软弱地基的处理措施研究

引 言：基础是建筑物的根基所在，然而在施工建设过程中，经常会遇到软弱地基，一旦出现问题，可能导致一些重大质量事故和安全事故的发生，甚至造成人员伤亡和重大经济损失，因此对对软弱地基处理必须严把质量关。

1 软弱地基的分类及特性

软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、杂填土、冲填土或其它高压缩性土层构成的地基。了解这些软弱土的特性可以帮助我们更有针对性地制定出适合的软弱地基处理的最佳方案。

1.1 淤泥及淤泥质土

指常在静水或者非常缓慢的流水环境中沉积的，经过生物化学作用形成的饱和粘性土。具软塑到流塑状态、天然含水量高、承载力（抗剪强度） 低、透水性差、变形大并且变形稳定历时长、结构性强等特点。

1.2杂填土

主要是指人们日常活动时随意堆积的建筑垃圾、工业废料及生活垃圾等，其主要特性是土质结构比较松散，均匀性差，变形大，承载力低，压缩性高。

1.3 冲填土

是在整治和疏通江河通道时，挖泥船通过泵把夹杂大量水分的泥沙吹到河的两岸形成的，其成分比较复杂，物理性质会因颗粒组成、均匀性、排水固结条件的不同而不同。

1.4 其它高压缩性土

饱和松散粉细砂也属于软弱地基的范畴，当机械推动或地震荷载重复作用时将产生液化。由于结构物的荷载和地下水的下降会促使砂性土下沉，基坑开挖时会产生管涌，其它湿陷性黄土、膨胀土和季节性冻土等不良地基现象，都属于软弱地基范畴。

综上所述，软弱地基具高压缩性、抗剪强度低、天然含水量大，承载力低，在荷载作用下易产生滑动或固结沉降、结构性强等特点，是一种不良地基。因此，

施工过程中需要有针对性地采取各种措施对软弱地基进行处理，从而提高地基的强度，以保证地基的稳定性。

2 软土地基处理存在的问题 2.1未能因地制宜合理选用处理方法

在合理选用地基处理方法方面有时存在一定的盲目性。例如饱和软粘土地基不适宜采用振密、挤密法加固。根据工程地质条件和地基加固原理，因地制宜合理选用处理方法特别重要。在这方面，现在的问题是对几个技术上可行方案进行比较、优化不够。采用的不是较好的方法，更不是最好的方法。有时工程问题是解决了，但造价高和工期长。

2.2 施工机械简陋影响地基处理水平和质量

近年来，我国地基处理施工机械发展很快，许多已形成系列化产品。但应看到与我国工程建设需要相比较，差距还很大。还以深层搅拌法为例，不能很好保证施工质量不仅与施工单位素质有关，也与目前应用的施工机械水平有关。简陋的机械要保持稳定良好的施工质量是困难的。

2.3 不能正确评价每种地基处理方法的适用性

人人都承认每种地基处理方法都有一定的适用范围，但遇到具体问题就会盲目扩大其应用范围，对这种情况施工单位更应注意。

2.4地基处理理论落后于实践

从实践一理论一再实践的角度看，实践先于理论是一般规律，对土木工程更是如此。但重视理论研究，用理论指导实践也是很重要的。对地基处理各种工法及一般理论缺乏深入系统的研究也是发展中存在的问题之一。

3 建筑工程软弱地基处理措施

建筑工程软弱地基处理的主要目的在于，通过相应的处理措施，改善土体的抗剪能力以及压缩性能，对其透水性以及动力特性进行改善，改善软土的不良特性，最终提高其承载力。根据地基处理的作用机理，可以分为以下几种形式：

3.1 换土垫层法

换土垫层法通过将基础浅层的软弱土层挖去，回填力学性能较好，强度较高的砂石材料等，并分层碾压或夯至密实的地基处理方法。根据回填材料可以分为

砂垫层、碎石垫层、灰土或素土垫层以及矿渣垫层等。通过换土垫层法可以有效提高持力层的地基承载力，通过以抗剪强度较高的建筑材料置换基础浅层的软弱土，可提高地基强度，避免破坏。换土垫层法可以减少地基沉降量，由于换填的砂垫层或其它垫层对荷载应力加以扩散，可以有效减少下卧层土体的沉降量。

