對建筑軟弱地基處理的探討

摘要：如何采用合理的方法進行地基處理，滿足設計和使用要求，這是地基基礎工程中的關鍵性問題。本文結合個人的工作經驗，根據軟弱地基的特點，探討了幾種實用的建筑軟弱地基處理方法以及保障措施，僅供與同行交流學習。

關鍵詞：基礎工程；軟弱地基；地基處理

1.引言

建筑的地基是建設項目工程施工的基礎，決定了整個項目工程的質量，對工程建設來說是一個挑戰，如果沒有一個好的基礎，就無法保證上部結構的穩定性、安全性，不僅影響到工程建設的進度，同時還關系到整個項目工程的建設質量。合理的軟弱地基處理，可以減輕和消除軟弱地基對上部建筑物的不利影響，值得我們不斷探索。

2.問題的提出

軟弱地基是一種不良地基，是指由于具有強度較低、壓縮性較高及其他不良性質的軟弱土（如淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土）組成的地基，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稱之為軟土。它包括淤泥、淤泥質土、泥炭、泥炭質土。

由于軟土具有強度較低、壓縮性較高和透水性很小等特性，因此，在軟土地基上修建建筑物，必須重視地基的變形和穩定問題。在軟弱土地基上的建筑物往往會出現地基強度和變形不能滿足設計要求的問題，因而常常需要采取措施，進行地基處理。處理的目的是要提高軟弱地基的強度，保證地基的穩定，降低軟弱土的壓縮性，減少基礎的沉降和不均勻沉降。

3.處理方法

軟弱地基的處理的方法主要包括為：換填墊層法、預壓法、擠密法、深層攪拌法、高壓噴射注漿法、灌漿法、強夯法、加筋法等。①換填墊層法。該方法是用物理力學性質較好的巖土材料置換天然地基中的部分或全部軟土層，并分層夯實成低壓縮性的地基持力層，地基持力層有利于防止地基的凍脹，有利于提高地基的承載能力，也有利于加速軟土的排水固結，同時也有利于減少地基的沉降量。②預壓法。預壓法有兩種分類方法，一種是堆載預壓法，另外一種是砂井預壓法。此種方法有利于利用外載作用，提高軟土的排水固結，增強它的抗剪強度和能力。由于預壓目的不同，需要采用不同的預壓方式。如果利用預先荷載加壓，能夠減少建筑物的沉降量；如果利用建筑物本身的荷載分級加荷進行預壓，能夠增加地基強度和提高地基的承載能力。砂井預壓法是在軟土層中按一定距離設置砂井來改變軟土層的排水邊界條件，該方法可以加速軟土的固結，縮短預壓時間。該方法是在通過在軟土層中按一定的距離設置砂井，通過設置的砂井來改變軟土層的排水條件，排水條件的提高有利于加速軟土的固結，有利于減少預壓的時間。③擠密法。該方法是通過望土中打入樁管成孔，并把填入孔中的礫石等材料搗實。此種方法主要針對的是含砂粒、瓦屑的雜填土等較多的松散土地基，對于粘性大的飽和軟土地基不太合適。④深層攪拌法。該方法通過水泥、石灰等建筑材料的固化劑，運用深層攪拌機械對各種材料進行攪拌，使得固化物和軟土攪拌均勻，從而產生一系列的物理或者化學反應，這樣就能夠使得軟土強度大大高于天然強度，其壓縮性、滲水性比天然軟土大大降低。該方法適合于各種成因的軟土層，尤其是對于厚度較大的飽和軟黏土。⑤高壓噴射注漿法。該方法是使用較大的壓力，把水泥漿液從管路中噴射而出，該方法能夠通過切割破壞土體，并能和土拌和均勻，并產生部分的置換作用，通過自然凝固后成為拌和樁體，并與地基形成良好的復合地基。⑥灌漿法。該方法通過運用鉆機成孔，根據需要灌漿的合適的深度，把注漿管慢慢放入孔中，并使得鉆孔的周圍和頂部用東西封死，然后開始啟動壓力泵，往孔隙和巖石的間隙中注入攪拌均勻的水泥漿。⑦強夯法。該方法能夠通過較大的壓力和沖力對地基產生很大的作用，從而使得地基得到加固，使得的土的壓縮性進一步縮小，增大了地基的強度，使得地基的抗液化的能力得到加強，大大降低和消除黃土的是濕陷性。同時，該方法有利于使得土層均勻，預防以后出現的差異沉降。⑧加筋法。該方法是運用強度較大的條帶、纖維等土工聚合物埋入土層中，它有利于增加地基的承載力，降低或者消除地基的沉降量，提高建筑物的穩定能力。

