工民建施工中的軟土地基處理技術(shù)分析

【摘 要】隨著時代的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化和工業(yè)化進(jìn)程的快速發(fā)展，使得土木工程向各種復(fù)雜地基條件的區(qū)域發(fā)展，不良地基土特別是軟土的工程特性引起工程師的重視，如何采用科學(xué)合理的地基處理方法，使得在充分發(fā)揮原地基土承載力、就地取材、施工工藝簡單、施工速度快、費用低的情況下，卻能夠通過提高地基土的承載力或改變其變形性質(zhì)或滲透性質(zhì)而得到良好的地基加固效果，值得我們探討和推廣應(yīng)用。本文就軟土地基的危害形式、施工中的處理技術(shù)展開了探討。

【關(guān)鍵詞】工民建；軟土地基；處理技術(shù)

引言

工民建工程中軟土地基是一個經(jīng)常遇到的問題，對于軟土地基的處理，涉及到的施工程序非常復(fù)雜，且有一定的施工難度。只有對地質(zhì)盡心勘測，掌握其地質(zhì)特征，對地質(zhì)的基本特性有所了解，才能選擇合理的施工方法來進(jìn)行軟土地基的處理。

一、軟土地基概述

所謂的軟土是指天然含水量大于液限，天然孔隙比大于1.0的飽和性黏性土。軟土作為工民建地基主要存在地基承載力或穩(wěn)定性、沉降、滲透等問題。在工民建施工過程中，若是遇到軟土地基那將會非常麻煩。嚴(yán)格來說，軟土地基對于工民建工程的施工是百害而無一利的。軟土地基強度很低，滲透性差，含水量很高，孔隙比大，抗剪強度非常低。通常情況下，普通的軟土地基強度勉強可以達(dá)到正常土層的1/2，有時連一半都達(dá)不到，但是含水量卻能超過35%。與此同時，軟土本身的承載能力也很差，固結(jié)比較慢，施工期間會在一定程度上拖延工期，影響工程質(zhì)量。所以，為了保證工程項目的竣工質(zhì)量和工期，施工前應(yīng)該對施工現(xiàn)場的軟土地基進(jìn)行處理，保證地基的強度。

二、軟土地基施工技術(shù)的難點

軟土是指壓縮性高、承載力小、含水量大、透水性差、呈軟塑到流塑狀態(tài)的一種飽和性粘土。由于其具有的這些特性，導(dǎo)致在工民建的施工中常常出現(xiàn)一些問題，給工程帶來阻礙。

1、含水高、淤泥多

由于軟土地基含水量特別的高，其含水量高達(dá)34%～72%，這相當(dāng)于土層基本上是處于流動水體的上面。因此，在施工中常常會出現(xiàn)較多的淤泥，導(dǎo)致大型施工設(shè)備施工困難，影響施工進(jìn)度。

2、壓縮性高、易塌陷

由于軟土地基的含水量大，因此在具體施工時就會利用壓力將其中的水分排除出來，而在壓力下水分的減少就會造成軟土地基土層被急劇壓縮。在這種情況下，若是不采取相應(yīng)的解決措施，就會導(dǎo)致土層的下陷甚至出現(xiàn)漏洞。

三、施工注意事項及軟土地基的分析

1、軟土地基處理后，還必須通過負(fù)載使超孔隙水壓力逐漸消散，孔隙比減小，軟土地基堅固，土壤的密度增加，抗剪強度增加。為了使軟土地基的荷載在承受范圍內(nèi)，應(yīng)該使加載速率和排水的速率相適應(yīng)，這樣才能保證地基在施工中不會發(fā)生破壞。

2、在軟土地基處理后，必須進(jìn)行預(yù)應(yīng)力荷載加載，重復(fù)的碾壓來確保排水效果和強度是在效果范圍之內(nèi)，縮小間隙，使抗剪能力增強。在填地基時，可以使用反壓保護(hù)措施，并保證施工過程中的協(xié)調(diào)同步和地基工作之間的管道建設(shè)，確保地基受力均衡。

3、在填筑地基的過程中一定要把第一層土的填筑厚度適當(dāng)加大。因為第一層軟土地基不能形成一個板面整體，然后通過大噸位機械設(shè)備碾壓會造成殼層的翻漿，所以將第一層增厚，可以形成一個整體，還可以使下層的硬殼一起承受上部的荷載。