3.2 挤密法

通过挤密或振动使深层土密实。砂桩是利用打桩机在松散的砂性土或人工填土中冲击或震动成孔并灌填砂料后形成的桩体。在成桩过程中，由于对周围砂性土产生了挤密作用，或同时产生了挤密或振密作用，从而提高了周围土体的密度，改善了地基的承载性能和整体稳定性，减少了地基的沉降量，消除或部分消除湿陷性或液化性。挤密砂桩最初主要用于挤密砂土地基，随着高效能专用机械的出现，又逐渐用于可液化粉土地基的加固。近年来，通过与预压法联合使用，在软弱粘性土地基上取得了良好的效果，成為一种用途极为广泛的地基处理方法。

3.3 排水固结法

排水固结法适用于处理厚度较大的饱和软土和冲填土地基，通过布置垂直排水井，改良地基排水条件，并采用加压、抽气、抽水、电渗等措施，加速土基排水固结以及提高整体强度，从而达到提高土基承载力，降低地基沉降的目的。排水固结法通常适用于处理由于软粘土地基造成的突击沉降以及承载力不足的问题，由于排水固结法可以促使软弱地基的沉降在加载预压期间完成，因而通过排水固结处理的软弱基础，建筑物在竣工投入使用后不会产生过大的沉降以及不均匀沉降，因而可以增加土的抗剪强度，提高软基的承载能力以及基础稳定性。排水固结法一般有堆载预压法、真空预压以及电渗排水法，排水固结法需要有预压的荷载以及时间条件。根据理论研究表明，粘性土固结所需时间与排水距离平方成正比，因此，增加土层排水途径，缩小排水距离，可以有效加速土层固结。

3.4 强夯法

强夯法是通过强夯设备产生的强大的夯击能，对地基进行强力夯实，是地基土产生动力固结，从而使地基土密实，提高地基承载力的深层软弱地基处理方法。强夯法具有施工工艺简单，施工作业速度较快、造价低、适用范围广、地基处理效果好的特点。强夯法适用于处理碎石土、砂土以及低饱和度的粉土与粘性土，而且对于湿陷性黄土地基的加固处理效果较好。

3.5 化学加固法

化学加固法主要适用于处理湿陷性黄土地基。通过将水玻璃或者烧碱等化学浆液灌入黄土之中，使其与土颗粒胶结起来形成强度较高且难溶于水的加固体，与没有加固地基土形成复合地基，以达到改善地基土的物理以及力学性质，提高地基承载力，减小沉降量的目的。

3.6 粉喷桩法

对于土质的天然含水量超过30%、塑性指数超过10时一般采取粉喷法进行软弱地基的处理。粉喷桩是指通过特殊的设备将压缩空气以及分化的固化材料，通过高压软管或者搅拌装置将其喷入软土层内，由于气体以及固化材料在土体空隙中压力下降，将固化材料粘附在土体中，从而增加软土的整体强度。粉喷桩必须根据试验确定的技术参数进行施工，施工应该控制钻机下钻深度、喷粉量以及停灰面以确保搅拌桩有足够的长度。在喷粉接桩时，需保证喷粉重叠长度超过l m。搅拌桩施工时，水泥的泵送过程必须连续，固化剂的用量误差应控制在1%之内。完成搅拌施工后，将钻头提离地面，开启空压机，清除管道及喷咀中的残余粉体和附着泥土，然后桩机移向下一桩位。

4 结语

随着我国建筑工程项目的不断增多，软弱地基的处理变得越来越重要。处理好地基问题，不仅关系到所建工程是否安全可靠，而且关系所建工程投资大小；掌握各种地基处理技术，提高地基处理水平对保证工程质量，加快工程建设速度，节省工程建设投资具有特别重要的意义。

参考文献：

[1]肖金媛.建筑施工技术[M].北京：北京理工大学出版社，2010.02. [2]赵强.谈粉喷桩对住宅软弱地基中的处理[J].黑龙江科技信息 ，2008，（03）.