浅谈软土地基的处理方法

摘要：本文结合工程实践，对软土地基几种常用的处理方法进行说明，指出砂垫层和砂石垫层换填、深层水泥搅拌桩等方法在施工过程中的注意事项和质量检验标准。

关键词：房建；软土地基；处理方法

Abstract: combining with engineering practice, the soft soil foundation some commonly used treatment method to give explanation, and points out that the sand pad and sand pad to fill in, deep cement mixing pile and method in the construction process of attention and quality inspection standard.

Keywords: fittest; The soft soil foundation; Processing method

中图分类号：TU4文献标识码：A 文章编号：

一些房建工程对地基的强度及沉降要求较高，特别是软土地基，如施工方法不当或未按规定和操作规程进行，会对房建工程的质量造成严重的影响。

一、软土工程性质

软土是指天然含水量大、压缩性高、承载力低的一种软塑到流塑状态的饱和黏土，多分布在沿海、内陆、平原、山区的湖泊河滩周边等地区。

软土天然含水量高，一般液限WL值较高；天然孔隙比e＞1.0。当软土天然孔隙比e＞1.5时为淤泥，天然孔隙比1.0＜e＜1.5时为淤泥质土；软土压缩性高，强度低，渗透系数小。

软土的工程性质有：（1）触变性。软土在未破坏时，具固态特征，一经扰动或破坏，即转变为稀释流动状态；（2）高压缩性。压缩系数大，大部分压缩变形发生在垂直压力为0.1MPa时，造成建筑物沉降量大； （3）低透水性。软土的透水性很低，可认为是不透水的，因此软土的排水固结需要相当长的时间，反映在建筑物的沉降延续时间长，常在十年以上；（4）不均匀性。软土由微细的和高分散的颗粒组成，土质不均匀，当平面上建筑荷载不均匀时，将会使建筑物产生较大的差异沉降，造成建筑物裂缝或损坏；（5）沉降速度快。沉降速度随荷载的增加而增加，沉降速度最大时可达1-2 mm/d；（6）流变性。在一定剪应力作用下，具有发生缓慢长期变形的性质；软土的长期强度小于瞬时强度。

二、常用的软土地基处理方法

（一）砂垫层和砂石垫层换填

砂垫层和砂石垫层是使用夯（压）实的砂或石垫层替换基础下部一定厚度的软土层，以起到提高基础下地基强度、承载力，减少沉降量，加速软土层的排水固结作用，目前使用较为广泛。

相关工作：

1.材料要求：砂垫层和砂石垫层所用材料，宜采用级配良好、质地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、碎（卵）石、石屑或其他工业废粒料。当使用粉细砂或石粉（粒径小于0.075mm的部分不超过总重的9%）时，应掺入不少于总重30%的碎石或卵石。所用砂石材料，不得含有草根、垃圾等有机杂质。用作排水固结地基的材料，含泥量不宜大于30％。碎石和卵石最大粒径宜不宜大于50mm。

2.施工准备：施工前应验槽，先将浮土清除，基槽（坑）的边坡必须稳定，草地和两侧如有孔洞、沟、井等应加以填实。在地下水位高于基槽（坑）地面施工时，应采取排水或降低地下水的措施，使基槽（坑）处无积水状态。人工级配的砂、石材料，应按级配拌合均匀，再行铺填捣实。

（二）深层水泥搅拌桩

深层水泥搅拌桩适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土，是进行软基处理的一种有效方法。深层水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和，使软土硬结，提高地基强度。

相关工作：

1.试桩：试桩是为了寻求最佳的搅拌次数、确定水泥浆的水灰比、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度、下钻速度以及复搅深度等参数，以指导下一步水泥搅拌桩的大规模施工。水泥土搅拌桩施工前应根据设计进行工艺性试桩，数量不得少于2根。当桩周为成层土时，应对相对软弱土层增加搅拌次数或增加水泥掺量，且必须待试桩成功后方可进行水泥搅拌桩的正式施工。试桩检验可采取7d后浅部开挖桩头（深度宜超过停浆面下0.5m），目测检查搅拌的均匀性，量测成桩直径或成桩3d内，采用轻型动力触探（N10）检查每米桩身的均匀性。

2.施工准备：深层搅拌桩施工场地应事先整平，清除桩位处地上、地下障碍物。场地低洼时应回填黏土，不得回填杂土。水泥搅拌桩应采用合格的32.5级普通硅酸盐袋装水泥以便于计量。水泥搅拌桩施工机械必须具备良好及稳定的性能，钻机开钻之前应由监理工程师和项目经理部组织检查验收。

（三）其他软基处理方法

软土地基的加固除以上方法外还有：预压法、振冲法、水泥粉煤灰碎石桩法、高压喷射注浆法、灰土挤密桩法和土挤密桩法等软基处理方法。

1.预压法包括堆载预压法和真空预压法。预压法适用于处理淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和粘性土地基。

2.振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。对于处理不排水抗剪强度不小于20kPa的饱和粘性土和饱和黄土地基，应在施工前通过现场试验确定其适用性。不加填料振冲加密适用于处理粘粒含量不大于10%的中砂、粗砂地基。

