浅谈建筑基础选型及软土基础处理方法

摘要：在地基基础施工中包括了对基础的选型和对地基的处理，二者是密不可分的。本文就地基的处理和基础选型进行了的讨论。提出了几种针对软土基础的处理方法。

关键词：建筑基础；设计；处理方法

中图分类号：TU47 文献标识码：A 文章编号：

建筑基础选型条件

1.1 由设计单位提出来要求，勘察部门提供的拟建工程场地范围的工程地质、水文地质报告，必须详细提供地质构造和持力层范围内土层的物理力学性能及勘察结论意见，据以作为基础选型的基本依据。不得以邻近建筑物的勘察资料代替拟建工程的勘察报告。对于小区的地质勘察普查资料，仅能作为参考，不得作为设计依据。

1.2 对于杂填土地基或软弱地基，因其承载力较低，且地基变形较大，一般应进行地基处理。不能只靠加大基础断面、增强基础刚度来承担上部结构荷载，因为基础再大，相对于上部结构还是较柔的。所以地基处理要与基础选型结合起来进行设计。

1.3 根据建筑结构平面布置、结构类型、上部结构荷载大小及其分布，以及建筑物所处的抗震设防区，结合建筑场地地基实际情况，将地基、基础与上部结构视为一整体，综合考虑基础的选型。基础形式与构造要与上部结构相适应、相协调，要与所处地基相吻合，三者既是独立部分，又有机联系、相辅相成，使其发挥空间作用，共同工作。

1.4 建筑物所在场地周围紧邻建筑物情况，邻近建筑物基础与新构建工程基础干扰，即新建工程基础放不下去，被迫改变基础形式。建筑物使用功能要求，可能提供的建筑材料，以及工期要求，都有可能影响基础形式的选择，必须结合实际情况和技术经济分析，妥善对基础进行选型，以求选择的基础形式既经济合理、技术先进，又符合客观实际。

1.5 当地的施工习惯作法，承建工程的施工队伍的施工经验，施工队伍的装备和技术水平，这些条件也是基础选型应考虑的因素。考虑了这些条件，使基础设计符合实际，可加快施工进度。

2、软土基础的处理方法

基础选型一般宜先考虑天然浅基，这是因为浅基具有造价较低、施工方便的优点，如碰见软土基础时，必须对基础进行处理后，才能进行下道工序的施工，下面分析几种最常见的软土基础处理方法。

2.1振密、挤密

挤密法就是先往土中打入桩管成孔，然后在孔内填入砾石.砂和石灰，灰土等捣实而成。此法适用于含松散砂土.瓦屑的杂填土的地基，而对于本身粘性大的饱和软土地基不太适合。振密挤密法包括原位压实法，强夯法，振冲密实法，爆破挤密法等。一般会用到水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）。它是高粘结强度桩，主要是由水泥.粉煤灰.碎石以及砂加水拌和形成，而CFG桩.桩间土和褥垫层一起构成CFG复合地基。褥垫层将上部水利基础传来的基底压力或者水平力通过适当变形以一定比例分配给桩及桩周土体，使两者共同受力，同时由于桩的本身特性提高了承载力，而桩又由于周围土体的侧应力增加而使得受力更加的合理。

CFG桩的施工方法有振动沉管成桩.螺旋钻孔成桩和泥浆护壁钻孔灌注成桩等。振动沉管灌注成桩法，适用于粘性土.粉土.淤泥质土和人工填土等地基。因为振动沉管CFG桩的振动及侧向挤压作用使桩间土孔隙比减小，含水量降低，土的干密度和内摩擦角有所增加，土的物理力学性能得到改善从而提高CFG桩间土的承载力。对于CFG桩复合地基，在成桩初期因桩孔内和周边充填过滤性较好的粗颗粒填料，在地基中就形成了渗透性能良好的人工竖向排水和减压的通道，使孔隙水沿桩体向上排出，这样可以有效地消散和防止振冲产生的超孔隙水压力增高，加速水利工程地基的排水，这种排水作用可以有效的增强桩体强度，从而使土体强度恢复并超出原土体天然承载力，这对于水利基地有着重要作用。CFG桩复合地基成桩过程中，振冲器以一定的振动频率或冲击水平向加速激振土体，使得填料和地基土在提高相对密实度的同时获得强烈的预震，从而提高了砂土抗液化能力。

