建筑軟土地基加固處理技術的分析與探討

摘 要:隨著建筑行業的壯大和發展，新建的工程項目遇到了更多的不良地基，其中軟土地基問題尤為明顯。軟土地基是一種強度較低、透水性能薄弱、壓縮性較高的不良地基，如果建筑軟土地基沒有處理好，將會影響建筑物的正常使用。因此，筆者認為有必要對建筑軟土地基加固處理技術進行分析與探討，以提高軟土地基的強度和穩定性，為建筑物的施工提供良好的地基條件。

關鍵詞:軟土地基 地基加固 地基處理技術

中圖分類號:TU7文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)01(a)-0049-01

1 加固處理軟土地基的必要性

1.1 軟土地基具有工程危害性

軟土俗稱淤泥質土，包括淤泥、泥炭、沖填土、雜填土等。地基中不同沉積年代和成因類型的軟土，對工程性質產生較大的差別性，這種地基的流變幅度大、透水性差、強度低、不均勻、壓縮性高，將給建筑工程施工帶來不利的影響。軟土地基的沉降量一般高達10～100cm，加上沉降時間長，尤其對于沿海地區的地質情況，軟土厚度嚴重影響固結的速度。這樣一來，地基在沉降過程中就會表現出不均勻的狀態，導致地基上部的結構和荷載差異化，引起地基的不均勻沉降。這樣的軟土地基，常見于公路和鐵路施工，一旦發生地質災害，后果將不堪設想。

1.2 加固處理技術力量薄弱

雖然目前國內部分地區關于軟土地基處理的研究水平已經達到一定的高度，但從總體的研究規模來看，軟土地基的加固處理技術仍然存在一定的問題:(1)軟土地基加固處理時涉及到大量的土力學理論數據，這些數據簡單直觀，能夠體現工程的實際情況，具有文字理論難以體現其優越性。但目前關于數值計算技術尚未全面在實際工程中得到廣泛應用。(2)目前關于軟土地基的案例研究，大部分以成功案例分析為主，對于實踐研究中失敗的案例，缺乏對加固處理過程中遇到問題的分析，與前者形成鮮明的反差，如果軟土地基加固處理的過程中遇到類似的問題，將沒有辦法及時拿出行之有效的解決辦法。(3)軟土地基效果的檢測技術有待發展，目前所采用的設計理論和施工方法難以全面勝任質量的檢驗工作，費力費時，而且價格高，在實際工作中實施的實例也很少。(4)軟土地基的處理方案的決策分析僅憑認為經驗的選取，并未全面結合軟土地基的處理研究現狀。

2 建筑軟土地基加固處理技術分析

2.1 加固處理前的勘察

首先是地面的調查測繪，通常分為三個步驟進行:(1)資料的收集，收集內容包括地形地貌、地質情況、氣象水文、人類經濟活動等資料;(2)分析軟土地基形成的原因、存在的類型、分布的范圍和地基地層的性質;(3)測定軟土層的砂夾層厚度、埋深、組成物質和排水性能等;(4)分析軟土地基與地下水的關系，并對地下水的類型和排放等情況進行掌握;(5)在建筑物落成之后，分析軟土地基受到的外界附加應力作用情況，以掌握外界附加應力對地基強度的影響程度，譬如是否會產生變形等，以此作為地基加固處理措施制定的依據。

其次是鉆探與取樣，目的是為了通過提取關于軟土地基的性質、存在情況、周邊環境。譬如軟土的厚度和顏色、軟土的層位、周邊地下水的埋深和徑流等基礎情況，以劃分地基的土層。鉆探的時候，要嚴格按照施工設計方案的技術要求，完成要求的鉆孔質量、數量和深度，作為應力和變形設計計算的數據材料。在鉆探的過程中，一是要將丈量深度的誤差控制在5cm左右，還要保證不會破壞軟粘土和地層性質。筆者建議最好采用干鉆的方法，使得鉆進時不會改變軟土地基的結構和原始物理力學性能。另外，軟土取樣到實驗的過程中，一定要采取薄壁取土器靜壓法等有效措施，保證所取樣品不會受到外界因素的影響。

