桩基础在软土地基处理中的应用

随着我国经济水平的不断发展和城市建设的不断扩大，建筑业也逐渐成为了我国的经济建设中的一个支柱产业。建筑的地基与基础是建筑物的重要组成部分，承载了上部结构传递下来的各种荷载作用，地基与基础是影响建筑结构安全和建筑使用性能的重要因素。本文简要地介绍了几种软土地基处理的方法，并详细阐述了桩基础在软土地基处理中的施工及应用技术和注意事项。

关键词：桩基础 建筑工程 软土地基 处理方法 施工技术

Abstract: With the continuous development of China's economic level and urban construction, the construction industry has gradually become a pillar industry in China's economic construction. Building foundation and infrastructure is an important part of the building, carrying the upper structure down loads, foundation and foundation is an important factor to affect the structural safety and construction performance. This article briefly describes several soft foundation, and elaborated on the construction and application technology of pile foundation in soft soil foundation treatment and precautions.

Keywords: pile foundation， construction works ，soft ground，approach, construction technology

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

正文：

1．软土地基简介

由淤泥、淤泥质土、杂填土或其他高压缩性土构成的地基土统称为软土。软土特点是天然含水量大、压缩系数高、孔隙比大、强度低，并具有触变性、流变性等特殊的土力学性质。由软土构成的软弱地基就是软土地基。软土地基工程利用条件较差，地基土体抗剪强度低，强度增长缓慢。在有荷载作用的情况下，地基土体具有容易变形，变形速率大且承载力低，沉降不均匀，沉降量大等不良工程性质。如果对软土地基添加附加荷载，孔隙比较大的软土可以逐渐排出孔隙水，同时使孔隙比变小，逐渐产生固结变形。通过附加荷载的作用，土体超静孔隙水压力的扩散速度加快，土的有效应力增加，能够使土体提前完成沉降或提高沉降速度。

2．常见的软土地基处理方法

软土地基工程利用性差，在荷载作用下容易发生变形，造成结构整体沉降或局部不均匀沉降，导致结构的损坏，建筑物的使用性能及安全性能不能满足要求。因此，在软土地基上修建建筑物的时候，必须提前进行地基处理，采取切实可行的技术措施，提高地基土的承载能力，保证建筑的安全性能和使用性能。常见的软土地基处理方法有以下几种：

2．1 换填土层法

换填土层是将建筑物基础底面以下一定深度范围内的浅层软弱土或工程性质不良的土体挖去，回填砂、碎石、灰土、粉煤灰、水泥土等无侵蚀性的散体材料，提高土体排水性能，加速软土层的排水固结。在施工过程中，不同土层应该层层铺筑，铺筑厚度要满足规范要求，层层夯实。垫层可以增强持力层的承载力，通过半刚性、刚性垫层的应力扩散作用，提高地基承载力，减小地基的沉降量。

2．2深层挤密法

深层挤密法是通过挤密或振动施工范围内的软土，挤密桩周的松软土层，使土层密实，挤密过程中回填砂、碎石等，形成承载能力较高的砂桩、碎石桩等。砂桩、碎石桩与桩间土形成复合地基，从而提高地基土体强度，减小地基的沉降变形，提高地基承载力。

2．3桩基础处理法

当软弱土层厚度较大，大面积处理不便时，可在软土地层中进行打桩，对地基土体进行加固处理。桩基础是在施工时是将钢筋混凝土桩打入（预制桩）或灌注入（钻孔桩）土中，由桩和桩间土层一起组成复合地基，承载上部结构传递下来的荷载作用，保证了建筑物的安全使用。

2．4排水固结法

软土地基承载能力不足的一个主要原因就是含水量过高，土体强度不足。要想解决软土地基沉降和稳定问题，一个有效措施就是排水固结法。排水固结主要是通过布置砂垫层、塑料多孔排水板等，增加土体排水能力。设置塑料多孔排水板等构成软土地基表层或内部形成水平或垂直的排水通道，形成集中排水的结构体系，加速孔隙水的排出使土固结和强度增长，提高地基土的稳定性和坚固性，从而保证建筑结构的安全性。

