软弱地基处理方法

软弱地基处理方法
摘要：在建筑工程的建设中，经常会遇到软弱地基，需要进行特殊处理。

本文主要分析了软弱地基形成的原因，并针对软弱地基的各种情况，提出了一些处理的方法，以便于减轻软弱地基对工程建设的影响，增加工程安全性与使用寿命，获得更好的效益
关键词：软弱地基处理方法结构设计
前言：
在现代建筑设计中, 软弱地基的处理变的越来越重要，软弱地基处理的好坏，不仅关系到工程建设的速度，而且关系到工程建设的质量。

软土地基地处理是地基处理中的薄弱环节。

因为软土地基中土的孔隙比大,含水量高,渗透性差,强度低,这类地基在外力的作用下会引起沉陷,产生不均匀沉降等问题,因此必须改善其地基变形与稳定条件,使土的孔隙减小,提高土的密度,使土粒更好地胶结在一起。

下面分析下软土地基形成原因，并综述一些处理方法。

1 软弱地基形成的原因
软弱地基是由淤泥、淤泥质土、杂填土、冲填土或者其它高压缩性土层形成的地基，这些地基基本上很少受到地质变动或者地形的影响，也从没有受到过地震、荷载等物理作用的影响，更没有受到土颗粒间化学作用的影响。

软弱地基是一种不良的地基，其稳定性非常的差、强度较低、压缩性较高、容易出现液化，沉降量也很大。

因此在工程的建设过程中，要充分考虑地基的变形和稳定等问题。

在软弱地基上建设的工程，由于其地基强度不够和变形，往往不能满足工程的
质量，所以要采用一定的措施，对软弱地基进行处理，从而提高地基的稳定性，减少地基的沉降和不均匀下降。

2 软弱地基的处理方法
软弱地基的处理的方法主要包括为：换填垫层法、预压法、挤密法、深层搅拌法、高压喷射注浆法、灌浆法、强夯法、加筋法等。

（1）换填垫层法。

换填法又名换土垫层法，该方法是用物理力学性质较好的岩土材料置换天然地基中的部分或全部软土层，并分层夯实成低压缩性的地基持力层。

本方法适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土及暗沟、暗塘等的浅层处理。

换填材料可用中（粗）砂，级配良好的砂石、灰土、素土、石屑或煤渣等。

换填法的作用，是提高持力层的承载力，（地基持力层有利于防止地基的冻胀，有利于提高地基的承载能力，也有利于加速软土的排水固结，同时也有利于减少地基的沉降量），改善土的压缩性，减小地基变形。

当软弱土较薄时，可全部挖去；当软弱土较厚时，可部分挖去。

填土可采用砂、碎石、素土等。

现行的设计思路是将换填垫层作为基础的持力层，利用基底附加应力在换填垫层中向下扩散时应力不断减小的特点，选择合适的垫层厚度，以达到软弱下卧层顶面所受的压应力不大于其容许应力的目的
（2）预压法。

按预压方法分为堆载预压法及真空预压法。

预压法适用于处理淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和黏性土地基。

当软土层厚度小于4m时，可采用天然地基堆载预压法处理，当软土层厚度超过4m时，应采用塑料排水带、砂井等竖向排水预压法处理。

对真空预
压工程，必须在地基内设置排水竖井。

由于预压目的不同，需要采用不同的预压方式。

如果利用预先荷载加压，能够减少建筑物的沉降量；如果利用建筑物本身的荷载分级加荷进行预压，能够增加地基强度和提高地基的承载能力。

砂井预压法是在软土层中按一定距离设置砂井来改变软土层的排水边界条件，该方法可以加速软土的固结，缩短预压时间。

该方法是在通过在软土层中按一定的距离设置砂井，通过设置的砂井来改变软土层的排水条件，排水条件的提高有利于加速软土的固结，有利于减少预压的时间。

（3）挤密法。

振密、挤密法有表层原位压实法、强夯法、振冲密实法、挤密密实法、爆破挤密法和土桩、灰土桩等多种方法；采用一定措施，通过振动和挤密使深层土密实，使地基土孔隙比减小，强度提高。

主要途径是通过望土中打入桩管成孔，并把填入孔中的砾石等材料捣实。

此种方法主要针对的是含砂粒、瓦屑的杂填土等较多的松散土地基，对于粘性大的饱和软土地基不太合适。

（4）深层搅拌法。

深层搅拌法目前分“干法”的粉喷桩法和“湿法”的旋喷注浆法。

该方法通过水泥、石灰等建筑材料的固化剂，运用深层搅拌机械对各种材料进行搅拌，使得固化物和软土搅拌均匀，从而产生一系列的物理或者化学反应，使软土硬结成水泥（或石灰）土桩（柱）体或连成地下桩排，使之成为具有整体性和一定度的复合地基，这样就能够使得软土强度大大高于天然强度，其压缩性、渗水性比天然软土大大降低。

该方法适合于各种成因的软土层，尤其是对于厚度较大的饱和软黏土。

深层搅拌法主要适用于原料堆场、码头岸壁、高
等级公路地基加固，以及地下基坑的挡土结构等。

例：江门市新会区的江裕科技园多幢厂房就是用粉喷桩处理地基，经钻孑L抽芯检查及静载试验反映良好，满足设计要求。

（5）高压喷射注浆法。

该方法是使用较大的压力，把水泥浆液从管路中喷射而出，该方法能够通过切割破坏土体，并能和土拌和均匀，并产生部分的置换作用，通过自然凝固后成为拌和桩体，并与地基形成良好的复合地基。

