建筑工程软土地基处理的关键技术分析

摘要：随着社会的发展，现代建筑对质量和结构要求越来越高。建筑地基是基础，保障建筑质量的前提就是地基结构的稳定。软土是淤泥和淤泥质土的总称，软土地基很容受外界因素影响，其结构极不稳定，承载能力较差，对建筑物构成的危险性很大，所以只有改变其结构，通过加固、施工使软土地基符合建筑施工要求。本文就建筑工程软土地基处理的关键技术进行分析。

关键词：软土地基; 加固处理; 施工技术

中图分类号： TU441 文献标识码： A

引言：

建筑工程地基施工过程中，施工技术人员要对软土层的性能充分的掌握，软土层土的天然孔隙比e值大于1．0；土的含水量大于40％；压缩系数a1~2大于或等于0．5MPa时，属高压缩性土层；地基的承载力小：软土层在建筑物的轴向力作用下容易破坏，上层破坏意味出现明显的分离面（裂缝）。屈服是塑性变形的开始，无限制的塑性变形，即为流动软土层就是小的荷载差异，也会引起建筑的沉降，当沉降量大而不均匀，就会造成建筑物的倾斜、裂缝等事故。

一、软土地基的处理

根据软土地基结构形式不一样，处理的方式也不同，主要存在以下几种情况。

1. 对暗塘、暗滨、暗沟、坑穴、古河道等的处理一般可采用基础加深、换土垫层或短桩等方法。

2. 对表层和浅层不均匀地基的处理，采用挖除软弱地基土，换土夯填密实，也可用人力增大土的密度，采用夯实、碾压、振动等方法处理。

3. 厚层软土地基可采取堆载预压的方法处理，常用砂井或塑料板排水堆载预压。如缺少堆载用的材料时，可采用真空预压。预压荷载宜略大于设计荷载，预压时间，分级和速率应根据建筑物的要求和对周围建筑物的影响，以及软土的固结情况而决定。

4. 软土地基也可采取砂桩、碎石桩、石灰桩、石灰粉煤灰桩、灰土桩和水泥上旋喷桩处理，但桩的设计参数宜通过试验确定。

5. 对荷载大、沉降限制严格的建筑物，宜采用桩基，可有效地减小沉降量和差异沉降。

二、建筑物的沉降速率及处理不当所引起的恶果

软土层上建筑物的沉降速率随基础面积和荷载变化而有所不同：一般民用建筑活荷载较小时，其竣工时沉降速率为0．5―1．5mm／d；在竣工后半年至一年的时期内，是建筑物差异沉降最为迅速的时期，常发生倾斜和裂缝、当沉降速率衰减到0．05mm／d以下时，差异沉降不再增加，沉降基本稳定，软土层厚度比较厚时，需要的沉降稳定时间较长，因为软土的渗透性低，孔隙水不易排除，有些建筑物建成后几十年，其沉降尚未完全稳定。例如，上海展览馆的中央大厅，当时由国外专家设计，利用箱形基础，基础面积为46．5m×46．5m，半地下室，基底压力为130kPa，附加压力约120kPa：当时没有进行沉降量的计算就确定地基允许承载力。建成30年以后，累计沉降量已超过1．8m，影响范围达30m以上，使相邻两侧展览厅的墙体严重开裂，直至目前沉降才基本稳定。

软土地基的处理，一般都足以提高强度和减少变形为目的。但有时这两者并不能同时达到。例如，强度提高了，但变形却没有减少。如果已加固好地基而没有加固地基交界处的软土层，该土层已经受到扰动，随建筑物的升高，软弱基土在上部压力的作用下滑动、挤出就可能由该处发生：当然，也有设计问题，如选用的处理方法不适合该王程的软土层。更有施工的问题，如很多基础施工企业缺乏技术和管理素质，又无质量保证体系，以赢利为目的，放松质量管理，常造成已处理的软土地基上建筑物又出现下列质量问题：

