淺談軟土地基處理的方法
2015-04-29 00:00:00徐曉艷
信息周刊 2015年9期
【摘 要】隨著我國建設(shè)工程項(xiàng)目的不斷增多，軟土地基的處理變的越來越重要，軟土地基處理的好壞，不僅關(guān)系到工程建設(shè)的速度，還關(guān)系到工程建設(shè)的質(zhì)量，因此掌握軟土地基處理的方法具有重要的意義。
【關(guān)鍵詞】軟土；地基；方法
一 、軟土地基處理的重要性
軟土地基是由強(qiáng)度低、壓縮量較高的軟弱土層形成的地基，軟土地基具有孔隙比和天然含水量大、壓縮性高、透水性弱、抗剪強(qiáng)度低，沉降量大的特點(diǎn)。在建筑物荷載作用下會(huì)產(chǎn)生很大的沉降，而且沉降的延續(xù)時(shí)間長，很可能影響建筑物的正常使用，另外，由于其強(qiáng)度低，地基承載力和穩(wěn)定性往往不能滿足工程要求。為了確保建筑物的安全，對(duì)軟土地基采取合理的處理措施就顯得尤為重要。
二、軟土工程性質(zhì)
軟土是指天然含水量大、壓縮性高、承載力低的一種軟塑到流塑狀態(tài)的飽和黏土，多分布在沿海、內(nèi)陸、平原、山區(qū)的湖泊河灘周邊等地區(qū)。軟土天然含水量高，一般液限wL值較高；天然孔隙比e>1.0。當(dāng)軟土由生物化學(xué)作用形成e>1.5時(shí)為淤泥，天然孔隙比1.0
三 、軟弱地基的處理方法
根據(jù)作者多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為軟弱地基的處理方法主要有如下幾種：
2.1孔內(nèi)深層強(qiáng)夯法（DDC）?？變?nèi)深層強(qiáng)夯法（DDC）地基處理專利新技術(shù)（專利號(hào)ZL92114452.0），是先在地基內(nèi)成孔，將強(qiáng)夯重錘放入孔內(nèi)，邊加料邊強(qiáng)夯或分層填料后強(qiáng)夯。孔內(nèi)深層強(qiáng)夯法（DDC）技術(shù)與其它技術(shù)不同之處：是通過孔道將強(qiáng)夯引入到地基深處，用異型重錘對(duì)孔內(nèi)填料自下而上分層進(jìn)行高動(dòng)能、超壓強(qiáng)、強(qiáng)擠密的孔內(nèi)深層強(qiáng)夯作業(yè)，使孔內(nèi)的填料沿豎向深層壓密固結(jié)的同時(shí)對(duì)樁周土進(jìn)行橫向的強(qiáng)力擠密加固，針對(duì)不同的土質(zhì)，采用不同的工藝，使樁體獲得串珠狀、擴(kuò)大頭和托盤狀，有利于樁與樁間土的緊密咬合，增大相互之間的摩阻力，地基處理后整體剛度均勻，承載力可提高2～9倍；變形模量高，沉降變形小，不受地下水影響，地基處理深度可達(dá)30米以上?？變?nèi)深層強(qiáng)夯法（DDC）技術(shù)適用范圍廣，可適用于大厚度雜填土、濕陷性黃土、軟弱土、液化土、風(fēng)化巖、膨脹土、紅粘土以及具有地下人防工事、古墓、巖溶土洞、硬夾層軟硬不均等各種復(fù)雜疑難的地基處理。該技術(shù)可根據(jù)不同的地質(zhì)情況和設(shè)計(jì)要求，就地取材，如：建筑碴土、工業(yè)無毒廢料、素土、砂、毛石、砂卵石、粉煤灰、土夾石、灰土和混凝土等材料均可做成各種DDC樁。大幅度降低工程造價(jià)，施工質(zhì)量容易控制、地面振動(dòng)小、施工噪音低、施工速度快；成樁直徑0.6～3.0m，單樁處理面積1.0～14.0㎡，不受季節(jié)限制，同時(shí)能消納大量建筑垃圾，可在城區(qū)或危房改造居民區(qū)施工等特點(diǎn)。
2.2換填墊層法。該方法是用物理力學(xué)性質(zhì)較好的巖土材料置換天然地基中的部分或全部軟土層，并分層夯實(shí)成低壓縮性的地基持力層，地基持力層有利于防止地基的凍脹，有利于提高地基的承載能力，也有利于加速軟土的排水固結(jié)，同時(shí)也有利于減少地基的沉降量。適用于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理。其主要作用是提高地基承載力，減少沉降量，加速軟弱土層的排水固結(jié)，防止凍脹和消除膨脹土的脹縮。
2.3砂石樁法。適用于擠密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、雜填土等地基，提高地基的承載力和降低壓縮性，也可用于處理可液化地基。對(duì)飽和粘土地基上變形控制不嚴(yán)的工程也可采用砂石樁置換處理，使砂石樁與軟粘土構(gòu)成復(fù)合地基，加速軟土的排水固結(jié)，提高地基承載力。
2.4振沖法。分加填料和不加填料兩種。加填料的通常稱為振沖碎石樁法。振沖法適用于處理砂土、粉土、粉質(zhì)粘土、素填土和雜填土等地基。對(duì)于處理不排水抗剪強(qiáng)度不小于20kPa的粘性土和飽和黃土地基，應(yīng)在施工前通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定其適用性。不加填料振沖加密適用于處理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振沖碎石樁主要用來提高地基承載力，減少地基沉降量，還可用來提高土坡的抗滑穩(wěn)定性或提高土體的抗剪強(qiáng)度。
