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(shù)隨著科技的進(jìn)步也在不斷地發(fā)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(zhì)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(jié)構(gòu)的不利影響，確保工程質(zhì)量。本文首先分析了軟弱地基的不良影響，在此基礎(chǔ)上探討了一些常見的軟弱地基處理方式。

關(guān)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(jīng)濟(jì)合理、安全高效、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源，成為現(xiàn)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(chǎn)生的影響進(jìn)行分析，并提出一些相應(yīng)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(zhì)土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層構(gòu)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(chǎn)生滑動或沉降。淤泥及淤泥質(zhì)土是天然含水量較高、承載力（抗剪強度）低、軟塑到流塑狀態(tài)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(wěn)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(guān)，此類土含水量較大，壓縮性較高，強度低，具有軟土性質(zhì)。它的工程性質(zhì)隨土的顆粒組成、均勻性和排水固結(jié)條件不同而異，當(dāng)含砂量較多時，其性質(zhì)基本上合粉細(xì)砂相同或類似，就不屬于軟弱土;當(dāng)粘土顆粒含量較多時，往往欠固結(jié)，其強度和壓縮性指標(biāo)都比天然沉積土差，則應(yīng)進(jìn)行地基處理。

雜填土是含有大量建筑垃圾、工業(yè)廢料及生活垃圾等雜物的填土。它的主要特性是土質(zhì)結(jié)構(gòu)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(jīng)處理才能作建筑物地基。

飽和的松散粉細(xì)沙（含部分粉質(zhì)），亦屬于軟弱地基的范疇。當(dāng)受到機械振動和地震荷載重復(fù)作用時，將產(chǎn)生液化現(xiàn)象;基坑開挖時會產(chǎn)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(jié)性凍土等特殊土的不良地基現(xiàn)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(yīng)考慮的因素

（一）地質(zhì)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(yīng)進(jìn)行工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘察，查明軟弱土層的組成、地質(zhì)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(xué)性質(zhì)等。對沖填土還應(yīng)了解均勻性和排水固結(jié)條件;對雜填土尚應(yīng)查明堆載歷史年代，明確自重下穩(wěn)定性和濕陷性等基本因素;對其它特殊土應(yīng)查明其特征、工程性質(zhì)、成層情況等，以作為工程設(shè)計和選用地基處理方案的依據(jù)。

（二）上部結(jié)構(gòu)的影響

建筑工程設(shè)計時，應(yīng)考慮上部結(jié)構(gòu)和地基的共同作用。對建筑體型、荷載大小、結(jié)構(gòu)類型和地形地貌、地層結(jié)構(gòu)、土質(zhì)條件、地下水特征等進(jìn)行綜合分析，確定合理的建筑措施、結(jié)構(gòu)措施和地基處理方法。

（三）周邊環(huán)境的影響

選定地基處理方案前，尚應(yīng)調(diào)查臨近建筑、地下工程、周邊道路及有關(guān)管線等情況。地基施工過程不得對周邊環(huán)境產(chǎn)生不良影響，如當(dāng)建筑工程施工現(xiàn)場處于人口密集區(qū)時，需要對地基施工噪聲污染、環(huán)境污染進(jìn)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(yīng)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(xué)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(jié)合工程實際情況，綜合考慮地質(zhì)條件、結(jié)構(gòu)類型、周邊環(huán)境及施工條件等確定處理方案。根據(jù)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(nèi)的軟弱土層或不均勻土層，回填其他性能穩(wěn)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?；靥畈牧峡筛鶕?jù)工程特性和地基土質(zhì)條件選用砂石、粉質(zhì)粘土、灰土、粉煤灰、礦渣或其它工業(yè)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(shè)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(fù)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(fù)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(fù)合地基

復(fù)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(dān)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(fù)合地基。適用于擠密處理松散砂土、粉土、粉質(zhì)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(fù)合地基。適用于處理正常固結(jié)的淤泥、淤泥質(zhì)土、素填土、黏性土、粉土、粉細(xì)紗、中粗砂、飽和黃土等土層。（3）旋噴樁復(fù)合地基。適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)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(fù)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(fù)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(fù)合地基。適用于黏性土、粉土。砂土和自重固結(jié)已完成的素填土地基。（7）柱錘沖擴樁復(fù)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(xué)漿液注入地基土層中，增強土顆粒間的聯(lián)結(jié)，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?？捎糜诨A(chǔ)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(shè)備在土中形成直徑不大于300mm的樹根樁、預(yù)制混凝土樁或鋼管樁。適用范圍：適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、黏性土。粉土。砂土。碎石土及人工填土等地基處理?？捎糜诩扔薪ㄖ鼗庸袒蛐陆ńㄖ牡鼗幚?。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(yīng)加強多種地基處理方法的比較，從經(jīng)濟(jì)合理性、技術(shù)可靠性、工期可控性等多方面全面比較，確定最佳方案。

四、結(jié)語

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

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