4.確定地基處理方法的步驟

確定地基處理方法的步驟，一般按照：（1）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、環境情況和相鄰近建筑的影響等因素進行綜合分析，初步選出幾種可供考慮的地基處理方案；（2）對初步選出的各種地基處理方案，分別從加固原理、適用范圍、預期處理效果、耗用材料、施工機械、工期要求和對環境的影響等方面進行技術經濟分析和對比，選擇最佳的地基處理方法；（3）對已選定的地基處理方法，宜按建筑物地基基礎設計等級和場地復雜程度，在有代表性的場地上進行相應的現場試驗或試驗性施工，并進行必要的測試，以檢驗設計參數和處理效果。

5.在建筑結構設計中有必要采用的措施

5.1增強結構整體剛度

建筑物常因功能的需要，使本身具有一定的剛度，一般工業及民用建筑剛度比較大的有兩種，一種為絕對剛性，如鋼筋混凝土筒倉，煙囪等；另一種為相對剛性，如多層磚石房屋，多層鋼筋混凝土框架，它具有一定的剛度，可是它的強度較低，不能與它的剛度協調一致，其抗拉能力尤弱，因此碰到軟土地基時應適當增加其關鍵部位的抗拉強度，這樣有利于利用建筑物的剛度來調整建筑物部分不均勻沉降。此外在建筑物的相應部位可設置沉降縫以減少不均勻沉降。沉降縫設置的部位應在：（1）建筑物長高比過大的適當部位；（2）平面形狀復雜建筑物的轉折部位；（3）地基壓縮性有明顯不同處；（4）建筑結構類型不同處；（5）建筑物高度和荷載差異處；（6）分期建造房屋的交界處；（7）擬設置伸縮縫處。通過以上部位設置沉降縫可大大減少由于地基土軟弱引起的不均勻沉降縫。

5.2 注意相連建筑物的相互影響

建筑物荷載不僅使本建筑物下的土層產生壓縮變形，在它以外一定范圍內的土層，由于受到基礎壓力擴散的影響也將產生壓縮變形，這種變形隨著距離增加值逐漸減小，由于軟土地基的壓縮性很高，當兩建筑物之間距離較近時，這類附加不均勻壓縮變形甚大，常造成鄰近建筑物的傾斜或損壞，若被影響建筑物的剛度強度較差時，危害主要表現為產生裂縫；當剛度強度較好時則表現為建筑物的傾斜。

5.3 減輕建筑物的自重

減輕自重可減少建筑物的總沉降量，從而有利于對不均勻沉降的控制。也可在預先估計沉降量大的部分減輕自重，用以直接調整不均勻沉降。由于一般磚石結構民用建筑墻身重量所占比例很大，故若能用輕質材料和改變結構體系來減輕這部分的重量，對控制沉降會有明顯效果。另一個減輕自重的途徑是采用架空地面來代替填土，一般此部分約占地基容許承載力地10-40%，因此這部分若應用得當會有很好效果，此時基礎形式可做空心基礎，薄殼基礎，沉井等，有時也可做成地下室，在大量減輕自重的同時，還會增加一定的使用價值。

6.結束語

地基處理的目的是采取切實有效的處理方法，改善地基土的工程性質，使其滿足工程建設的要求。通過對軟弱地基的處理，改良各種不良地基，使得滿足各種大型和高程建筑的需要。在軟弱地基處理的時候，要結合擬建區域內地基土的組成及力學性質等實際情況，采用不同的地基處理方法，保證工程建設的質量，取得良好的經濟效益和社會效益。

參考文獻：

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