3．桩基础在软土地基处理中的应用

3．1 桩基础特点

在实际工程中，当地基软土层较厚，建筑物上部结构荷载较大，而且建筑物要求围护结构等不允许出现裂缝，对沉降量限制要求比较严格的情况，一般采用桩基础。桩基础具有承载能力高，减少土方工程量，节省基础材料，沉降量小，而且一般不会出现地基不均匀沉降等特点，而且施工工期较短，在保证建筑物安全的前提下，还能缩短建筑工期，降低建筑成本。桩基础包括承台和桩群两个主要部分。

图1-1桩身结构图

桩在平面上可以根据实际地质情况排成若干排，各个单桩依靠设于桩顶承成整体，在承台上再修筑上部结构，将承台以上的上部结构的荷载，通过承台相对均匀地分配给各根桩，再由桩传给深部良好地基持力层中，这样就能更好的保证建筑物在软土地基上的安全性能和使用性能。

3．2桩基础施工注意事项

钢筋混凝土桩可以分为预制桩和灌注桩两类，二者施工方法不同。桩基础是由桩和承台两部分组成的，在地基进行桩基钻孔时，因为软弱地基土钻进时容易发生坍塌现象，所以开始时应减慢速度，适当控制进尺。在深部粘土和沙砾及风化岩中钻进时，土体强度明显增加，较硬的土层会引起钻头跳动，容易出现钻杆摆动较大和倾斜，在出现坍塌以及冒浆等现象以后，必须立即停止钻进，采取增加孔内水位、灌注水泥浆等有效补救措施，才可以继续施工。为了保证孔壁稳定性，孔口内泥浆的高度应当高出地下水位不少于50cm，并经常检查护桩的桩位和孔位以及垂直度是否正确。钻进过程中，在保证孔洞泥浆高度稳定的情况下，应该连续钻进，不能中途无故挺钻。如果发生机械故障等特殊情况，不能连续钻进时，孔内泥浆仍要保持循环，防止孔内泥浆沉淀，发生塌孔现象。

预制桩在施工时，必须提前定货加工，桩身尺寸必须符合设计和规范的要求。预制桩的强度必须达到设计强度的100%以后才能进行沉桩施工，有时还要根据实际情况适当增加养护期。沉桩过程中，或桩在堆放、起吊、运输过程中，应当避免桩身弯曲过大，要及时观察桩身强度及地下有无障碍物等，避免发生桩身断裂。桩顶成桩质量和沉桩施工机具选择，对沉桩过程也有很大影响，由于桩顶强度不够及钢筋网片不足，容易发生桩顶碎裂，所以应当加强施工准备时的检查。沉桩过程中还要保证打桩机底盘水平，避免发生桩身倾斜。由于场地不平、不垂直、桩尖在地下遇见硬物等原因所造成。接桩焊接要严格按工艺操作规定执行，连接处表面清理干净，保证接桩的质量。

3．3桩基础发展前景

天然软土地基上的浅基础一般不能满足建筑物整体稳定要求，桩基础可以减少建筑物不均匀沉降，有较高的承载力和稳定性，可以有效解决地基承载能力不足的问题。桩基础是软土中的主要基础形式，巨大的刚度把荷载较均匀的传给下部各支撑，具有较高的承载能力和能够抵御复杂荷载的工程性质。桩基础上部结构的形式应根据荷载的大小与性质，施工与使用要求及材料供应和施工条件等确定。

在软土地基中优先使用桩基础，通过调整基础面积，减少基础埋深，增强上部结构的整体刚度和均匀对称性，减轻荷载。并适当加大桩径，提高钢筋混凝土保护层厚度和浇筑质量，相对减少钢筋笼直径；为避免遇到坍塌，倾斜，缩桩等问题，应合理设置沉降缝，加强基础的整体性和刚性。使地基处理与基础和上部结构之间做到整体的协调统一，实现承载力高，投资较少，效果较好的双赢。

4．结束语

建筑的地基与基础是建筑物的重要组成部分，承载了上部结构传递下来的各种荷载作用，地基与基础是影响建筑结构安全和建筑使用性能的重要因素。应当综合考虑建筑物所处的地形、地质、水文、气候等自然环境条件，根据工程地质条件，选择与建筑物上部结构相适应的基础类型并进行经济且安全的软土地基的处理，才能充分发挥地基、基础的重要作用，才能实现地基基础与上部结构较紧密地配合，提高建筑物的安全性能。

参考文献：

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