浅议软土地基处理施工技术

'浅议软土地基处理施工技术　　摘要：软土地基处理是建筑工程施工中遇到的难点之一，它的处理与加固极其重要。本文首先阐述了软土地基的概念，软土地基处理的一般原则，其次，介绍了目前关于软土地基处理的几种方法。关键词：软土地基；处理原则；施工技术中图分类号：TU74文献标识码：A在广东沿海、沿河地区广泛分布着软土，软土地基处理是建筑工程施工中遇到的难点之一。地基如处理不当，将会出现地基沉陷、房屋开裂等将严重影响到建筑的使用功能，重都危及结构安全。目前的软弱地基一般采用换填、各类桩、堆载预压等方进行处理。各种处理方法都有较强的针对性，处理方法选择是否合理，直接影响到建筑物的设计是否安全和节约。1关于软土工程的基本认识1.1软土地基的概念7 软土是指天然含水量大、压缩性高、承载力低的一种软塑到流塑状态的饱和黏土，主要是淤泥和淤泥质土，多数都是由水流的常年冲击沉淀形成的，软土地基就是由具有以上这些特点的粘土和粉土构成的。由上方填土不稳定最终导致地基沉降的地基也可称为软土地基。还有一些特殊的状况下的地基也称为软土地基。1.2软土工程性质软土工程的性质综合起来主要包括以下6个方面：外界环境的变化使其转变为流动状态的触变性；高压引起沉降的高压缩性；引起建筑物沉降延续时间长得低透水性；各向异性的不均匀性；沉降速度快；流变性。1.3软土地基处理不当可能出现的不良后果根据软土地基自身的性质，房建中可能出现的问题可大致分为以下几种：上层大载荷建筑物在厚且均匀的软土层上的轴向过大沉降；上层不均匀大载荷在软土层上的不均匀沉降，最终引起建筑物倾斜和墙体裂缝；第二种状况中地基和建筑物同时达到极端状况时引起的严重倒塌事故；建筑物的大载荷引起的软土地基发生塑性变形，最终引起建筑物的倾斜和倒塌事故。2、软土地基处理的一般原则7 对于新建工程，原则上首先考虑利用天然地基，对于淤泥河淤泥质上利用其上覆较好层作为地基持力层，当上覆土层较薄，应注意避免施工时对淤泥河淤泥质土的扰动，对于冲填、杂填建筑垃圾和性能稳定的工业废料,当均匀性和密实度较好时,均可利用作为地基、持力层;对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有腐蚀性的工业废料等杂填土，未经处理不宜作为地基持力层。若地基软弱不能满足要求是，则需进行处理，根据工程情况及地基土质条件或组成的不同，处理的目的可以是：（1）提高土的抗剪强度，使地基保持稳定；（2）降低土的压缩性，使地基的沉降和不均匀沉降至允许范围内；（3）降低土的渗透性或渗流的水力梯度，防止或减少水的渗漏，避免渗流造成地基破坏。（4）改善土的动力性能，防止地基产生震陷变形或因土的震动液化而丧失稳定性。3、软土地基处理技术针对软土地基首先要弄清楚软土地区的地质情况，如工程地质条件复杂。还应进行工程地质分区。以便按分区不同，有区别地予以处理。对设计方案进行充分论证，使之经济、合理，且结合当地实际情况，不能为了提高工后沉降控制指标而使投资过分增大。施工时要严格遵守施工技术规范和操作规程办事，以保证施工质量。常用的方法有：7 3．1换填法。换填法即将基底下一定深度范围内的湿软土层挖去，换以强度较大的砂、碎（砾）石、矿渣、灰土或素土，以及其他性能稳定、无侵蚀性的土类并予以压实。虽因换填材料的不同，其应力分布有所差异，但其极限承载力都比较接近，沉降特点也基本相似。这种方法适用于淤泥质土、水下沉积的保和软黏土、湿陷性黄土、膨胀土、季节性冻土和多年性冻土等多种不良土质。其中灰土（或素土）垫层，可以消除湿陷性黄土3.0m深度范围内的湿陷性；多孔矿渣层是较好的隔温材料；砂垫层可以提高承载力，减少沉降量，加速软土层的排水固结，防止冻胀，消除膨胀土的胀缩作用，还可处理暗穴。3.2表层处理法表层处理法用于地表面极软弱的情况。它是通过排水、敷设或增添材料等办法提高地表强度,防止地基局部剪切变形,保证施工机械作业,同时尽可能把填土荷载均匀地分布于地基上。属于这类处理方法的有:表层排水法、砂垫层法、敷设材料法等等。（1）表层排水法对土质较好因含水量过大而导致的软土地基,在填土之前,地表面开挖沟槽,排除地表水,同时降低地基表层部分的含水率,以保障施工机械通行。