浅析建筑工程软土地基施工技术

【摘要】地基在房屋建设中起着尤为重要的作用，建筑物的稳固与否直接取决于地基的承载能力大小，而现阶段由于软土地基自身性质的特殊性，对于软土地基的施工我国并没有更为行之有效的创新，因此，如何切实做好房建工程中地基的施工，关乎到居住使用者及施工企业的切身利益，尤其是对于软土地基的处理一直是房建工程中的重点。本文作者结合多年的实践经验以及多方的学习考察，对于我国软土地基处理过程中存在的问题作了详细介绍，并对软土地基的常用处理技术作了相关探讨。

【关键词】软土地基；房建工程；处理技术

中图分类号： TU74 文献标识码： A

1、引言

在房建工程中，地基主要是指承受上部建筑荷载的那部分土体，是确保整个工程后续施工质量的前提条件。一般情况下，房建工程的施工对地基的强度、稳定性及变形的要求都比较严格。但随着城市范围的不断扩大，不可避免的会遇到土质松软、天然含水量高、承载力低、孔隙比大的地基，此种地基即为软土地基。

软弱土地基往往会出现地基强度及变形不能满足设计要求的问题，因此，在进行正式施工前必须采用一定的施工技术进行处理和加固，以提高地基强度，降低软弱土的压缩性，在保证地基稳定性的同时减少基础沉降及不均匀沉降，使得建筑物能够正常使用。

2、软土地基处理中的存在的问题

2.1软土基本概念及特点

2.1.1、软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。

2.1.2、其特点具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。

2.1.3、其危害可大致分为以下几种 ：上层大载荷建筑物在厚且均匀的软土层上的轴向过大沉降 ，上层不均匀大载荷在软土层上的不均匀沉降 ，最终引起建筑物倾斜和墙体裂缝 。第二种状况中地基和建筑物同时达到极端状况时引起的严重倒塌事故 ，建筑物的大载荷引起的软土地基发生塑性变形 ，最终引起建筑物的倾斜和倒塌事故。

2.2对硬壳层的强度认识不足

在软土地基的表面通常覆盖有一层强度较高的土层，称为“硬壳层”，其强度相对较高，可有效传递上部荷载（应力扩散），如果在工程中能够充分利用其强度，不仅可以极大降低软土地基的处理难度，还可以有效降低工程造价。但在实际施工中经常由于勘测不利，不能确定硬壳层的具置，甚至有些工程由于对硬壳层的价值认识不足，只是一味加固地基，反而会破坏硬壳层强度，结果适得其反。

2.3施工准备不充分

由于地基条件复杂，在进行地基施工前应对可能出现的情况做好充分分析，并及时做好准备，在施工中，经常由于前期准备工作不足，造成涌水量及流砂状况的计算不够准确，不能有计划地准备降水工具，对工程的施工进度和质量造成影响。同时，在城市建筑的施工中，邻近建筑物的高度不一，所处地基的地质情况也不尽相同，一些施工企业只对本工程进行降水作业，未能充分考虑降水后果，导致地下水位下降，孔隙比增大，地基压缩性也随之增大，最终造成地面沉降以及邻近建筑物地基的不均匀沉降。

3、软土地基的处理技术

3.1深层水泥搅拌桩

首先要试桩，其目的在于为了确定最合适的施工参数，例如：泵送压力、泵送时间、搅拌次数、下钻速度以、水泥浆的配置、搅拌机提升速度、复搅深度等等，等这些参数被有效确定后就能够在下一步水泥搅拌桩的大规模施工中发挥重要的指导作用。其次在建筑工程中做好相应的施工准备能够为下面的工程带来方便，对于深层搅拌桩施工场地需要做的准备工作具有：事先整平场地；清除桩位处的障碍物或者废弃物，包括地上、地下；若场地存在低洼，需要回填粘土，切勿用杂土回填；对于水泥搅拌桩的选择最好是选用合格的 32.5 级普通硅酸盐袋装水泥，这样可以方便计量；所用的水泥搅拌桩施工机械的性能必须良好且稳定，监理工程师和项目经理部门在钻机开钻之前需进行审查和验收。

