軟弱地基的處理方法分析

楊林光

摘 要：近年來，建筑工程施工技術隨著科技的進步也在不斷地發展，而軟弱地基的施工對工程有著非常大的影響，軟弱地基處理的好與壞直接影響了施工人員的安全和施工工程的質量，合理的、有針對性的軟弱地基處理，可以有效地減輕和消除軟弱地基對上部結構的不利影響，確保工程質量。本文首先分析了軟弱地基的不良影響，在此基礎上探討了一些常見的軟弱地基處理方式。

關鍵詞：軟弱地基;處理方式

引言

為了合理利用有限的土地資源，在軟弱地基場地如何因地制宜的選用地基處理方法，才能做到經濟合理、安全高效、保護環境、節約資源，成為現代建筑工程研究的熱點。以下，本文從各種軟弱地基對建筑工程產生的影響進行分析，并提出一些相應的處理方式。

一、軟弱地基的特征及不良影響

軟弱地基是指主要由淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層構成的地基。這種地基天然含水量較大、承載力低，在荷載作用下易產生滑動或沉降。淤泥及淤泥質土是天然含水量較高、承載力（抗剪強度）低、軟塑到流塑狀態的飽和粘性土。其工程特性主要有觸變性、高壓縮性、低透水性、不均勻性以及流變性等。在荷載作用下，地基承載能力低，地基沉降變形大，不均勻沉降大，且沉降穩定時間較長。沖填土是水力沖填泥沙沉積形成的填土。沖填土的特性與其顆粒組成有關，此類土含水量較大，壓縮性較高，強度低，具有軟土性質。它的工程性質隨土的顆粒組成、均勻性和排水固結條件不同而異，當含砂量較多時，其性質基本上合粉細砂相同或類似，就不屬于軟弱土;當粘土顆粒含量較多時，往往欠固結，其強度和壓縮性指標都比天然沉積土差，則應進行地基處理。

雜填土是含有大量建筑垃圾、工業廢料及生活垃圾等雜物的填土。它的主要特性是土質結構比較松散，均勻性差，變形大，承載力低，壓縮性高，有浸水濕陷性，就是在同一建筑物場地的不同位置，地基承載力和壓縮性也有較大的差異，一般需要經處理才能作建筑物地基。

飽和的松散粉細沙（含部分粉質），亦屬于軟弱地基的范疇。當受到機械振動和地震荷載重復作用時，將產生液化現象;基坑開挖時會產生流砂或管涌，再由于建筑物的荷重及地下水的下降，也會促使砂土下沉。其他特殊土如濕陷性黃土、膨脹土、鹽漬土、紅粘土以及季節性凍土等特殊土的不良地基現象，亦屬于需要地基處理的軟弱地基范疇。

二、軟弱地基處理時應考慮的因素

（一）地質情況的影響

對不同的軟弱地基，其處理方式有所不同。因此，在選擇軟弱地基處理方案前，應進行工程地質和水文地質勘察，查明軟弱土層的組成、地質成因、分布范圍、均勻性、軟弱土層厚度、持力層位置及狀況以及地基土的物理和化學性質等。對沖填土還應了解均勻性和排水固結條件;對雜填土尚應查明堆載歷史年代，明確自重下穩定性和濕陷性等基本因素;對其它特殊土應查明其特征、工程性質、成層情況等，以作為工程設計和選用地基處理方案的依據。

（二）上部結構的影響

建筑工程設計時，應考慮上部結構和地基的共同作用。對建筑體型、荷載大小、結構類型和地形地貌、地層結構、土質條件、地下水特征等進行綜合分析，確定合理的建筑措施、結構措施和地基處理方法。

（三）周邊環境的影響

選定地基處理方案前，尚應調查臨近建筑、地下工程、周邊道路及有關管線等情況。地基施工過程不得對周邊環境產生不良影響，如當建筑工程施工現場處于人口密集區時，需要對地基施工噪聲污染、環境污染進行重點考慮，采用的處理方式不能影響人們的正常生活。