因此采用振密和挤密法可以使基础传给复合地基的附加应力，随地层的变形而逐渐集中到桩体上，桩体上将出现应力集中，大部分荷载将由桩周和桩端承受，桩间土应力也将会相应减小，使复合地基的承载力比原有地基承载力有很大的改善，使安全性能提高。

2.2预压法

预压法也就是我们常说的排水固结法，也可以称作自然沉降法。这种方法包括的范围比较广，比如堆载预压法，超载预压法，真空预压法，真空与堆载联合作用法，降低地下水位法和电渗法等许多方法。预压法适用于处理淤泥.淤泥质土和冲填土等饱和粘性土地基。排水固结法和振密.挤密法的原理相同，都是通过外界的压力作用，达到内部的改变。预压法是通过外界压力，使软粘土地基土体中孔隙水排出，使孔隙减小，密集度得到提升，从而提高地基的承载力。此方法以为最少借用外界设备，动工最少，所以不失为一种又经济又简单的方法。但是这种方法十分耗时，如果不是时间特别充裕的情况下，则一般不选择这种手段。

2.3加筋法

该方法是运用强度较大的土工聚合物埋入土层中，以增加水利地基的承载力，从而减小或者消除地基的沉降量，提高建筑物的稳定能力和最大载荷能力。此方法适合各种软土地基和各种高填土等。针对软弱地基类型的加筋法也叫做预应力管桩处理方法。预应力混凝土管桩可分为先张法预应力管桩和后张法预应力管桩。先张法预应力管桩是一种空心筒体细长混泥土预制构件，它采用先张法预应力工艺和离心成型法制成的，主要由圆筒形桩身.端头板和钢套箍等组成管桩沉桩，由于躬由锤打桩时震动剧烈.噪音大，现在主要运用大吨位的静力压桩机施压预应力管桩的工艺，依靠持板的摩擦力大于入土阻力的原理工作，将预应力管桩压到设计要求的持力层，这种方法很大程度上推动了预应力管桩的应用和发展。预应力混凝土管桩施工方法有锤击法和静压法两种，其中锤击法沉桩具有施工工期短，工程质量优等特点，静压管桩施工法主要是在不借助外力的情况下，利用压桩机的自重和配重，通过合理的工程压梁或压柱，向管桩顶部或通过侧面夹子夹住管桩本身，以便向管桩施加重压力，将管桩压入土(岩)层中。预应力管桩施工完成后，要及时采用桩基高应变法和低应变法对单桩承载力和桩身完整性进行检测（对于预应力管桩的单桩承载力，是由桩端极限阻力和极限侧摩擦力组成），从而提高了水利工程桩基的质量和安全，提高建筑的稳定性。

2.4置换及拌入法

在处理软弱地基类型时，经常利用地基土垫层处理法，即置换及拌入法。当软土地基的承载力和变形满足不了建筑物的要求，而软土层的厚度又不是很厚时，可用换填法取得较好的效果。具体做法是在换土层即将基础下面一定厚度的软弱土层或者不良土层挖除，然后以其他性能稳定.无侵蚀性的材料填充，如粗砂.砾石.碎石或卵石.灰土.粘性土等，并分层夯实成低压缩性的地基持力层。根据作用在垫层底面处土的自重应力与附加应力之和不大于同一标高处软弱土层承载力的条件来确定垫层的厚度，并且不小于500mm。通过垫层，我们可以增加水利地基的承载能力，减少地基的沉降量，优化软土层的排水防冻胀能力，从而有效提高水利地基的质量和最大承载量，保证了地基的稳定性。换填法适用于处理淤泥质土.淤泥.湿陷性土.膨胀土.冻胀土.素填土.杂填土地基及暗沟.暗塘的浅层处理。

3、结束语

国内建筑物出现的一些上部结构裂缝事故，不少与地基基础有关。基础选型至关重要，软土基础处理更为关键，所以做好基础的选型和软土地基处理是保证上部结构施工的基础。只有这样才能为工程施工的质量和安全提供有力的保障。

参考文献：

【1】朱成群,杨士安.软地基加固处理技术《中国高新技术企业》.2007年第16期.

【2】黄绍铭,高大钊.中软土地基与基础工程[M].北京.中国建筑工业出版社，2005.