房建工程中软土地基处理技术的应用分析及质量控制

摘要：随着我国建筑业的深入发展，建筑工程建设中遇到软土地基的情况越来越多，已经成为建筑发展中一个亟需解决的问题。软土地基的出现对建筑工程的危害非常之大，不仅影响施工的正常进行，延长了施工周期，还对建筑工程质量产生了严重威胁。基于此，本文主要就是针对房建工程中软土地基处理技术的应用来进行分析。

关键词：房建工程；软土地基；处理技术；质量控制

中图分类号：O213文献标识码： A

引言

房建工程中软土地基是一个经常遇到的问题，对于软土地基的处理，涉及到的施工程序非常复杂，且有一定的施工难度。只有对地质尽心勘测，掌握其地质特征，对地质的基本特性有所了解，才能选择合理的施工方法来进行软土地基的处理。对于实际工程而言，软土地基的处理需要根据实际的地质分析来进行选择，合理的地基处理方式才能最有效实现成本控制、质量控制以及确保相应的处理结果。

1、房建工程软土地基处理的必要性

根据软土地基特点可以知道，房屋建筑工程施工过程中，软土地基容易造成地基变形或沉降，不仅会使得房屋建筑不合设计要求，还会造成严重的安全问题。这就需要做好地基处理工作，对施工地基进行仔细的分析，勘察搜集全面的地基地质材料，确定软土地基类型，选用合适的地基处理技术，提升地基承载强度，避免地基沉降，提升房屋建筑施工的安全稳定性。也是有加强软土地基处理，才能够确保房建工程施工质量，为房建建筑结构的稳定性以及施工人员的安全提供保障。

2、房建工程中软土地基的处理原则

2.1、软土地基的抗压强度以及抗剪切强度相对较小

为此为了满足房建工程建筑结构的承载特性，进行软土地基处理时，最主要的原则在于提升软土地基的抗压强度与抗剪切性能，实现地基的稳定的目的。

2.2、改善软土地基土质的动力性能

地基的动力荷载主要指的是地震荷载作用，为了有效提升软土地基的抗震能力，防止地震荷载作用导致地基震裂与坍塌，需要通过加强软土地基的动力性能，以实现地基的稳定。

2.3、提升软土地基的渗透性能，以防止水土流失的出现

为此在房建工程施工过程中需要考虑在原有的地基基础上覆盖一些土质性能较好的土层，作为地基的持力层。通常情况而言，施工过程中应尽可能避免扰动软土地基中的淤泥层或者软土，为此选择一些均匀性与密实度相对较高的工业废料作为软土地基的持力层相对较好。需要注意的是，一些有机含量相对较高的生活垃圾不适宜作为软土地基的填充土，若必须使用这种材料作为填充土时，也不能够作为软土地基的持力层。

3、房建工程中软土地基处理技术的应用分析

3.1、桩基础处理技术

对于膨胀性的软土地基，遇水就会发生膨胀，失去水后就会收缩，对其的处理首先就要查清地基的水质情况，分析地质中含水量、自由膨胀率、膨胀率等，然后根据这些具体分析结果，严格的控制地基的膨胀力，降低地下水位、湿陷程度对地基沉降能力的影响。根据地基膨胀土层的厚度，合理选择处理技术。对于膨胀性地基处于地表，且厚度为一米左右时，需要将膨胀土体挖除，并填以粘土质、灰土质；对于埋藏很深的膨胀性软土，需要用桩基础进行处理。

3.2、排水固结处理技术

（1）排水固结法的原理及加固方法

排水固结法原理。由于饱和软粘土具有颗粒细小、空隙大、含水量高的特点，从而导致了压缩性大、透水性强以及强度低的特性。因此在这种地基上直接进行建筑施工会产生很明显的沉降差与固结沉降，并且其稳定性与承载力也不足，致使工程质量不达标。于是普遍的采用排水固结法对软粘土质进行地基加固。

由于软粘土固结所需要的时间与排水的距离成正比，即排水途径越顺畅，固结的速度就越快。因此施工中经常增设砂井、排水板，从而加速固结。

（2）排水固结加固的预压方法

排水固结的实施有两种主要的途径，除了上面提到的缩短排水距离外还有加载预压。

预压的方式也是多样性的，实际的施工中可以选择一种或者综合几种方式。

真空预压法：其施工方法是在待加固的粘土地基中增设砂井后，在地面再铺设一层砂垫及不透气的密封膜，通过将砂垫层中的抽水管道抽真空操作，从而在膜内产生一个负压，促使周边空隙中水流向砂井，进而排出。但是此法只适用于一般的粘土地基，在透水层与粘土层相间的地基不能使用此法，因为大量的地下水会影响负压的形成。

堆载预压法：加载预压法需要制定分级加载计划，防止干扰地基的稳定性，这也就导致了地基加固的工期较长。堆载使用的材料一般为砂石、填土等散粒材料，是一种较为有效的加固手段。

降低水位法：这种方法的原理是通过降低地下水位，从而增加土的自重有效应力，达到地基土固结的目的。同样的，为了加速固结，可以增设砂井，尤其适用于砂性土地基。但是要特别注意，降低水位的同时要考虑邻近建筑物的附加沉降。

（3）排水固结法的排水法

排水主要是通过内置的排水体，竖直的或者水平的都可以。竖直的排水体一般有袋装砂井、塑料排水板、就地灌注砂井等；而水平的排水体一般由地基表面的砂垫层构成。如果粘土层较厚、透水性又不好的粘土层，可以综合使用竖直、水平排水体。