4、在填筑地基的施工過程中，為了確保地基的穩(wěn)定性，可以增加反壓保護(hù)措施。軟土地基的抗剪強度是很差的，所以上面的管道與地基建設(shè)應(yīng)該同步形成一個整體，這樣可以較大范圍的擴(kuò)散荷載。反壓保護(hù)增加了一些土方工程，所以對施工連續(xù)性和地基的受力平衡都是很有利的。

四、施工中軟土地基的處理技術(shù)

1、表層處理技術(shù)

（1）置換處理技術(shù)

軟土地基出現(xiàn)問題最根本的原因還是土質(zhì)的問題，想要排除這個問題最直接的方法就是將軟土換成普通的土質(zhì)。例如，將淤土層的土質(zhì)換成沙壤土、粗砂、灰土等承載能力相對較好的透水性土質(zhì)。這個方法對于軟土層相對較薄的地基比較合適。在實際的處理過程中，只要對超欠挖的問題多加注意，就能有效的避免大額的經(jīng)濟(jì)損失。另外，回填的土質(zhì)要做好夯實處理，保證新的地基具備良好的承載能力。

（2）敷墊材料處理技術(shù)

針對由于地基土層分布不均而導(dǎo)致的局部沉降或是側(cè)向變位問題，技術(shù)人員可以采用敷墊材料增強地基的抗剪能力和抗拉能力，保證施工期間、竣工后機械設(shè)備正常通行。敷墊材料主要采用包括土工布、化纖無紡布、玻璃纖維格柵等等。進(jìn)行敷墊材料處理以后，地基支撐能力明顯提升，分布更加均勻。

2、換填法

這種方法非常適合軟土地基層非常淺的房屋建造過程中，一般來說可以利用挖掘方式，把地面下面的軟土土層挖掘掉，然后在挖掘空出來的區(qū)域填埋土質(zhì)性能穩(wěn)定、壓縮性很低、高強度和承載能力很好的碎石材料等。在換填土層的時候把每個層面都進(jìn)行壓實操作，目的是保證換填之后的土層可以保持很好的含水量和壓實度，使其滿足工民建房屋規(guī)定的各項指標(biāo)數(shù)據(jù)。換填法一般都會利用在暗溝區(qū)域、雜填土區(qū)域和低洼水源地區(qū)域等軟土地基很淺的地區(qū)。

3、密擠法

密擠法也稱為擠壓密實法，這種方法主要是借助于夯錘、機械或者爆破產(chǎn)生的振沖或者壓力使土層的空隙減少，或者采用地基內(nèi)打砂石樁、灰土樁等方法擠密樁間的土體而達(dá)到壓實地基的目的。這種方法主要用于處理非飽和黏土、雜填土與濕陷性黃土等。一般對于厚度大于3.0m且分布面積廣中厚軟土可以采用密擠法來加固。

4、強夯法

所謂的強夯法就是采用重錘夯實或強夯。具體來說是用大型起重設(shè)備將穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)重物提升起來，直接從一定高度落下，瞬間擠壓地面軟土，增加軟土地基的密實度。這種方法雖然方法簡單，加固效果明顯，范圍廣，但需要大型設(shè)備，噪音很大，不宜使用在人口稠密的地區(qū)。該方法適用于礫石土地基、粘性土地基、雜填土地基等，但不適用于淤泥地基的處理，這樣會使泥漿分散，影響施工過程中的進(jìn)度和難度。

5、加固處理技術(shù)

（1）排水加固處理技術(shù)

排水加固處理技術(shù)采用的方法是在地基中布置排水體，進(jìn)而將軟土層中的水通過排水系統(tǒng)有效集中排出，包括排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩個基本組成部分。排水體的選用可以根據(jù)實際狀況選取合適的類型。

①砂井排水。排水體采用砂井的主要施工方法就是在軟土地基中首先打下一口深井，并在上層的井口處灌入能夠發(fā)揮出固定作用的砂土，并采用鋼管將這些砂土壓實。分層灌入砂石并上抬深井，直到深井被完全拔出來，這時軟土地基的壓實程度基本上也就能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的壓實度了。該方法使用過程中，需要集中注意的就是選擇合適的時機及時將深井管道拔出來，降低施工難度，保證施工質(zhì)量。