1.当基础下软土层较厚又比较均匀时，在上部轴向力的作用下，地基压缩引起建筑物过大沉降；

2.当上部荷载差异大，上层不均匀时，建筑物将产生不均匀下沉，从而引发倾斜，致使墙体裂缝；

3.地基上层均匀性差，再加上建筑物荷载不均匀及附近建筑物的影响，会产生过大的倾斜或倒塌事故；

4.当软土地基加载过大、过快时，建筑物的轴向力超过了地基的承载力，使建筑物下的软上发生塑性变形，出现分离面（裂缝）而破坏地基，产生倾斜或倒塌事故。

三、常用的软土地基加固处理方法

1.换填加固法

是将原来的软土地基在一定深度和一定范围内的软土挖出，换填成强度高、抗压缩、稳定性好的材料。通过换填加固，一定程度上改变了原有地基的组成，可使其达到建筑施工的标准。换填加固法的软土地基处理方式，首先，选用的换填材料要根据施工地实际的情况进行选择，换填材料要符合相关规定和建筑物的要求，从而保证软土地基加固的实施是合理有效的。其次，换填加固过程中，要逐层换填加固，逐层压实，用机械碾压等方法使之达到建筑要求的压实度。最后，换填的深度和面积要经过正确的计算，保证换填工作的正确进行。换填时应先去除地基中的一些垃圾或杂物，基底要平整干净，再将经过试验合格的换填材料和计算确定的技术参数进行换填。

2.强夯法加固软土地基

夯实法中比较难以控制的是有效加固深度，目前还没有权威的表达，其意思是指在重锤强夯加固中，不同的地质环境、重锤重量、起落高度、锤击次数与建筑施工对地基加固的最终要求之间的关系，是指导重击夯实工作的参数标准的计算方法、公式。影响有效加固深度主要有以下几个因素。

(1)夯击能的大小

简单来说既是指重锤落地时所产生的冲击力的大小，受重锤大小和起落高度、夯击次数、间隔等的影响。设置合理的夯击能大小，可以有效地排出软土地基中的水分，减少夯击的次数，大大提高软体地基加固工作的效率。到底选择多大的夯击能来使用，受多种因素的影响，是一个复杂的技术难题，我们可根据经验和可靠的公式进行计算，保证夯击的有效进行，缩短工期。

(2)施工地的土质条件

不同的土质条件在受到重锤冲击时所受到的影响不同，这就直接关系到加固的结果。不同的土质要选用不同的夯击方案，需要在实际施工中具体分析。土质的密度、含水量等都影响着夯击的效果，夯击的进行要以此为依据，否则可能效率低下甚至起到不好的效果。

(3)重锤的锤底面积

捶底面积的大小，决定了重锤落地与地面的接触面积和所产生的冲击力的大小。锤底面积过大，贯穿力小，加固深度小，加固力度不够。锤底面积过小，贯穿力大，压力大，容易陷入太深影响起落。合理的锤底面积，应根据现场条件来决定，一般控制在25^40 kap压力最为合理。

3.深层水泥搅拌桩法

指利用深层搅拌机在地基深处将软土与水泥、石灰等固化剂强制搅拌，使其结合度提高，从而改善软土地基的承载能力。在深层水泥搅拌桩处理中，所选用的水泥等材料在质量上一定要严格按照实际工作中地基加固所需的要求。此外，水泥搅拌桩机械要做好稳定和安全工作，根据现场平面图测量好地面标高和各项数据，确定桩位。搅拌桩机械在开工前，要做好施工机械的安全和各项指标检测，避免在施工中出现错误。

4.深层石灰搅拌桩法

是利用石灰与土搅拌后所发生的一系列物理和化学反应来加强软土地基的强度，根据实际地质的不同所产生的加固效果也不同。深层石灰搅拌桩法的材料主要就是生石灰和高炉煤灰，可以有效地吸收软土地基中的过多水分，施工要按照从四周到中间的顺序原则，施工过程中要避免石灰搅拌桩被地表或附近的水渗透而过多吸收水分失去原有效果。以上几种软土地基的加固方法，是在现实工作中比较常用的几种办法，此外，还有塑料排水板法、挤密桩法、排水固结法、排水砂垫层等多种方法。

参考文献：

[1] 王凤亮. 房屋建筑工程中地基处理施工技术的探讨[J]. 现代装饰(理论). 2011(02)

[2] 徐斌,王栋. 浅谈房建工程软土地基施工技术[J]. 河南建材. 2011(02)