關于軟土地基處理方法應用分析

摘要：本文首先分析了軟土地基的分類及工程特性，然后論述了軟土地基的特點，最后詳細的探討了各種軟土地基處理方法的適用條件、優缺點等重要因素。隨著我國經濟的飛速發展，工程建設規模不斷擴大，在軟土地基上進行工程建設已非常普遍。本文在此提出了自己的觀點和看法。

關鍵詞：軟土地基； 工程特性； 加固處理； 方法比較；

前言

地基與建筑物的關系非常密切。地基雖不是建筑物本身的一部分，但它在建筑中占有十分重要的地位。地基問題的處理恰當與否，不僅直接影響建筑物的造價，而且直接影響建筑物的安危，即它關系到整個工程的質量、投資和進度，因此其重要性已愈來愈多地被人們所認識。

一、軟土的分類及工程特性分析

軟土是指強度低、壓縮高的軟弱土層，其主要由粘粒及粉粒組成，常呈絮狀結構，并含有有機物。 《巖土工程勘測規范》（GB50021-2001）規定：天然孔隙比大于或等于 1.0，且天然含水量大于液限的細粒土應判定為軟土，主要包括淤泥、淤泥質土、泥炭、泥炭質土等。淤泥和淤泥質土等軟土一般是第四紀后期在濱海、湖泊、河灘、三角洲、冰瑣等地質環境下沉積形成的，其中還有部分沖填土和雜填土。 這類土大部分是飽和的，含有機質，天然含水量大于液限。

1、 軟土的分類。一是淤泥與淤泥質土： 天然孔隙比大于 1.0. 當天然孔隙比大于1.5 時 ，稱為淤泥 ，天然孔隙比大于 1.0 而小于 1.5 時 ，則稱為淤泥質土。二是泥炭與泥炭質土： 泥炭和泥炭質土有機質含量 Wu 一般為10%

2、軟土的工程特性。軟土的性質與地基土的成層構造、沉積年代、成因類型有密切關系。 不同年代和成因的軟土，其物理性質指標可能相近，但作為地基，工程性質卻可能相差很大。一是含水量較高。 因為軟土的成分主要是由粘土粒組和粉土粒組組成，并含少量的有機質。粘粒的礦物萬分之二為蒙脫石、高嶺石和伊利石。 這些礦物晶粒很細，呈薄片狀，表面帶負電荷，它與周圍介質的水和陽離子相互作用，形成偶極水分子，并吸附于表面形成水膜，在不同的地址環境下沉形成各種絮狀結構。 因此這類土的含水量比較高。二是透水性差。 軟土的滲透系數一般在 1×106～1×108cm/s 之間 ，所以在荷載作用下固結速度很慢。 當地基中有機質含量較大時，土中可能產生氣泡，堵塞滲流通道而降低其滲透性。 所以在軟土層上的建筑物基礎的沉降拖延很長時間才能穩定，同樣在荷載作用下地基的強度增長也是很慢的。三是壓縮性交高。 一般正常固結的軟土層的壓縮系數約為 0.5～1.5MPa，壓縮指數約為 0.35～0.75。 天然狀態的軟土層大多數屬于正常固結狀態，但也有部分是屬于超固結狀態，近代海岸灘涂沉積為欠固結狀態。欠固結狀態土在荷載作用下產生較大的沉降。超固結狀態土，當應力未超過先期固結壓力時，地基的沉降很小。四是流變性強。 在荷載的作用下，軟土承受剪應力的作用產生緩慢的剪切變形，并可能導致抗剪強度的衰減，在主固結沉降完畢之后可能繼續產生可觀的次固結沉降。

二、地基處理的目的

地基處理的目的是利用換填、夯實、擠密、排水、膠結、加筋和熱學等方法對地基土進行加固，用以改良地基土的工程特性。（1）提高地基的抗剪強度（2）降低地基的壓縮性（3）改善地基的透水特性（4）改善地基的動力特性（5）改善特殊土的不良地質特性地基處理的對象是軟弱地基和特殊土地基。

三、軟土地基處理方法比較

在現代建筑設計中，地基處理問題已廣泛受到重視。地基處理不是局限于基礎持力層，而是整個基礎下影響范圍內的壓縮層。因此地基處理時應尋找合理的加固深度、簡便的施工方法以達到經濟快速合理。而軟土地基地處理是其中的薄弱環節。因為軟土地基中土的孔隙比大，含水量高，滲透性差，強度低，這類地基在外力的作用下會引起沉陷，產生不均勻沉降等問題，因此必須改善其地基變形與穩定條件，使土的孔隙減小，提高土的密度，使土粒更好地膠結在一起。隨著現代科技的發展，工程技術的不斷進步，軟土地基的處理方法也有較大發展和豐富。 根據軟土地基處理的原理不同劃分，軟土地基處理方法主要分為六大類，分別為排水固結法、振（擠）密法、置換及拌入法、灌漿法、加筋法、冷熱處理法。每種方法都有其各自的優點，在某些具體的環境和條件下具有不可替代性，同時，每種方法都不可避免的存在各自的缺點和局限性。 因此 ，在實際的工程建設中，方案的設計者，應該充分的考慮工程所在地的自然環境、地理條件、地質條件及周邊的環境，同時還要考慮到工程建設的技術經濟性問題，選用合適的地基處理方法，揚長避短，最大限度的達到地基處理設計效果，減少資源消耗，節省成本，減少對周圍建構物以及環境的影響和破環。

四、結論

各種軟土地基處理方法有各自的機理和適用范圍，每種方法都有其優缺點，在選擇處理方法是，須根據地質條件、上部荷載類型、使用要求，對周圍環境的影響、材料供應狀況、施工條件以及技術經濟指標等因素綜合考慮，最終要達到技術先進、經濟合理、安全使用、質量可靠的目標。軟土地基處理方案的比選，可以按下列步驟進行：

1、準備工作 ： 根據實際工程的狀況和需要 ， 搜集詳細的工程地質、水紋地質及地基及基礎的設計資料。

2、初選方案 ：根據結構類型 、荷載大小及使用要求 ，結合地形地貌、地層結構、土質條件、地下水特征、周圍環境和周圍建筑物等因素，初步選定擊中可以考慮的處理方案。

3、方案比選 ： 對初步選定的各種地基處理方案 ， 分別從處理效果、材料來源及消耗、機具條件、施工進度、環境影響等方面進行技術經濟分析和比較。 根據安全可靠、施工方便、經濟合理等原則，因地制宜的選擇最佳的處理方案。

4、進行現場試驗和試驗性施工 ：對已選定的軟土地基處理方法，應按建筑物重要性和場地復雜程度，在有代表性的場地上進行相應的現場試驗和試驗性施工，并進行必要的測試，以驗算設計參數和檢驗處理效果。如達不到設計要求時，應查找原因、采取措施或修改設計以達到預期的效果。不同的軟土地基采用不同的處理方法，依據各種軟土地基處理法的原理，結合實際工程的地質條件、交通條件、施工條件和建設費用等合理的選擇適當的地基處理方法，獲得最優的技術經濟效果。

五、結語

軟土地基的各種處理方法，在實際工程中，要針對具體的地基問題，采取相應的處理措施，確保基礎堅固是建筑物安全的根本保證，而且工程技術人員必須經常深入施工現場，及時發現和識別所存在的問題，正確采用相應的經濟可靠的措施加以處理，并不斷地總結工程勘察和地基處理工作中地實踐經驗，使軟土地基地承載力得到更進一步的提高，更好地保證建筑物的安全。

參考文獻：

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