淺談軟弱土地基的處理方法

鄭建

摘要：地基處理是指將不能滿足地基承載力和變形的設計要求的軟弱地基進行人工處理后再建造的基礎。地基處理的對象是軟弱地基和特殊土地基，目的是采取適當措施，通過換填、夯實、排水固結及擠密等方法改善土的壓縮性、透水性，提高土地基的強度。筆者經過大量文獻調研并結合工程實際闡述了軟弱土地基的處理方法。

關鍵詞：軟弱土地基、地基處理、方法

軟弱土地基系指主要由淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層構成的地基。軟弱土地基天然含水量高，孔隙比較大，壓縮性高，在上部荷載的作用下易發生固結沉降，承載能力低，其抗剪能力差，軟土的天然不排水抗剪強度一般小于20kpa，具有明顯的流變性，在不變的剪應力作用下將產生緩慢的剪切變形。正是由于軟弱土地基具有如上所述的特性，在實際工程建設中，在軟弱土地基上建造建筑物時，需對其進行處理，以改善地基土的變形特性和滲透特性，使其能夠承受更大的建筑荷載。下面介紹一些常見的軟弱土地基的處理方法[1]。

1.壓實與夯實法

壓實與夯實法是通過對軟弱土地基施加一定的壓力與沖擊力，使土體發生一系列物理變化和變形，降低土體的壓縮性能，使孔隙擠密，提高地基土承載能力的一種地基處理方法。

1.1表層壓實法

表層夯實法是利用夯實機械對表層松散土進行壓實。常用的碾壓機械有平碾、羊足碾、氣胎碾等，這種方法常用于大面積填土工程。

1.2重錘夯實法

重錘夯實法是利用重錘自由下落產生較大的夯擊能量來夯實淺層地基，這種方法使地基表面形成一層較為均勻的硬殼層，這層硬殼層即可作為持力層。這種方法主要用于夯實粘性土、濕陷性黃土和碎石土等的分層填土地基。

1.3強夯法

強夯法是將很重的錘從高處自由落下，對地基施加很大的沖擊能，反復多次夯擊地面，這種對地基產生超強沖擊使土體固結的方法也叫動力沖擊法，此方法使土體顆粒結構發生調整，土體變得飽和密實，從而較大限度的提高地基承載力和降低土的壓縮性。

2.換填墊層法

換填墊層法是將表面以下較為軟弱的土層挖除，回填以粗砂、灰土、碎石或卵石等強度高，壓縮性低且沒有侵蝕性的材料，常用的墊層有：灰土或素土墊層、砂墊層、碎石墊層、礦渣墊層等。換填墊層法適用于淺層軟弱地基、不均勻地基以及暗溝、古井、古墓或拆除舊基礎后的坑穴等地基的處理。其主要作用是降低土層的壓縮性，減小沉降量，提高地基承載力，加速軟弱土排水固結等。

3.排水固結法[2]

排水固結法是在建造建筑物之前施加預荷載，通過堆載預壓或真空預壓的方式使地基孔隙水排出，減小孔隙體積，同時使地基發生固結變形提高地基土強度的方法。根據固結理論，粘性土固結所需時間與排水距離的平方成正比。因此，為了加速土層的固結，最有效的方法是增加土層的排水途徑，縮短排水距離。此法適用于處理淤泥質土、沖填土及飽和粘性土地基。

4.擠密法

擠密法是在軟弱土層中擠土成孔，從側向將土擠密，然后將碎石、砂、灰土、石灰等填充料填成密實的柔性樁體，并與原地基形成一種復合型地基。在擠密的過程中，原樁孔部位的土體被擠入周圍土體，周邊土體孔隙水壓力迅速增大，由松變密，承載力提高。根據成樁方法以及填料的不同，可分為振密擠密地基、振沖擠密地基、沉管擠密地基等。此法適用于處理砂土、粉土、素填土、濕陷性黃土等。

5.注漿加固法

灌漿法主要是利用注漿管，并選擇符合實際情況需要的壓力方式，將漿液通過注漿管均勻的注入到預定的加固位置，同時將原地層中的空氣、水或土粒的空間擠出，將原來松散的土體膠結成一個整體，形成強度高、防水性能好、化學穩定性好的固結體，進而達到對基層的加固目的。按注入材料的不同，可分為水泥注漿和化學注漿。

在進行注漿加固時，要注意合理控制注漿壓力，一般將壓力控制在1.5Mpa以內，確保注漿壓力滿足加固要求;同時要合理把控注漿效果，在注漿過程中出現異常的情況，如有必要的話，可以在注漿時結合小導管。

6.加筋法

在地基土中埋設強度較大的抗拉材料，如土工合成材料、鋼片等加筋材料，使地基土能夠承受拉力，防止斷裂，保持整體性，改變地基土體的應力場和應變場，從而提高地基的承載力，減少整體變形和增強整體穩定性。按所用材料的不同可分為土工合成材料地基、加筋土地基等。

軟土地基含水量高、孔隙比大、滲透性小、壓縮性高、抗剪強度低、觸變性等不利的工程性質決定了軟土地基處理的重要性和復雜性，在實際工程應用中，軟土地基處理一直具有很大的挑戰性。

7.結語

以上介紹了較為常用的軟弱土地基處理的幾種方法和原則。地基處理和施工質量直接關系到建筑物的安全，地基承載能力不足往往會引發一系列的安全事故，且事后補救難度大，因此，對地基處理要求進行嚴格的質量控制，以確保工程質量。隨著我國國民經濟的發展和建筑技術的不斷進步，高層建筑、超高層建筑比比皆是，此時對地基土體的承載能力要求也越來越嚴格，原來一般可被評價為良好的地基，也可能在特定條件下非進行地基處理不可。所以不僅要善于針對不同的地質條件、不同的結構物選定最合適的基礎形式、尺寸和布置方案，還要善于選取最恰當的地基處理方法。

參考文獻：

[1]吳忠聯.軟弱土地基處理方法探究[J].科技創新與應用，2015（01）：143.

[2]林彤.地基處理[M].武漢：中國地質大學出版社，2007.