軟土地基處理

摘 要：以軟土地基的特點為主線，提供了軟土地基處理過程中的技術(shù)要點。

關(guān)鍵詞：軟土地基;加固

軟土是指天然孔隙比大于或等于1.0，且天然含水率大于液限的細(xì)粒土，包括淤泥、淤泥質(zhì)土。

在工程建設(shè)中，隨著對大型、重型、高層乃至超高層的建筑和有特殊要求的構(gòu)筑物的日益增多，對地基問題也提出了更多的要求。由于軟土具有強度低、壓縮性高、滲透性小、高靈敏度和流變性等特點，軟土地基上建筑物沉降量大，穩(wěn)定需要的時間長，因此往往要對軟土地基進(jìn)行加固處理。地基處理是否得當(dāng)不僅影響建筑物的安全和使用性， 而且對施工速度、工程造價有很大影響，有時甚至?xí)蔀楣こ探ㄔO(shè)中的關(guān)鍵問題。

軟土地基的加固技術(shù)，可以追溯到古老的歷史年代，一些傳統(tǒng)的加固方法目前仍在使用。隨著近代建筑規(guī)模不斷擴大，高科技的發(fā)展， 工程實踐中積累了更多的軟基加固經(jīng)驗以及對軟土機理研究的深入、電子技術(shù)、施工機具及塑料工業(yè)的發(fā)展，將推動軟基加固方法的繼續(xù)完善和發(fā)展。現(xiàn)將常用的加固方法介紹如下：

一、強夯法? 強夯法是將幾十噸重的重錘從幾十米高處自由落下， 產(chǎn)生巨大的沖擊能量，使土體產(chǎn)生很大的應(yīng)力和沖擊波，致使土中孔隙壓縮，土體局部液化，夯擊點周圍產(chǎn)生放射性裂隙形成良好的排水通道，使土中的孔隙水（氣）溢出，土體產(chǎn)生固結(jié)，從而降低土的壓縮性，提高地基承載力，避免了重錘夯實產(chǎn)生“橡皮土”的情況。夯擊還可以提高土層均勻程度， 減小可能出現(xiàn)的差異沉降。該法適用于碎石土、砂土、低飽和度粉土和粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。對高飽和度的粉土和粘性土地基，當(dāng)采用在夯坑內(nèi)回填塊石、碎石或其它粗顆粒材料進(jìn)行置換時，應(yīng)通過現(xiàn)場實驗確定其適用性。直接采用強夯法加固高飽和度的粘性土、淤泥和淤泥質(zhì)土地基效果很差，應(yīng)該慎用。

二、換土墊層法? 該法可使基礎(chǔ)及上部荷載對地基的壓力擴散，提高地基強度，同時起到排水作用，加速下部土層的沉降和固結(jié)。適用于厚度小于2.5m 的軟弱、透水性強的粘性土地基。所用砂石料要級配良好。鋪設(shè)前墊層要驗槽，先要排水、清淤、清除雜物。墊層要分層鋪設(shè)，分層壓實，接頭應(yīng)做成階梯形搭接，每層錯開0.5m～1.0m。

三、堆載預(yù)壓法? 天然地基在預(yù)壓荷載下壓密固結(jié)，地基產(chǎn)生變形而強度提高，卸載后建筑物沉降減小，地基承載力提高。堆載預(yù)壓通常是在軟土上預(yù)先堆置相當(dāng)于建筑物重量的荷載，有時也利用建筑物的自重進(jìn)行。當(dāng)天然地基滲透性較小時，為了縮短土體排水固結(jié)的排水距離，加速土體固結(jié)，在地基中設(shè)置豎向排水通道，如砂井、袋裝砂井或排水塑料板等，之后就在上面堆載，待沉降基本完成后，就可以卸載進(jìn)行構(gòu)筑物施工了。若采用的是水平排水墊層法，則需在地表鋪筑0.5～1.0m 厚的砂墊層，形成一個排水面，即可。此法比較適用于軟粘土、粉土、雜填土、沖填土和泥炭土地基。

四、水泥土深層攪拌法? 利用深層攪拌將水泥和地基土原位攪拌，形成具有整體性、水穩(wěn)性并且具有較高強度的圓柱狀、格柵狀或連續(xù)水泥土增強體，從而提高地基承載力，增大變形模量，減小沉降。攪拌樁多采用雙頭8字形式，由兩根樁中間咬合組成。用水泥土攪拌樁處理地基，要注意水灰比的確定，明確噴漿座底的要求，噴漿分段位置要設(shè)在樁長偏下的地方。為檢驗設(shè)計和施工要進(jìn)行水泥土攪拌樁的單樁靜載試驗和復(fù)合側(cè)向擠土，無震動無噪聲無污染。水泥土深層攪拌法加固軟土地基宜采用“二噴漿、三攪拌”的施工工序，即：機械就位―攪拌下沉―噴漿攪拌提升―重復(fù)攪拌下沉―重復(fù)噴漿攪拌提升―再重復(fù)攪拌下沉―再重復(fù)攪拌提升到孔口。該法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土和含水量較高， 地基承載力低于120 kPa 的粘性土、粉土等軟土地基。

五、粉噴樁? 利用生石灰或水泥等材料作為固化劑，通過特制的深層攪拌機在地基深處就地將軟土與固化劑強制拌和，使之產(chǎn)生一系列的物理化學(xué)反應(yīng)，形成堅硬的拌和土體，使地基承載力有明顯提高，同時也可以減小沉降，以達(dá)到加固軟土地基的目的。同一般的水泥攪拌樁相比，它的硬結(jié)速度較快，強度也更高。適用于淤泥、淤泥質(zhì)土和含水量較高，地基承載力不大于120 kPa 的粘性土、粉土等地基。對于有較厚泥炭土層的軟土地基， 宜通過實驗確定其適用性，對于含水量較小的粘性土地基處理效果欠佳。該方法多用于7層以下的工業(yè)與民用建筑。

縱觀我國地基處理技術(shù)的發(fā)展主流，是通過吸收引進(jìn)國外的地基處理技術(shù)、原理和方法，同時又因地制宜地開發(fā)和研制了一批我國獨有的技術(shù)方法。但是，由于對地基處理在加固機理和計算方法上的認(rèn)識還不完全，尤其是對復(fù)合地基承載力及變形計算理論的研究還很不完善，因此，地基處理在設(shè)計理論、施工工藝和質(zhì)量檢驗的完善等方面，還有待不斷探索和發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭東.軟土地基處理施工工藝及質(zhì)量檢驗方法研究[D]

作者簡介：

于海霞（1967.01-），女，漢族，內(nèi)蒙臨河人，高級實驗師，本科，主要從事《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》課程的教學(xué)與實驗工作。