最后在重复搅拌同时，喷水泥浆直至设计深度；反循环提钻至地表；结束成桩；对新桩施工。检验堵塞：在水泥搅拌桩开钻前期，施工人员需要对整个管道用水清洗，检查管道中有无堵塞现象，待确定水排尽后继续下钻。悬挂吊锤：为了使水泥搅拌桩桩体的垂直度能够达到施工的要求，可将吊锤悬挂在主机上，按照吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等这一原则实施控制。

3.1.1施工前的准备工作。在深层水泥搅拌桩施工前应做好以下三方面的工作：首先应进行试桩，试桩是为了了解并掌握最佳的泵送速度、时间、压力、搅拌次数、搅拌机的提升下钻速度及水泥浆的水灰比等参数，以达到获取施工中必要参考数据的目的，为下一步的大规模施工提供指导；其次应确保施工场地清洁平整，并严格控制材料进场，尤其是水泥的规格应满足施工要求（一般采用32.5级的普通硅酸盐水泥）；最后应保证所使用的施工机械具有稳定良好的工作性能，并由相关部门组织验收。

3.1.2施工中应注意的技术问题。（1）遵守施工工艺流程。通常的施工顺序为：桩位放样钻机就位调整、检验钻机正循环钻进至预定深度开启高压注浆泵反循环提钻及喷灌水泥浆重复下钻搅拌反循环提钻到地表成桩进行下一根桩的施工；（2）保持规范的垂直度。在桩的施工过程中，应保持水泥搅拌桩的桩体垂直度符合规范，一般采用在主机上悬挂吊锤的方法来控制桩体的垂直度；（3）确保管道良好的通畅性。在水泥搅拌桩开钻前，应先用水对管道进行清洗并检查管道中有无堵塞现象，待管道中水排尽后方可开钻；（4）加强对成型搅拌桩的质量检查。在成型搅拌桩正式投入使用前，应先对其质量进行全面检查，一般包括水泥用量、压浆过程中有否出现断浆、水泥浆的拌制罐数、喷浆搅拌时间及复搅次数；（5）水泥搅拌的配合比。目前常用的水泥搅拌配合比为：水灰比0.45～0.5、水泥掺量12%、高效减水剂0.5%、每米掺灰量25～45kg。

3.2深层石灰搅拌桩

在相同条件下，石灰作为固化剂处理相对于水泥的临时加固效果更好，通常用于处理具有较高塑性指标的软黏土地基。深层石灰搅拌桩是将地基土与石灰进行强制拌和，使其发生化学反应，能够有效提高地基承载力和稳定性。这种方法不仅操作简单、经济合理，而且能够有效降低软土层的沉降及工后沉降。深层石灰搅拌桩在施工中应主要注意以下问题：

3.2.1材料的选取。在施工过程中，应尽量选取细磨的石灰进行搅拌，并为避免在桩体的搅拌过程中出现聚集现象，石灰的最大粒径应控制在2mm以内。同时，应尽量选取纯净无杂质的石灰，并保证石灰中氧化钙的含量大于80%，液性指数不低于70%，另外石灰的储存期不得超过三个月。

3.2.2施工前准备工作。若施工场地表面的硬壳层很薄，应先铺砂、砾石垫层，保证机械能在场内平稳移动及施钻；通过室内试验及原位测试获得灰土、地基土的化学及力学指标，以便确定出最佳掺灰量；选择桩长、搅拌范围、截面及桩根数。

3.2.3施工要点。（1）施工工艺流程。石灰搅拌桩通常的施工顺序为：桩体对位下钻钻进提钻结束。根据结构的承载力要求，初步确定桩距，从而确定出每平方米搅拌桩占用的面积以及加固范围内的搅拌桩数量。搅拌桩一般应呈等边三角形排列，也可呈四边形排列，桩距在1m左右，桩径0.5m～1.5m。安装在载体上的钻机及桅杆在地面进行操作，应能满足耐压力的要求。在施工场地设置石灰池，做好石灰的存储工作，并要进行遮盖，一是防止雨水侵蚀发生化学反应，溅伤眼睛及皮肤，二是防止飞粉污染，施工人员应配置防护眼镜。钻头提升至距地面30～50cm的位置应停止喷粉，防止其溢出地面。

4、结语

综上所述，在处理房建工程软土地基的过程中，应根据现场的具体土质情况及施工条件和力学性质等各方面因素，选用不同的软土地基处理技术进行加固，并严格按照施工流程对软土地基进行处理，控制好原材料及施工的质量，这样才能满足建筑物地基承载力的要求，取得最好的技术经济效益。

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