2.5水泥土攪拌法。分為漿液深層攪拌法（簡稱濕法）和粉體噴攪法（簡稱干法）。水泥土攪拌法適用于處理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、飽和黃土、素填土以及無流動(dòng)地下水的飽和松散砂土等地基。不宜用于處理泥炭土、塑性指數(shù)大于25的粘土、地下水具有腐蝕性以及有機(jī)質(zhì)含量較高的地基。若需采用時(shí)必須通過試驗(yàn)確定其適用性。當(dāng)?shù)鼗奶烊缓啃∮?0%（黃土含水量小于25%）、大于70%或地下水的pH值小于4時(shí)不宜采用于此法。連續(xù)搭接的水泥攪拌樁可作為基坑的止水帷幕，受其攪拌能力的限制，該法在地基承載力大于140kPa的粘性土和粉土地基中的應(yīng)用有一定難度。
2.6高壓噴射注漿法。適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。當(dāng)?shù)鼗泻休^多的大粒徑塊石、大量植物根莖或較高的有機(jī)質(zhì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果確定其適用性。對(duì)地下水流速度過大、噴射漿液無法在注漿套管周圍凝固等情況不宜采用。高壓旋噴樁的處理深度較大，除地基加固外，也可作為深基坑或大壩的止水帷幕，目前最大處理深度已超過30m。
2.7預(yù)壓法。適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土等飽和粘性土地基。按預(yù)壓方法分為堆載預(yù)壓法及真空預(yù)壓法。堆載預(yù)壓分塑料排水帶或砂井地基堆載預(yù)壓和天然地基堆載預(yù)壓。當(dāng)軟土層厚度小于4m時(shí)，可采用天然地基堆載預(yù)壓法處理，當(dāng)軟土層厚度超過4m時(shí)，應(yīng)采用塑料排水帶、砂井等豎向排水預(yù)壓法處理。對(duì)真空預(yù)壓工程，必須在地基內(nèi)設(shè)置排水豎井。預(yù)壓法主要用來解決地基的沉降及穩(wěn)定問題。
2.8軟弱地基局部處理。在工程建設(shè)中，需要經(jīng)常對(duì)地基作局部的加固處理，這樣可以保證工程的質(zhì)量，縮短工程建設(shè)的進(jìn)度。在對(duì)軟弱地基作局部處理時(shí)，要首先查明局部地基異常的原因和范圍，然后根據(jù)軟弱地基的實(shí)際情況，適用各種軟弱地基處理方法，使得建筑物的各個(gè)部位的沉降量趨于一致，從而較少地基的不均勻沉降。①局部范圍內(nèi)硬土處理。對(duì)于樁基周圍有部分過分堅(jiān)硬的土質(zhì)時(shí)，要對(duì)這些東西進(jìn)行局部的處理，這就需要挖掉舊的墻基、老灰土、大樹根等等，這樣就能減少地基的不均勻下降，也能有效避免建筑物建成之后的開裂，從而保證建筑物的質(zhì)量。②橡皮土的處理。對(duì)于地基的土質(zhì)出現(xiàn)粘性土的時(shí)候，這種土一般含有較多的水分，對(duì)這部分進(jìn)行夯排以后，就會(huì)形成所謂的橡皮土，因此，對(duì)于這樣的情況，要采用其它辦法先進(jìn)行處理，比如進(jìn)行晾槽或者使用白灰沫等辦法，使得土的含水量得到有效的降低，對(duì)于出現(xiàn)的地基顫動(dòng)情況，應(yīng)把這些土進(jìn)行全部的挖除，并填入相應(yīng)部分的砂土，從而消除地基顫動(dòng)情況。③松土的處理。當(dāng)遇到范圍較小的松土坑時(shí)，可以先將松軟土挖掉至老土，然后用壓縮性相近的材料回填，當(dāng)天然土為砂土?xí)r，用砂或級(jí)配砂石回填，回填時(shí)應(yīng)分層灑水，夯實(shí)或用平板振搗器振密，每層厚度不大于20cm，同時(shí)根據(jù)土的性質(zhì)和范圍的不同，采用不同比例的灰土分成夯實(shí)。應(yīng)通過配置適當(dāng)?shù)匿摻钐岣叩鼗喜康膭偠饶芰Α?/p>
結(jié)論：
軟土地基的復(fù)雜性和不可見性，使得地基處理在工程建設(shè)中具有舉足輕重的地位，如果處理不當(dāng)，會(huì)造成地基失穩(wěn)，使建筑物沉降過大或造成不均勻沉降，對(duì)建筑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，每一種軟土地基處理方法均有其針對(duì)性、使用范圍以及局限性，必須根據(jù)工程實(shí)際條件選擇符合設(shè)計(jì)要求的軟土路基處理方法，才能取得理想的處理效果。
參考文獻(xiàn)：
[1]李彰明.軟土地基加固的理論、設(shè)計(jì)與施工[M].北京：中國電力出版社，2006.
[2]陳桿義.公路工程中軟土地基處理[J].黑龍江交通科技，1999.
[3]龔曉南.地基處理手冊(cè)[M].3版.中國建筑工業(yè)出版社，2008.
