房屋建筑工程軟土地基處理技術(shù)分析

胡志 楊俊強 蘇聚賢

山東省建設建工（集團）有限責任公司 山東濟南 250031

伴隨著科學技術(shù)和建筑行業(yè)的同步快速發(fā)展，目前建筑工程施工過程中對軟土地基的處理技術(shù)視為了重點關注的對象，與建筑整體質(zhì)量有著密切的關系。主要闡述了軟土地基處理的要點與難點，房屋建筑工程在具體的施工時經(jīng)常會遇到軟土地質(zhì)，要有效提升施工品質(zhì)，就要通過行之有效的技術(shù)手段來處理軟土地基。目前，能選用的技術(shù)方式頗多，每種技術(shù)手段各有優(yōu)劣，在施工時，要根據(jù)當時的情況，選擇最優(yōu)的方式。與此同時，還要對技術(shù)人員進行培訓，提升其技術(shù)水平，使房屋建筑的整體施工水平得以提高[1]。

1 軟土地基闡述

軟土地基由環(huán)境中的沉積物組成，其中的水流緩慢、含水量高，并且松散的土壤具有抗壓性強、透水性差、承載力低，固結(jié)時間長的特點。當將這種土壤結(jié)構(gòu)用作建筑物的基礎時，穩(wěn)定性會變得很差。房屋建筑物的基本結(jié)構(gòu)薄弱，并且上層建筑會受到質(zhì)量問題的困擾。因此，有關人員應采取適當措施，以應對潛在情況，提高軟土地基的強度和耐久性，并改善房屋建筑安全。軟土基本上是自然界中一種特殊的土壤結(jié)構(gòu)。土壤本身具有相對較高的水分含量，但其承載能力卻相對較低。因此住宅建筑物有可能需要解決相關問題。軟土的基礎通常是有機物，其強度低，但抗壓強度高，含水量高。因此應該非常重視改善和處理松散的土壤基礎。如果不能更好地處理軟土地基，則會發(fā)生許多故障和安全隱患。通常在住房建設項目的建設階段必須將軟土地基控制在開發(fā)區(qū)域范圍內(nèi)，但是在住房建設項目的建設階段必須要進行完整的分析，并對處理技術(shù)進行正確的運用，科學合理地增加地基的承載力，以滿足項目的實際施工需要。另外必須做好土壤的保護，避免不穩(wěn)定性，并確保整個工程的安全性和穩(wěn)定性[2]。

2 建筑施工中軟土地基的特征

軟土地基的土壤一方面具有黏性大、負荷量低、土質(zhì)疏松和水量大等特點，這會使地基有變形性，建筑物壓力過大會使得對軟土地基造成沉降變形，這非常不安全，并且它的相應特點直接導致了用軟土地基進行建設會使得建筑物本身出現(xiàn)不均勻的沉降，進一步地破壞混凝土的強度，使其出現(xiàn)裂縫等等的損傷，從而給建筑物帶來特別大的安全方面隱患。另一方面它里面存在著的大量的有機物質(zhì)還可能會腐蝕建筑當中必須要用到的鋼筋等建筑材料，從而影響建筑物的穩(wěn)定性。對此，在對軟土地基進行改造處理時，應該具體分析該建筑的結(jié)構(gòu)性能，所使用換填的地基材料不可以對建筑整體的力學性能產(chǎn)生不良的影響。設計部門在制定規(guī)劃軟土地基的處理方案時，盡可能地選用容易購買到的建筑施工材料，從而降低換填成本?？偠灾?，軟土地基的特點使它具有了不可預測性，環(huán)境的變化很可能也會造成其結(jié)構(gòu)的變化，進而留下施工隱患。所以，對軟土地基一定要進行改造，確保人們居住安全。本文將會對軟土地基施工中的應用進行分析。

3 軟土地基施工基本原則

在整個施工過程當中要熟悉并了解掌握軟土地基的性質(zhì)，否則化的話就可能會出現(xiàn)質(zhì)量問題，在建筑施工過程中，建筑工程設計與施工質(zhì)量都與軟土地基特性處理有著密切關系，在了解軟土地基的各種性質(zhì)后，從膨脹性、透水性、剪切性、壓縮性等全方面多角度進行綜合分析。一般情況下對軟土地基進行處理的方式都是采用加筋，與此同時也須要了解建筑工程的實際施工情況，根據(jù)實際情況采取有針對性的措施，采取物理化學分析是對地基處理前的首要工作，是保障后期施工設計完善、施工檢測準確的重要依據(jù)。目前在勘探過程中經(jīng)常使用的幾種方法分別為鉆探、物探、室內(nèi)試驗、原位測試等，每種方法均各有優(yōu)缺點，需要根據(jù)實際情況采取科學合理的措施[3]。

