房建施工過程軟土基礎處理方法分析

王清云

（福建巖土工程勘察研究院有限公司廈門分公司，福建 廈門 361004）

0 引言

軟土表示谷底、沙灘、湖泊、濱海所沉積的具有天然孔隙比大于或等于1.0、且天然含水量大于液限的細粒土，具高壓縮性、低承載力與抗剪強度低的軟塑至流塑狀態(tài)細粒土。一般情況下，若e 為（1.0-1.5）時，則表示為淤泥質土，由淤泥質粘土與淤泥質粉土組成；若e 超過1.5，表示為淤泥。若土的燃灼量為（5%-60%），且e 超過1.5，則表示泥炭質土；若土的燃灼量超過60%，且e 超過5，則表示泥炭。隨著現(xiàn)代建筑業(yè)發(fā)展以及施工工藝進步，在施工中遇到軟土地基時常存在，根據擬建物荷載及結構安全等級和工程重要性結合場地內軟土工程地質條件選擇相應經濟可行地基處理方案，按地區(qū)工程建設經驗：采用淺層處理方法和深層處理方法。

1 淺層處理方法

1.1 換層法

軟土基礎在施工過程中，常用的一類技術為換土法，地基換土法廣泛應用于具有坍塌的濕陷性軟土與埋深淺淤泥中，軟土層較薄也可采用此方法進行處理，具有顯著的效果。若軟土地基比較厚，應當結合實際情況進行適當開挖，避免因地基換土而引發(fā)變形[7]。常用換填材料有：砂墊層、砂石級配墊層、碎石層、灰土層、煤渣墊層等，其次換填墊層必須滿足寬度和厚度要求，且厚度一般不宜大于3m。寬度b,=b+2ztgθ。θ-換層壓力擴散角、z-墊層厚度、b-基礎底面寬度、b,-換填墊層底面寬度。處理后地基承載力100-200kpa。

Z/b 中砂、粗砂、礫卵石、礦渣 粉質粘土、粉煤灰 灰土 6 23 28 0.25 20 ≥0.50 30

1.2 強夯法

強夯法表示為了促進軟弱地基承載力有效提高，利用重錘的自身作用，在一定高度處下樓，使得地基可迅速固結，又名為動力固定法。強夯法具有較多優(yōu)點，例如：使用土類廣、加固效果好、施工方便、施工期短、設備簡單、施工費用低、節(jié)省勞力、施工文明、節(jié)約材料等優(yōu)點，但對周邊環(huán)境產生振動影響較大，應做好防震措施，如挖防震溝等，在世界各地迅速傳遍。強夯法除了不適用于厚層淤泥與淤泥質土層以外，對部分類型軟土進行強夯具有顯著效果。對土性質進行分析，地基土孔隙比大小、粒徑級配、含水量決定了軟土的強夯效果。強夯參數(shù)如何確定應根據加固效果和軟土性質綜合考慮，如加固有效影響深度H 可初步采用梅那公式M-夯錘重（t）、h-落距（m）夯擊次數(shù)應根據現(xiàn)場試夯來確定，遍數(shù)一般2-3 遍，間隔時間一般3-4 周。

1.3 墊層法

取砂、石渣、建筑土頭等壓縮性低、強度高、易壓實、透水性好等的材料作持力層，將原軟土挖除，具有價格便宜、操作簡單、就地取材等優(yōu)點。該方法直接在場地軟土表面覆蓋一層土質好的材料并經壓實后滿足復合地基承載力要求。墊層厚度一般1-2m。

1.4 加載法（預壓法）

加載法分為堆載預壓法和真空預壓法，是利用預先堆積荷載增加壓力，使得土體的固結應當首先完成，有助于促使地基土的承載力提高；另外，若軟土厚度為4m 以內時，可應用天然預壓法進行處理，若軟土厚度為4m 以上時，可應用堆載預壓與豎向排水相結合的方法；豎向排水可選用砂井、袋裝沙井、塑料排水帶，其中普通沙井直徑約為300-500，袋裝沙井的直徑約為70-120，用塑料排水帶代替砂井或袋裝砂井時，排水帶當量換算直徑，其中d 表示直徑，δ-塑料排水帶寬度，b 表示塑料排水帶寬度。預壓荷載大小應根據設計要求確定；預壓荷載頂面范圍應當與建筑物的外緣輪廓相等，甚至更大。地基強度決定了加速率，若天然土地基強度能夠使得預壓荷載下的地基穩(wěn)定性有關要求得到滿足時，可通過一次性加載，或者分級主次加載。一旦前期預壓荷載作用下地基土強度的增強情況能夠使得下一集荷載地基穩(wěn)定性有關眼球得到滿足，便可加載。