（四）施工條件的影響

地基處理方案的選擇時，應綜合考慮工期和用料情況，因地制宜，選擇合理的施工機械及采用科學地管理方法。

三、建筑工程軟弱地基的處理方式

綜上所述，軟弱地基的處理必須結合工程實際情況，綜合考慮地質條件、結構類型、周邊環境及施工條件等確定處理方案。根據地基處理的作用機理，可分為幾種地基處理方式：

（一）換填墊層法

換填墊層法是挖除基底下一定范圍內的軟弱土層或不均勻土層，回填其他性能穩定、無侵蝕性、強度較高的材料，并分層夯壓密實形成墊層的地基處理方法。回填材料可根據工程特性和地基土質條件選用砂石、粉質粘土、灰土、粉煤灰、礦渣或其它工業廢渣。適用范圍：適用于軟弱土層較薄，處理厚度宜為0.5m～3.0m。

（二）壓實地基和夯實地基法

壓實地基是利用平碾、振動碾、沖擊碾或其他碾壓設備將填土分層壓實處理地基的方法。而夯實地基法即強夯法是反復將夯錘提到高處使其自由落下，給地基以沖擊和振動能量，將地基土密實處理的處理方法。

夯實地基可分為強夯和強夯置換處理地基，是反復將夯錘提到高處使其自由下落，給地基以沖擊和振動能量，將地基土密實處理或置換形成密實墩體的地基。

壓實地基和夯實地基適用范圍：適用于大面積填土地基。用于處理低飽和度的粘性土、粉土、砂土、碎石土、人工填土、失陷性黃土等。

（三）復合地基

復合地基是部分土體被增強或被置換，形成由地基土和豎向增強體共同承擔荷載的人工地基。主要處理方式和適用范圍為：

（1）振沖碎石樁和沉管砂石樁復合地基。適用于擠密處理松散砂土、粉土、粉質粘土、素填土、雜填土等地基，以及用于處理可液化地基。（2）水泥土攪拌樁復合地基。適用于處理正常固結的淤泥、淤泥質土、素填土、黏性土、粉土、粉細紗、中粗砂、飽和黃土等土層。（3）旋噴樁復合地基。適用于處理淤泥、淤泥質土、黏性土、粉土、砂土、黃土、素填土和碎石土等地基。（4）灰土擠密樁和土擠密樁復合地基。適用于地下水位以上的粉土、黏性土、素填土。雜填土和失陷性黃土等地基，可處理地基的厚度宜為3m～15m。（5）夯實水泥土樁復合地基。適用于地下水位以上的粉土、黏性土。素填土和雜填土等地基，處理地基的深度不宜大于15m。（6）水泥粉煤灰碎石樁復合地基。適用于黏性土、粉土。砂土和自重固結已完成的素填土地基。（7）柱錘沖擴樁復合地基。適用于處理地下水位以上的雜填土、粉土、黏性土。素填土和黃土等地基。

（四）注漿加固

注漿加固法是將水泥漿或其他化學漿液注入地基土層中，增強土顆粒間的聯結，使土體強度提高、變形減少、滲透性降低的地基處理方法。

適用范圍：適用于砂土、粉土。黏性土和人工填土等地基加固。可用于基礎施工前或施工期間的地基處理，也可在建筑物投入使用后作為補強措施。

（五）微型樁加固

微型樁是用樁工機械或其他小型設備在土中形成直徑不大于300mm的樹根樁、預制混凝土樁或鋼管樁。適用范圍：適用于淤泥、淤泥質土、黏性土。粉土。砂土。碎石土及人工填土等地基處理。可用于既有建筑地基加固或新建建筑的地基處理。各種地基處理方式具有不同的作用機理，但很多地基處理的方法具有多種處理的效果。在軟弱地基處理方案的選擇中，應加強多種地基處理方法的比較，從經濟合理性、技術可靠性、工期可控性等多方面全面比較，確定最佳方案。

四、結語

總之，合理的地基處理方式，不僅關系到建筑工程的安全可靠，而且關系到所建工程的投資大小。掌握各種地基處理技術、提高地基處理水平，加大研究、創新力度，對保證工程質量，加速工程建設，降低工程投資具有重要的意義。

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