3. 水泥粉煤灰碎石桩法（CFG桩）适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。对淤泥质土应按地区经验或通过现场试验确定其适用性。 水泥粉煤灰碎石桩应选择承载力相对较高的土层作为桩端持力层。

4. 高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑粘性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。当土中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或有较高的有机质时，以及地下水流速过大和已涌水的工程，应根据现场试验结果确定其适用性。高压喷射注浆法可用于既有建筑或新建建筑地基加固，深基坑、地铁等工程的土层加固或防水。

三、工程实例

江苏省连云港连云区板桥污水处理厂新建工程，位于连云港市板桥开发区内，拟建建筑物详见 “建（构）筑一览表”。

建（构）筑物一览表

编号 名称 单位 规格尺寸 备注

1 粗格栅及提升泵房 座 Φ9×（14.98～12.48） 半地下式

2 细格栅间 座 （5.2～3.0）×7.62×1.35 地上式

3 旋流沉砂池 座 15.1×5.36×3.2 地上式

4 水解酸化池 座 35.90×20.4×6.50 半地下式

5 生化池及配水井 座 57.8×44.8×6.00 半地下式

6 接触消毒池 座 25.8×8.60×4.30 半地下式

7 鼓风机房 座 18.00×11.70×6.60 地上式

8 污泥脱水间及加药间 座 28.5×12×6.80 地上式

9 污泥贮池及回用水池 座 9.30×3×4.0 地下式

10 综合楼 座 33.6×(7.8～18)×6 地上式

11 变配电所 座 22.5×9×6.60 地上式

12 机修仓库 座 12.0×9.6×6.60 地上式

13 大门及门卫 座 7.2×3.6×3.00 地上式

该区上部普遍存在②层灰黄色,软塑桩粘土和③层浅灰色-灰色、流塑状淤泥，厚度厚度:12.10-13.40m,平均12.75m。本次对软土地基的处理如下：

对荷载不大的建（构）筑物地上式，结合建筑物埋深，可以对②层粘土、③层淤泥进行砂石垫层处理，以处理后的人工地基作基础持力层，分层垫层的施工质量检查必须分层进行。

通过勘察测试③层淤泥的有机质平均含量为0.708%，水泥搅拌桩对淤泥层进行地基处理是可行的，建议基坑开挖前对基础底板以下软弱土层采用水泥土深层搅拌法进行加固处理。(具体详见拟建筑物的基础型式、基础持力层一览表)

四、结语

在施工中遇到软弱地基时，应进行必要的补充勘探工作，提高沉降计算的精度和设计的合理性。在施工中应严格按照技术规程及施工规范操作，同时做好施工组织和施工质量控制，在确保结构安全的前提下，满足施工便捷且经济合理。

拟建筑物的基础型式、基础持力层一览表

编号 名称 规格尺寸 地基处理方案 持力层位置 备注

1 粗格栅及提升泵房 Φ9×（14.98～12.48） 水泥土

搅拌桩 ③ 半地下式

2 细格栅间 （5.2～3.0）×7.62×1.35 砂石垫层 ② 地上式

3 旋流沉砂池 15.1×5.36×3.2 砂石垫层 ② 地上式

4 水解酸化池 35.90×20.4×6.50 水泥土

搅拌桩 ③ 半地下式

5 生化池及配水井 57.8×44.8×6.00 水泥土

搅拌桩 ③ 半地下式

6 接触消毒池 25.8×8.60×4.30 水泥土

搅拌桩 ③ 半地下式

7 鼓风机房 18.00×11.70×6.60 砂石垫层 ② 地上式

8 污泥脱水间及加药间 28.5×12×6.80 砂石垫层 ② 地上式

9 污泥贮池及回用水池 9.30×3×4.0 水泥土

搅拌桩 ③ 地下式

10 综合楼 33.6×(7.8～18)×6 水泥土搅拌桩或桩基 ⑥ 地上式

11 变配电所 22.5×9×6.60 砂石垫层 ② 地上式

12 机修仓库 12.0×9.6×6.60 砂石垫层 ② 地上式

13 大门及门卫 7.2×3.6×3.00 砂石垫层 ② 地上式

参考文献：

[1] 龚晓南.复合地基设计和施工指南[M].北京：人民交通出版社，2003.

[2] JGJ72-2002，建筑地基处理技术规范.

[3] 叶书麟.地基处理[M].北京：中国建筑工业出版社，1989.

[4]《江苏省连云港连云区板桥污水处理厂》江苏连云港地质工程勘察院.

[5] 魏 星，黄茂松.交通荷载作用下公路软土地基长期沉降的计算[J]. 岩土力学, 2009,30(11): 3342-3346.

[6] 路军富，刘 立，王明年，李培楠.多荷载作用下层状土路基的力学特性研究[J]. 岩土力学, 2010,31(1): 76-80.

[7] 卢全中，葛修润，彭建兵，冯利斌.三轴压缩条件下裂隙性黄土的破坏特征[J]. 岩土力学, 2009,30(12): 3689-3694.

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。