4 建筑工程施工中的軟土地基處理技術(shù)

4.1 投料量控制要點

在實際施工過程中，必須要注意依照設計系數(shù)對樁體每米投料量以及設計樁長總投料量來進行精準地計算，并將物料總量換算為斗車車數(shù)，標記投料管管長，從而保障樁長滿足施工設計要求。在振動成樁作業(yè)過程中，依照樁體設計深度進行投料作業(yè)，留振時間應保持在30s左右，在投料過程中應利用潛水泵設備，向樁管內(nèi)進行注水，注水深度應控制在樁體1/3左右，注水時機為樁管底部打開后，樁管及樁頭外壁真空被破壞，減少起拔樁管的摩擦阻力后，開始第一次投料。在投料作業(yè)過程中，應注意控制加水量，確保水位始終保持在超出砂面1～1.5m范圍內(nèi)。在拔管作業(yè)過程中，應采用振動與拔管作業(yè)同時進行的方式，控制拔管速率以及間隔，當拔管至3.5m后，再進行加水以及后續(xù)投料作業(yè)。

4.2 換填地基處理技術(shù)

采用換填地基處理技術(shù)對軟土地基進行處理時，應該確保換填材料的性能能夠達到建筑施工的標準。它主要是依靠改變土質(zhì)從而提升地基的強度和承載力，從而有效保障建筑工程的整體性能。作為一種基礎的地基處理技術(shù)，換填地基在軟土地基處理中的應用尤為廣泛。在制定地基換填方案之前，設計組應該實地考察，對施工地的土壤、土質(zhì)等進行綜合分析和評估，并根據(jù)得出的報告選擇符合施工場地要求的選填方案。在正式進行選填工作時，一定要確保選填材料具有良好的性能，并且在選填現(xiàn)場對選填材料進行取樣，并送往相關單位進行檢驗，確保選填材料具有符合施工要求的力學性能，保證建筑整體的質(zhì)量。在具體的施工過程中，首先要將那些不符合施工要求的土質(zhì)挖出，然后將換填的材料填充進去，通常使用沙石或者碎石等力學性能穩(wěn)定的物質(zhì)，最后要對填充進去的土質(zhì)材料進行壓實，接著運用灌沙法對它的壓實度進行實驗，確保換填的材料土質(zhì)層符合建筑施工要求。可以說換填地基從根源上改變并降低了軟土地基對于建筑結(jié)構(gòu)的不良影響，但它的成本較高，因此施工單位在進行換填技術(shù)時，一定要選擇綜合分析各種材料和價格，選擇性價比高的換填材料，這樣既控制了施工的成本，而且也提升了建筑的整體質(zhì)量。

4.3 墊層法

墊層法主要應用于濕陷性黃土敏感度不高的區(qū)域，其工作原理為在一定壓實能量作用下，土體間顆粒物發(fā)生相對移動，克服原有顆粒間阻力，使得土體間空隙減少，密度增大。其壓實效果與壓實能量和土體含水量息息相關，倘若含水量較低，土體顆粒物間阻力過大，在壓實能量作用下難以發(fā)生位移，壓實效果不佳；倘若適當增加含水量，在同等壓實能量作用下，顆粒物會出現(xiàn)水膜，且隨著水膜增厚阻力減少，產(chǎn)生良好壓實效果；倘若含水量過多，水膜作用逐漸減少，反而影響土體空隙內(nèi)水分排除，導致壓實效果不佳。墊層法應用范圍較廣，適用于軟土地基、寒冷地區(qū)膨脹土地基、暗溝和暗浜的建筑工程。具有不受專業(yè)機械限制，主要通過人工作業(yè)完成；墊層廉價且防水防滲性高，造價成本低，適用于各種地形等優(yōu)勢，能夠最大程度實現(xiàn)環(huán)保施工目標。