再次是原位測試，測試的方法為靜力觸探，通過貫入阻力，從阻力的變化情況判定軟土地基各個方向的變化，測試人員要結合前面鉆探的相關信息資料，進行土層劃分，以確定軟土地基的類別、承載力和變形模量等。另外就是根據測試的場地環境類別確定觸探點的間距。

最后是室內測試，在軟土樣品取樣的基礎上，制定合理的室內實驗方案，運用力學的相關知識，以現場勘察環境為依據，并結合施工工期和預壓期等，對軟土地基的應力、荷載級別和標準等進行試驗。譬如地基中的水分含量、密度、組成、受壓限度等。另外還要對采取的地下水樣品進行水質分析，以確定地下水將會建筑材料的腐蝕能力。

2.2 加固處理的方案選擇

首先是換土法。當軟土地基的持力層承壓能力低于上部荷載對地基的最低要求時，常常采用換土法進行地基的加固處理。具體的實施方法要根據地基的特性，通常采用的換土法有三種類型:(1)開挖換填:適用于換挖深度0.5m-3m的位于地表的軟弱土層，施工人員利用挖掘設備將基底下處理范圍內的土層悉數挖出，并填以碎石、灰土或者其他高強度和性能穩定的耐腐蝕材料，并進行人工或者機械夯實。(2)拋石擠淤:適用于易于滑動而且排水困難的軟土地基，此法是通過震動、強夯或者壓載等高強度外力將軟弱地基強行破壞，并強制擠壓出來，最后進行換填處理。(3)爆破擠淤:當換填深度超過3m，則應采用此法將稠度系數較高的地帶進行爆破，然后加填，而對于稠度系數較低的地帶則可以先加填，后爆破。爆破的時候一定要有允許的場合和條件，否則不宜采用此法。筆者根據換土法的實踐證明，認為只有在處理荷載不大地基的時候才較為有效，一是提高地基的承載力，二是減少地基的沉降量，三是提高土層排水能力，四是防止凍脹和脹縮。

其次是注漿法。注漿法有四種類型，包括單管法、二重管法、三重管法和多重管法。采用注漿法，主要目的是為了加固軟土地基，通過提高地基的抗變形能力，來提高地基的承壓能力，目前很多公路都采用這種加固方法，另外一方面提高地基的防滲能力，防止地下水、流土和管涌等滲入破壞地基。采用注漿法，必須讓鉆機鉆到預定的深度之后，再利用泥漿泵發生裝置將水泥漿液等噴射到土體內部。在注漿過程中，鉆桿要隨著均勻上升，被破壞的土地結構就會與水泥漿液等混合，硬化后在地基中形成直徑均勻的圓柱體。

再次是深層攪拌法，分為水泥系深層攪拌法和石灰系深層攪拌法，當軟土地基含砂量較大則適用前者，當軟土地基的含砂量較小則適用后者。攪拌的大概流程為:定位-攪拌下沉噴漿-攪拌上升-重復噴漿-攪拌下沉-重復攪拌上升。此法實際是通過各種深層攪拌機將水泥漿、水泥粉或石灰粉等固化劑與軟土地基進行強制攪拌，使得兩者產生物理和化學反應而融為一體的加固方法。這種方法能夠讓軟土地基構成承載能力強的復合地基，可以降低地基變形的幾率。

3 結語

軟土地基的加固處理技術除了以上的幾種，還有擠密法、強夯法、碎石樁加固法、排水固結法等等。總之，不論采用哪種方法，都離不開對軟土地基施工現場的勘察，我們要根據施工的現場情況和施工條件，才能提出最為有效、最為經濟、最為合理的加固處理技術措施。

參考文獻

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