淺析建筑工程中軟土地基處理技術

于桂英+朱偉

（河南省商丘市工程質量監督站，河南 商丘 476000）

【摘 要】建筑工程地基加固和穩定施工是一項重要的施工內容，如果不能夠對預先軟弱地基進行有效的處治，隨著時間推移很可能會導致上部建筑結構的不均勻沉降，引發房屋建筑安全問題。軟土地基施工是一項需要多道流程來進行配合完成的施工內容，因此需要引起我們的足夠重視，文章就施工中常見的地基處理技術進行分析，希望為相關施工人員提供參考。

【關鍵詞】建筑工程；軟土地基處理；施工

一、引言

強度低、變形大、自然固結慢是軟土地基的主要特點。具體來說，由于軟土地基受自然因素累積而形成，其天然含水率較大、土質較為松軟、壓縮性強且流變特性較為明顯，再加上這種土質的滲透系數小，自然條件下可能需要進行很長時間或無法進行自然固結，影響地基的整體強度，不能夠滿足作為建筑基礎及上部結構的強度要求，影響建筑安全。因此對軟土地基進行有效的加固處理是極為必要的，而在這一過程中我們主要關注的問題集中在三個方面，首先是如何設計或確定地基承載力的基本需求，使軟土地基經過處理后在準許沉降或變形范圍內；其次是選擇何種處理方法，在不破壞地基基本狀態或不影響其基本使用功能的情況下對地基進行有效的加固處理；最后則是軟土地基處理所帶來的工程造價的多少以及所選用施工方法開展的難易程度是否滿足設計要求。

同時，由于建筑工程地基基礎具有隱蔽性的特點，施工時不得不對這一問題進行分析和考慮，一旦完成施工，建筑物將在其上完成興修搭建，如果房屋建筑的地基處理不當，一方面會給建筑整體質量帶來潛在隱患，威脅居民和施工人員的人身安全；另一方面如果出現了地基下陷、沉降等問題，后期難于修補，只能予以報廢處理，浪費大量的人力物力資源。因此，為了對建筑工程質量進行把控，應當首先對地基施工和處理投入足夠的重視，并且運用科學合理且符合當地規范要求的施工方法進行地基的穩定處理，確保上部建筑的質量滿足需求。下面就幾種常見的地基處理方法進行分析。

二、常用的地基處理施工方法分析

（一）換填法

這種方法就是通過將原有較為軟弱、含水率較高的土質移除，并填入強度較高的砂性或人工配比的級配合適的砂石性土，以滿足地基強度的要求。但是在進行實際施工操作時難度較大，施工起來較為復雜，在填入換填土后還需要加以人工夯實，工序較多，因此非不得已情況下是不使用此種方法的，現階段我國在建筑工程中常常也將復合地基處理方法納入到換填土的施工方法中來，即在天然軟土地基中，通過設置或打入一定數量的樁體，讓樁與土共同承擔相應的荷載，以起到滿足整體承載要求和變形能力的作用，通常復合地基的樁體面積置換率也就是所說的換填面積在百分之10到30之間，根據實際工程情況或造價要求進行選擇。

（二）排水固結

排水固結法是處理濕軟土地區房屋建筑地基的一種較為常見的方法，其主要作用是通過施加外部作用力或其他方法加速地基的穩定沉降，來使施工區域中原有地基土中的含水率降低，飽和密度增大，壓縮土體間的空隙率，使原本軟弱、壓縮性強的土質達到穩定固結、強度滿足要求的作用。具體來說，排水固結法又可采用預壓法、電離排水、砂樁、砂井等方法。其中，預壓法由可分為加載預壓、真空預壓法等。加載預壓是通過利用一些現場具有的材料，如砂土、填土或其他重物對軟土地基進行加載，使其在還未投入使用期間就先將孔隙水排出并壓縮，起到使土體固結的作用。這種方法主要適用于飽和粘性土質地基的處理，如果該土質透水性較好，如薄砂層填土，可以不設置縱向排水，如果該土質透水性差，如粘性土、粉性土，應當設置縱向排水裝置以減小固結周期，如砂井、砂樁、排水板等。而真空預壓法這種方法則是通過在路基表面設置密封薄膜，并在土基中埋設一定的吸水設施如砂樁、排水板等，通過真空裝置將土體中空氣進行抽除，利用大氣壓強將土體中水分通過排水或吸水裝置排出的方式進行。這種方法安全且固結時間較短，較加載預壓法而言對軟土地基的破壞性較低且適用性較強，因此應當被廣泛推廣使用。

電離、電滲水法的道理較為簡單，其作用主要是通過在地基土中插入直流電極（注意必須是直流電），在直流電的作用下讓土體中的水分子由陽極流向陰極，再利用相應的加壓抽水設施將水從陰極所在位置抽除，逐漸排出地基中的水分，起到排水固結的作用。

（三）復合地基處理法

這種處理方法通常而言是指在天然軟土地基中，通過設置或打入一定數量的樁體，讓樁與土共同承擔相應的荷載，以起到滿足整體承載要求和變形能力的作用。但通常情況下，設置樁體后為確保地基整體性滿足要求，還需通過擠密或置換填土等方式進行處理，一般來講復合地基處理方式是根據不同樁體材料或結構進行分類的，常見的有碎石樁、CFG樁、石灰樁、PHC樁等。

（四）夯實法

這種處理方法的物理原理較為簡單，即通過施加外部動力來進一步的擠密加固飽和度較低的粘性土、雜填土、濕陷性黃土等地基。我國最早在1978年引進法國的強夯機械進行實驗，由于其設備簡單、操作難度低且見效快，很快得到了推廣。現階段強夯法通常配合有土體置換、與碎石樁形成復合地基、配合豎向排水等方法來共同加速土體固結，提高原有軟弱土體的承載能力。通常來說我們認為強夯法一般適用于土體塑形指數小于等于10的土體，但就具體數值概念和與其他方法配合進行時所采用的指標還沒有相關定論，總而言之強夯法的適用性較強，不過對于機械設備引起的噪聲、振動等問題也應當加以重視，應當盡量避免或減少對周邊居民生活和自然環境的破壞和影響。

（五）深層攪拌法

這種方法在美國、日本等國最先得到發展，近年來在國內也有了較多的應用，即通過深層攪拌機械沿不同深度把固化劑和地基土就地強拌成樁體（固化劑為石灰或水泥時稱之為粉噴樁）起到加固土體的作用，這種方法在處理淤泥質土、粘性土等地基承載力較低（通常小于120KPa）的軟土地基有較好的強化作用，不過現階段我國應用這種方法在后期出現路基病害的現象較多，因此還需對此種方法進行深層的調研和設計，或者配合其他加固方法進行軟土處理，以滿足地基承載力需求。

三、結論

建筑工程地基基礎的合理施工是確保上部房屋建筑穩定與耐久的必要前提，尤其在我國建筑行業發展極為迅速的今天，更要將基礎工程重視起來，一方面選用正確、經濟的施工方法對不能直接用作地基的土質進行處理；另一方面在施工時按照規范流程進行施工操作，確保穩定處理后的地基能夠有效發揮其功能，保障建筑的整體穩定安全。

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