4.4 排水固結(jié)法

對于房屋建筑施工過程中時常會遇到的軟土地基情況，要對其予以處理，可運用排水固結(jié)法。運用此技術(shù)可以有效提高地基的承載水平。眾所周知，軟土地基中含有一定的水分，在地基中設置豎向排水管，可以將其中的水分有效地排解出來。這樣一來，軟土就會變得更加穩(wěn)固，地基的承載水平也會顯著提升，抗壓能力也會變強。目前常用以下三種排水固結(jié)法：①砂井法，即在軟土之中設置砂井，再設置砂墊層和相應的沙溝，從而使地基變得更穩(wěn)固，把地基之間的排水距離把控在一定的范圍之內(nèi)，增強地基的強度；②堆載預壓法，即根據(jù)具體情況和需求，運一些土石鋪在房屋建筑的施工現(xiàn)場，然后再采用對應的預壓技術(shù)把控地基的沉降現(xiàn)象；③電滲排水法，即把電極插到軟土地基之中，接通電極，軟土中的水分就會快速排出，從而提高地基的堅固性。

4.5 預應力管樁技術(shù)

預應力管樁處理技術(shù)的主要加工對象是軟土地基，埋入管樁可以提高地基的承載能力。具體的施工程序如下：施工前，進行現(xiàn)場測量，準確定位樁身，然后結(jié)合現(xiàn)有數(shù)據(jù)，選擇合適的機械設備進行打樁作業(yè)。其次，將預應力管樁合理埋設，合理設置管樁間距，使軟土地基更穩(wěn)定。此外，還應提醒工作人員注意對周圍環(huán)境的全面了解和調(diào)查，以確保預應力管樁技術(shù)能夠更順利地發(fā)展。最后，我們一定不要忘記在建筑物周圍設置清晰的標志，以防止?jié)撛诘陌踩[患和危險事故。

4.6 深層石灰攪拌樁法

石灰具有吸水性，能夠有效吸收土壤中的水分，增加軟土地基表面建筑物的承受強度，因此房屋建筑施工中大多數(shù)是采用深層石灰攪拌樁技術(shù)來改善軟土地基的問題，深層石灰攪拌樁在使用時應注意石灰的質(zhì)量（選用質(zhì)量較好的石灰）、石灰的用量（石灰和水的配比），以達到最好的使用效果。深層石灰攪拌樁指的是機器和人工將地基打孔，往里注入石灰石，形成樁體物，樁體物能夠加固房屋的穩(wěn)定性。深層石灰攪拌樁的加固方法有兩種機理，即物理機理和化學機理。物理機理是通過凝膠作用、離子交換反應和反應熱來改變樁身的吸水性和膨脹收縮性，物理機理的作用時間較短。化學機理就是利用石灰石的化學性質(zhì)，增加樁體的抗壓能力。石灰攪拌樁主要應用于一些比較粘的土質(zhì)，比如加固粘土性地基、淤泥質(zhì)土地基等[4-5]。

4.7 預壓地基法

通常情況下，針對土質(zhì)比較軟的情況，在施工現(xiàn)場可以采用預壓地基法。具體而言，在房屋建筑工程正式施工之前，先把建筑的全部范圍予以夯實，把土層中所有的水分、空隙等排出去，使建筑的地基變得更加結(jié)實，更加穩(wěn)定。一般來說，預壓地基法包括兩種方式：①真空預壓法，也就是在房屋建筑的地基中安設排水井，從而有效提升地基對于房屋建筑的承受能力；②堆載預壓法，也就是借助于砂井等方法，有效提升地基對于房屋建筑的承受能力。

5 結(jié)語

基礎結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定是建筑施工過程中的重要環(huán)節(jié)，為防止后續(xù)地基結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)安全隱患，需進行地基加固處理。隨著建筑工程的大量興建，土地資源越來越匱乏，大量的軟土地基將作為建設用地地基。但軟土地基承載力水平較低，當上部結(jié)構(gòu)需要承受較大的荷載時，有效提升軟土地基承載能力將是工程建設過程中需要面對的重要問題。從而對施工現(xiàn)場的土壤土質(zhì)有一個清晰明確的認識，進而利用相關技術(shù)對軟土地基進行改造處理，使改造后的地基符合國家建造工程的相關標準。在施工中對軟土地基的處理將有效地提升工程質(zhì)量，為人們?nèi)蘸蟮木幼“踩峁┖侠淼谋Ｕ稀?/p>