真空預壓：必須設置排水豎井，如果不采用排水豎井，真空預壓效果極差。

2 深層處理方法

2.1 高壓旋噴樁和水泥攪拌樁

在如今的房屋建設施工中，地基處理為常見應用技術之一，在應用此技術時，往往會出現(xiàn)一些無法避免的問題。加固體的強度是由置換程度、地基土質與噴射壓力決定。正常情況下，不同土質抗壓強度存在差異，其中軟土為5-10Mpa，砂礫土、砂土為8-20Mpa。單樁豎向承載力RA=ηfcuAp 或Ra=up

復合地基承載力fapk=m Ra/Ap+β（1-m）fak。水泥攪拌樁廣泛應用于正常固結的素填土粘性土、粉土、飽和黃土、淤泥質土、淤泥等地基的處理中，同時在無流動地下水飽和松散砂土處理中具有顯著作用。加固體形狀可分為柱狀、壁狀、格柵狀或塊狀。

2.2 灌漿處理

軟土基礎在施工工程中，常用的一種方法為灌漿法。通過應用灌漿法，科學有效的鞏固土體軟淤泥，同時有效提升土體承載性能。在實際的灌漿操作過程中，應當控制好氣壓與液壓，并將其灌入土體架構。近年來，在灌漿法操作中，常采用的材料類型包括黏土、砂水泥漿、化學砂漿，另外灌漿應用材料還有聚氨酯灌漿、硅酸鹽、特有木質素，在施工過程中，應當根據實際情況科學選擇；這種壓力灌漿一般采用分層壓力施工方法：從下部開始逐步向上進行，控制好壓力及每分鐘注漿量。

2.3 拋石擠淤法

拋石擠淤法常見于低洼地帶，特別是常年積水，此類房建在排水施工作業(yè)中十分困難，具有較薄的表土層，表現(xiàn)為流動狀態(tài)，另外，部分片（塊）石能夠在底部泥沼下沉，又或者在厚度為3cm 以內的軟土路段下沉。拋石擠淤法對所使用的片（塊）石大小有一定要求，粒徑超過30cm，若存在部分粒徑為30cm 內的片石，其含量也應當?shù)陀诳偤?0%。在施工時，由地基路面開始，向前拋投并向兩側依次展開，由兩側將所存在的淤泥擠出，在重型壓路機的作用下，反復碾壓，壓實為止，并在上面使用反濾層進行鋪設，隨后填土碾壓。拋石擠淤法是一種效果顯著的加固方法；主要適用于道路施工。

2.4 排水固結法

排水固結法在淤泥、淤泥質土及軟可塑飽和粘土中較為適用，可處理軟土地基，其排水系統(tǒng)包括豎向排水體與水平排水砂墊層，具有地基原有排水邊界條件的改變作用，可使地基孔隙水排水距離縮短，促進軟土基礎的固結過程加快。對于豎向排水，往往選擇塑料排水板或者袋裝砂井，在施工之前，使用厚砂墊層（厚度為30cm）鋪設，橫坡為3%-4%，隨后在施工時將排水體豎向。

2.5 水泥粉煤灰碎石樁（CFG 樁）

水泥粉煤灰碎石樁復合地基處理方法具有地理處理效果好、施工條件方便、使用范圍廣、形成碎石樁承載力高、質量比較有保證等優(yōu)點，具有非常廣泛的應用范圍，此技術逐漸發(fā)展成為當前最為成熟、普及的軟基礎處理方法。在上世紀八十年代，由中國建筑科學研究院的院士帶領，開展該地基處理技術有關討論，并實施了大量的實踐、試驗分析。經過幾十年的應用實踐與研究探索，水泥粉煤灰碎石樁技術獲取了顯著成就，適用于細砂土、粘土、淤泥、粉質黏土、淤泥質土等地層。

3 總結

在房屋建設施工過程中，在處理軟土基礎方面具有較多方法，只有科學選擇與合理運用軟土基礎處理方法，才可確保房屋建設順利進行。因此，房建施工時，施工方需結合當?shù)氐刭|情況與工程情況，科學選擇方法，確保選擇經濟可行施工方案，如此一來，便可有助于軟土基礎更好的處理。