩短排水距离，这样才能加速软土的固结，提高软土地基的承载能力和强度，减少地基发生变形。

3.5 排水固结法

排水固结法适用于淤泥、淤泥质土、冲填土等这些饱和粘性软土地基。在荷载作用下，饱和软粘土中的孔隙水慢慢排出，土的孔隙减少，这样有效的提高了水的强度。通过排水固结法，可使地基沉降基本完成，提高地基承载能力。排水固结法是由两部分共同组成的，分别是排水系统和加压系统。排水系统是由普通砂并、塑料排水带、袋装砂井等组成。加压系统有堆载预压法、降低地下水位法、联合法、电渗法与真空预压法。最近几年，排水系统通常采用塑料排水带和袋装砂井的比较多，加压系统则采用真空预压法与堆载预压法比较多，也可采用真空加堆载联合顶压法等复合方法。

3.6 复合地基处理法

复合地基是指用专门的机械将水泥、石灰、固化剂等混合物喷出来，在地基深处再和软土进行强制搅拌，利用固化剂，使在原地基中，形成刚度和强度都比较大的加固桩体，与此同时，也改善了桩体周围的土体性质，使复合地基共同承担荷载，实现快速填土。4.结束语

任何一个建筑物均需要一个好的地基来做基础，尤其是对于以软土作为地基的建筑物，好的地基尤为重要。进行合理的地基设计是建立优质地基基础的前提条件，整个施工又是设计目标能否得以实现的关键步骤。通过选择合理的软土地基的基础设计方案，才能满足建筑物的使用需求。因此，只有建筑工程进行合理的统筹规划，严格的施工管理，才能确保整个建筑工程的顺利进行，保证建筑物的建筑质量和效果。