为了使开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果,应回填透水性好的砂砾或碎石。（2）砂垫层法对于地基上部软土层极薄且含水量大时,在软土地基上敷垫厚0.5m-1.2m左右的砂垫层,这样可达到固结软土层,使砂垫层起到上部排水层作用;同时,砂垫层又成为填土内的地下排水层,以降低填土内的水位;在进行填土及地基处理施工时,为施工机械提供良好的通行条件。7 （3）敷垫材料法对于地基土层不均匀,可能发生局部不均匀沉降和侧向变位,可利用所敷垫材料的抗剪和拉抗力来增强施工机械的通行,均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位,以提高地基的支承能力。敷垫材料主要有化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅等被广泛采用。3.3深层搅拌法深层搅拌法主要用于加固饱和软粘土，它利用水泥浆体作为固化剂，应用特制的深层搅拌机将固化剂送入地基土中与土体强制搅拌，形成水泥土桩体，与原地基组成复合地基。水泥土桩的物理力学性质取决于固化剂与土之间所产生的一系列物理、化学反应。固化剂的掺入量、搅拌均匀性和土的性质，是影响水泥土桩性质，以及复合地基强度和压缩性的主要囚素。在工程施工中，保证水泥掺人量，控制搅拌桩机钻进、提升速度及搅拌均匀性，是保证地基处理成功的关键囚素。目前，对于工程施工中选用的水泥掺入量、搅拌桩机钻进、提升速度等指标一般采用做试验桩的方法确定以上参数。7 3.4排水固结法排水固结法的主要特点是理论成熟，施工设备简单，费用较低。排水固结的原理是软弱地基在荷载作用下，土中孔隙水慢慢排出，孔隙体积不断减少，地基发生固结变形，同时随着超静孔隙水压力的逐渐消散，土的有效应力增大，地基强度逐步增加。常见的固结方法主要有砂井和塑料排水板，同结方法依据土层厚度而定。砂井是利用各种打桩机具击人钢管，或用高压射水、爆破等方法在地基中获得按一定规律排列的孔眼并灌入中、粗砂形成砂柱。由于这种砂井在饱和软粘土中起排水通道的作用，又称排水砂井。砂井顶面应铺设垫层，以构成完整的地基排水系统。塑料排水板是带有孔道的板状物体，插入土中形成竖向排水通道。因其施工简单、快捷，应用较为广泛。由于排水固结法需要预压荷载，且预压时间长，对工期紧迫，缺乏压载条件的工程难以采用。3.5堆载预压法在建造建筑物之前，用砂石料、土料等建筑材料临时堆载的方法堆地基施加荷载，给予一定的预压期，使地基预先压缩完成大部分沉降并使地基承载力得到提高后，卸除荷载再建造建筑物。在施工中，特别需要注意作用于地基上的荷载不得超过地基的极限荷载。根据经验，在堆载预压过程中，要进行地基沉降与位移值观测，当连续7天沉降量小于lcm后可以继续施加新的荷载，以加快地基固结速度。3.6强夯法7 强夯法是一种快速加固软基的方法，将很重的锤提起从高处自由落下，以冲击荷载夯实软弱土层，使地基受到冲击力和振动，土层被强制压实，从而提高地基土强度，降低土层的压缩性，以达到地基加固的目的。强夯法的施工设备简单，不需要加固材料，费用低、周期短。但强夯法有严格的土质适用范围，主要适用处理素填土、杂填土、砂土、低饱和度粘性土、粘土和黄土地基。在有些地区、软土中夹多层粉砂，为夯击时高孔隙水压力的消散提供了条件，也能采用强夯法加固地基。4.结语软土地基的复杂性和不可见性，使得地基处理在工程建设中的具有举足轻重的地位，如果处理不当，会造成地基失稳，使结构物沉降过大或造成不均匀沉降，对构造物具有不同程度的危害。本文介绍了软土地基处理的几种常用方法，各种处理方法具有各自的适用条件和优缺点，在工程实践中要根据实际情况来选用，从而最大可能发挥相应处理方法的优点，克服缺点，满足具体工程使用要求。参考文献：[1]胡全力.房建工程软土地基的施工技术研究[J].经济研究导刊，2011(12)[2]叶书麟.地基处理工程实例应用手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1998[3]徐斌，王栋.浅谈房建工程软土地基施工技术[J].河南建材，2011(12)7'