軟土地基常用處理方法

陶景新　張鵬

摘 要：工程建設中經常遇到各種各樣地址條件不好的地基或軟弱地基，這樣的地基不能滿足承載力要求，需要進行加固或處理。軟弱地基是指由軟土（淤泥及淤泥質土）、填充土、雜填土、松散沙土及其他有高壓縮性的土層構成的地基。這些地基的共同特點是承載力小。地基處理的目的就是針對軟土地基上修建建筑物可能出現的問題，采取各種手段來提高地基承載力，改善地基的壓縮特型，從而達到滿足工程建設的要求。

關鍵詞：軟土地基；設計要求；處理方法

一、概述：

地基處理防范的具體選用，應從地基條件、設計要求、處理指標及范圍、工程費用、工程進度、材料來源和當地環境等多方面綜合考慮和研究，本著經濟合理又安全可靠的原則，通過技術經濟的比較科學選用。對此，本人結合工程實踐，淺談對集中常見軟土地基處理方法的體會。

二、常見處理方法

1、換填地基。就是將不良地基土挖除，然后回填有較好壓密特性或透水特性的材料進行壓實或夯實，形成良好的持力層。從而改變地基出承載力特性，提高抗變形和穩定能力。當軟弱土層厚度不大時，可將幾面一下處理范圍內的軟弱土層部分或全部挖除，然后換填強度較大的土其他穩定性好、無侵蝕性的材料。工程施工中換填材料有砂礫墊層法、換填法和拋石擠淤法等。

砂礫墊層法：當軟土層薄弱、填筑材料比較困難或雨季施工時，采用砂礫墊層是在填土與基底間鋪設一層砂礫層，作用是在軟土頂面增加一個排水面，在填土的過程中，荷載逐漸增肌，促使地基土中的空隙水從砂墊層中排走，加快固結速度，提高地基承載力，減少沉降，防治地基局部剪切變形。為確保砂墊層能通暢排水，要采用透水性良好的材料。

換填法：其方法是將基底下一定范圍內的軟弱土挖除，換填砂礫、碎石和素土等材料，并分層夯實成低壓縮性的地基持力層。利用砂、碎石等透水性材料進行置換填土，可以降低壓縮性，提高承載力提高抗剪強度，減少沉降量，加速圖層排水固結。換填法主要作用是提高地基的承載力。

2、排水固結法。排水固結法的主要特點是理論成熟，施工設備簡單，費用較低。排水固結的原理是軟弱地基在荷載作用下，土中孔隙水慢慢排出，孔隙體積不斷減少，地基發生固結變形，同時隨著超靜孔隙水壓的逐漸消散，土的有效應力增大，地基強度逐步增加。

常見的估計方法主要有砂井和塑料排水板，估計方法依據圖層厚度而定。砂井是利用各種打樁極具擊入鋼管，或用高壓射水、爆破等方法在地基中獲得按一定規律排列的孔眼并灌入中、粗砂形成砂柱。由于這種砂井在飽和軟粘土中起排水通道的作用，又稱排水砂柱。砂井頂面應鋪設墊層，以構成完整的地基排水系統。塑料排水板是帶孔道的板狀物體，插入土中形成豎向排水通道。因其施工簡單、快捷，應用較為廣泛。由于排水固結法需要預壓荷載，且預壓時間長，對工期緊迫，缺乏壓載條件的工程難以采用。

3、堆載預壓法。在建造建筑物之前，用砂石料、土料等建筑材料臨時堆載的方法對地基施加荷載，給予一定的預壓期，使地基預先壓縮完成大部分沉降并使地基承載力得到提高后，卸除荷載在建造建筑物。在施工中，特別需要注意作用于地基上荷載不得超過地基的極限荷載。根據經驗，在堆載預壓過程中，要進行地基沉降與位移值觀測，當連續7天沉降量小于1cm后可以繼續施加新的荷載，以加快地基固結速度。

4、深層攪拌法。深層攪拌法主要用于加固飽和軟粘土，它們利用水泥漿體作為固化劑，應用特制的深層攪拌機將固化劑送入地基土中與土體強制攪拌，形成水泥土樁體，與原地基組成復合地基。水泥土樁的物理力學性質取決于固化劑與土之間所產生的一系列物理、化學反應。固化劑的摻入連、攪拌均勻性和土的性質，是影響水泥土樁性質以及復合地基強度和壓縮性的主要因素。在工程施工中，保證水泥摻入量，控制攪拌樁機鉆進、提升速度及攪拌均勻性，是保證地基處理成功的關鍵因素。幕墻，對于工程施工中國選用的水泥摻入量、攪拌樁機鉆進、提升速度等指標一般采用做試驗樁的方法確定以上參數。

5、強夯法。強夯法是一種快速加固軟基的方法，將很重的錘提起從高處自由落下，以沖擊荷載夯實軟弱土層，使地基受到沖擊力和振動，土層被強制壓實，從而提高地基強度，降低土層的壓縮性，以達到地基加固的目的。強夯法的施工設備簡單，不需要加固材料，費用低、周期短。但強夯法有嚴格的土質適用范圍，主要適用于處理素填土、雜填土、砂土、低飽和度粘性土、粘土和黃土地基。在有些地區、軟土中夾多層粉砂，為夯擊時高孔隙水壓力的消散提供了條件，也能采用強夯法加固地基。

三、小結

軟土地基的復雜性和不可見性，使得地基處理在工程建設中具有舉足輕重的地位，如果處理不當，會造成地基失穩，使結構物沉降過大或造成不均勻沉降，對構造物具有不同程度的危害。本文介紹了軟土地基處理的幾種常用方法，各種處理方法具有各自的適用條件和優缺點，在工程實踐中要根據實際情況來選用，從而最大可能發揮想應處理方法的優點，克服缺點，滿足具體工程適用要求。