②塑料板排水。排水體采用塑料板，將其深深插入軟土地基中，防止外側(cè)地表水或是地下水進(jìn)入到地基中來。填筑過程中，由于荷載的作用地下水會沿著塑料板進(jìn)入到砂墊層中，進(jìn)而有效排出，保證基底的承載能力。砂墊層處理完成以后，要及時插入塑料板，相關(guān)工作人員要及時測出排水范圍，找到具體的放置位置，做好記號，隨后將排水板放置到合理的位置上，通過打樁機將排水板送入設(shè)計的位置，送進(jìn)去以后，地面上要留有一段富余，最后在四周填砂處理。這個方法施工過程中，需要注意的就是回帶的問題，鉆桿提升時由于塑料板和鉆桿沒能完全分開就會引發(fā)這類問題，可以采用短鋼筋的鉆頭避免回帶發(fā)生。

③深度排水。這種排水方法是指在正式施工前對軟土地基進(jìn)行預(yù)加壓處理，即在地基上施加較大的重壓，令地基更加夯實，相對穩(wěn)固，進(jìn)而提升承載能力。

（2）化學(xué)加固處理技術(shù)

進(jìn)行軟土地基加固還可以采用化學(xué)方法，包括：向軟土地基中加入化學(xué)添加劑，通過化學(xué)反應(yīng)吸收掉地基中的多余水分，進(jìn)而提升地基的承載能力。

選擇添加劑時要充分考慮到使用效果和經(jīng)濟(jì)利益，通常在施工過程中選用熟石灰和水泥的時候比較頻繁，經(jīng)濟(jì)實用，使用效果好；進(jìn)行電化學(xué)加固，向水中通電可以在一定程度上分解水，所以，有些時候工民建施工單位也會在軟土地基加固過程中采用電解的方法排除地基中的多余水分。以上這兩種方法可以結(jié)合起來使用，效果更加明顯。

（3）樁體加固處理技術(shù)

樁體加固方法指的是在軟土地基中對樁體進(jìn)行加固，一般都是利用水泥樁體。該種方法多用在施工工程項目較小的情況下，因為施工面積若是過大，土層厚度相對較高，樁體加固技術(shù)會受到比較嚴(yán)重的影響，同時成本也相對較高。

6、墊層技術(shù)

墊層技術(shù)主要是指在軟土地基上鋪設(shè)一層特殊的材料，然后在這層材料上填充地基，一般情況而言，軟土地基的地表沒有硬殼層或者持力層，透水性也不強，為此一般的墊層材料都會選用一些砂石或者是碎石材料。為了有效控制成本，填充層選用時，不宜遠(yuǎn)距離運輸，可選取附近山體的山坡碎石或廢料，此外還能使用工廠生產(chǎn)的廢棄渣子等材料作為填充料。通常而言所選用的填充料應(yīng)具有良好的級配，既可以獲得較好的地基處理效果，又能有效節(jié)約成本。

7、重錘夯實法

通過綁接腳手架的方式，使卷揚機揚起重錘達(dá)到一定的高度，從高處往下落，重錘在下落過程會產(chǎn)生巨大的沖擊力，可以對軟土層進(jìn)行反復(fù)的夯打，壓緊地基形成一種固結(jié)，增加軟土層單位面積的密度和強度，增強軟土地基的承載力，從而有利于地基的穩(wěn)定。根據(jù)不同的工程實際情況，可以適當(dāng)?shù)卦黾渝N子的重量或是提高錘子的落地距離，增強夯擊能量，有助于加固深層地基。夯實法的使用具備一定的可變性，其參數(shù)的變化可以影響夯擊產(chǎn)生的能量。

結(jié)束語

在工民建建設(shè)實施過程中應(yīng)該根據(jù)軟弱地基的實際情況，選擇處理效果好、造價低以及易于操作的施工方案，同時采取有效的觀測，確保軟弱地基處理的有效性，控制工民建工程主體結(jié)構(gòu)的不均勻沉降，提高工民建工程整體建設(shè)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]潘如升.芻議工民建工程施工中的軟土地基處理技術(shù)[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2012（16）.

[2]王俊勇.工業(yè)與民用工民建施工中存在問題與解決策略分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2013（35）.

[3]肖伊靜.房屋工民建施工中的地基處理技術(shù)分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（25）.

[4]于慶雯.工業(yè)與民用工民建施工中的防滲漏技術(shù)解析[J].科技與企業(yè)，2013（15）.

[5]張立恩.軟土地基處理技術(shù)在工民建工民建工程中的應(yīng)用[期刊論文]《科技創(chuàng)新導(dǎo)報》.2010（06）.