(6)灌浆法。

该方法通过运用钻机成孔，根据需要灌浆的合适的深度，把注浆管慢慢放入孔中，并使得钻孔的周围和顶部用东西封死，然后开始启动压力泵，往孔隙和岩石的间隙中注入搅拌均匀的水泥浆。

（7）强夯法。

强夯法是以巨大的夯击能（通常为几十吨。

米至几百吨。

米）将块石或碎石夯穿软土层，使之沉底形成桩或墩柱体，与软土形成共同体以达到加固软基的目的，从而使得地基得到加固，使得的土的压缩性进一步缩小，增大了地基的强度，使得地基的抗液化的能力得到加强，大大降低和消除黄土的是湿陷性。

同时，它与垂直排水法一样，也有加速固结沉降的效果强夯法基本不受地表填土（石）的限制。

它适用于对地基沉降要求高，而且承载力大，软土层厚但下伏有较坚实土层的场地。

例：某机场停机坪场地，地质情况为：上部为1m～1.5m的素填土、耕植土，其下为6m～7、5m的淤泥，淤泥层下部为可塑状的残积粉质黏土层。

其处理方法是：在软土地基上铺填2m～3m厚的块石（块径以1O∞ ～80 ClTI为主），然后定点强
夯，夯击完毕后铺垫0、5m厚块石垫层，面夯形成上下两层，下层为强夯块石墩及墩问软土组成的复合层，上层为夯击密实块石垫层，形成复合地基。

（7）加筋法。

加筋法有加筋土法、锚固法、树根桩法、低强度砼桩复合地基法、钢筋砼桩复合地基法等多种方法。

通过在土层埋设强度较大的土工聚合物、拉筋、受力杆件等达到提高地基承载力，减小沉降，维持建筑物稳定。

对于强度较大的土工合成材料，使得地基能够承受更大的抗拉力，减少地基的断裂的可能，使得地基的整体性和刚度得到进一步增强，增强地基的承载能力，改善地基土体的应力场和应变场。

该方法适合于各种软土地基和各种高填土等。

另外需要对软弱地基局部进行处理在工程建设中，需要经常对地基作局部的加固处理，这样可以保证工程的质量，缩短工程建设的进度。

在对软弱地基作局部处理时，要首先查明局部地基异常的原因和范围，然后根据软弱地基的实际情况，适用各种软弱地基处理方法，使得建筑物的各个部位的沉降量趋于一致，从而较少地基的不均匀沉降。

3软弱地基处理方法的选择
在地基处理中，我们要遵循的原则是：技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。

可根据以下条件进行选择：
(1).地质条件
不同的方法适用于不同的地质条件，可参看规范。

(2).设计施工条件
设计时应考虑工期及用料情况：工期不宜安排得太紧；时间充分，施工时地基稳定性好，遗留问题少。

工程用料要求就地取材。

施工时应采用科学的管理方法。

(3).场地环境条件
要考虑施工时对周围环境的影响。

如：新填土会挤压原有道路、房屋，产生侧向位移或附加沉降；用砂桩、砂井时，施工有噪声，靠近居民点会扰民；采用降低水位法时，要考虑引起周围地基的下沉和对周围居民用水的影响故应预先调查或做隔水墙，并考虑施工后注水复原的问题；采用填土堆载时要有大量的土料运进运出工地，会影响交通和环境卫生；打石灰桩、灌注药物或采用电渗排水时，会污染周围地下水，应慎重对待。

4建筑设计处理措施
在对各种软弱地基处理的同时，可以通过对建筑物设计进行有效的处理，来减少建筑物的不均匀沉降，这样即能节约工程建设的成本，又保证了工程建设的质量。

在不改变建筑物使用要求的前提下，建筑物的设计要尽量简单，对于复杂的建筑物，应根据建筑物的实际情况，可以把建筑物进行适当的划分，从而形成各个较好的单元，对于建筑物的差异大的情况，可以把建筑物的距离离开一定的距离。

如果拉开一定距离的两个单元需要进行连接时，可以采用自由沉降连接，或者运用其它措施进行处理。

通过增强建筑物刚度和强度，增加建筑物对地基不均匀变形的调整能力。

在开挖基槽时，如果发现有淤泥或淤泥质土时，不要扰动其原状结构。

在建筑建设过程中，可根据具体的情
况，优先先盖建筑物的重点部分，通过对各部分进行有效的调整，降低建筑物的沉降差异。

5 总结
通过对软弱地基的处理，改良各种不良地基，使得满足各种大型和高程建筑的需要。

在软弱地基处理的时候，要结合拟建区域内地基土的组成及力学性质等实际情况，采用不同的地基处理方法，保证工程建设的质量，取得良好的经济效益和社会效益。

参考文献：
1.申云生,工程地质中主要地基问题及其处理,1998(4),22-26.
2.徐金明等,强夯加固粘性土地基的研究,上海铁道大学学
报,18(4),119-123。

3顾晓鲁，钱鸿缙，刘惠珊等.地基与基础[M].北京.中国建筑工业出版社.2003. 4叶书麟，叶观宝.地基处理与托换技术[M].北京:中国建筑工业出版社，2005. 5马小峰.浅谈软土地基处理方法[J].山西建筑，2008.。