一般的工程在综合考虑预压与排水后，经常使用的方法是砂井预压固结法。也可以通过将地基土与石灰粉末搅拌形成石灰桩，从而使得加固图硬化。实验数据表明，当石灰的用量为11%左右时，石灰土的强度随着石灰含量增加而增加，超过了12%就不太明显了。

（4）排水固结法施工

排水固结法的施工顺序一般的为：增设水平及排水垫层、设置竖向排水体、设置观测仪器、进行预压、评估预压的效果、调整设计方案直至合乎要求。其中尤以设置水平与竖向排水垫层重要。同时现场的施工中要实时的根据现场的观测资料分析固结的效果、沉降及强度，以防止设计或者施工的漏洞导致的质量问题。

3.3、胶结处理技术

胶结处理技术要在软土土质中加入别的水泥材料，例如水泥砂浆、石灰，依靠软土地基的固结，构成复合地基，使软土地基强度变大，软土地基承载力变大。胶结处理技术可以选用水泥土搅拌法、高压注浆法、灌浆法等实施。灌浆法先把泥浆灌入土体内，在土体内进行固结，这样一来地基承载力变大、地基沉陷度减少。水泥土搅拌法先是把原来的基土搅拌进水泥内，使两者发生反应，构成固体，这样就提升了软土地基的强度。实施水泥土搅拌前，要进行配比强度试验，确定最佳水泥掺和量。水泥土搅拌法用在抗剪性大、含水量高的地基中。高压注浆法借助于高速、高能量的液流冲坏土体，使土体同浆液混合，发生固结。

3.4、强夯置换法处理技术

强夯法就是用重物对地面猛力拍打，保证地面的牢固与平整，利用强夯法能够有效的提高地基的承载能力，还能避免公路路基在重物的压力下发生坍塌。利用这种软基处理方法，能够有效的提升地基的承载力，对地面产生良好的效果，是软土地基满足房建工程施工的沉降要求，并且施工迅速，为后续施工提供有力条件。这种方法由于实施方式关系，在施工过程中会产生振动以及噪声，会对周围的居民造成影响，所以在居民聚集区不易使用。如果采用这种处理方式，需要逐层夯实，并且在最后的一层夯实完成后，将夯实机压实的坑填平。

置换法就是将房建工程软土地基中的小碎石、石灰石置换出来，这种方法主要用于软土地基厚度较小的地基，这种处理技术首先将上层承载力较强的土层作为支撑结构，对下层土层的承载力实施验算，如果下层承载力不能满足具体设计要求，这需要进行浅埋处理，提升持力层，加大持力层厚度，使其满足房建施工的具体要求。

4、房建工程软土地基处理技术的质量控制措施

（1）钻机就位。在施工前钻机就位后，要保证钻杆垂直对准桩位中心，可用钻机塔身的垂直标杆检查塔身导杆，不断调整校正位置，使CFG桩垂直度偏差小于1％。

（2）搅拌混合料。首先要按配合比进行配料，准确计量各种料的质量，上料时，先装碎石，再加水泥、粉煤灰和外加剂，砂应在最后加，这样可使水泥、粉煤灰和外加剂夹在砂、石之间，避免四处飞扬，这样也更易于搅拌均匀。桩体混合料配比碎石最大粒径不宜大于25mm，并尽量选用Ⅱ级或Ⅲ级细粉煤灰。为制备泵送性能好坍落度较低的混合料，可掺加适量的减水剂、泵送剂。混合料塌落度控制在16cm～20cm，每盘料搅拌时间不应小于60s。冬期施工时，为防止水泥失效，应注意水温不宜超过70℃；若采用商品混凝土，混凝土入模温度也不得低于5℃。

（3）钻进成孔。钻孔开始时，关闭钻头阀门，将钻杆移动至钻头触及地面为止，然后启动钻机开始钻进。为减少钻进过程中钻杆摇晃，钻进速度宜先慢后快，这样还更易检查钻孔的偏差，便于及时纠正。若发现成孔过程中有钻杆摇晃或难钻的现象，就要立即减慢钻进的速度，以免导致桩孔偏斜、位移，甚至损坏钻杆和钻具。当钻头到达设计桩长预定标高时，应在钻机塔身处相应位置作出醒目标记，以便在施工时控制桩长。当出现成孔后桩孔不直，出现较大垂直偏差时，则可能是桩机等调整垂直度不够，或是钻杆弯曲、接头不直，以及钻孔中遇较大的孤石等障碍物，此时应重新校正钻机，确保转盘、底座水平，起重滑轮组和护筒中心处于同一轴线，逐个检查钻杆接头，并及时调整，在有障碍物的地层钻进时，应保持低速钻进，吊住钻杆控制进尺。对于已经出现的偏斜孔，可在偏斜处控制钻进，上下反复钻孔，校正孔位，或回填砂粘土于孔中，密实后继续钻孔。

（4）灌注及拔管。当成孔到设计标高停钻后，开始泵送混合料，混合料充满钻杆芯管后开始拔管。成桩过程宜连续进行，不可随意中断，成桩的提拔速度宜控制在2～3m/min。完成灌注后，用水泥袋将桩头盖好，保护其不受损害。有的CFG施工中检测到有断桩的现象，如桩身局部没有混凝土或混凝土离析，使得整桩不连续，这可能是因为混凝土塌落度过小，泵送时有堵管现象，或出现机械故障导致浇筑中断时间过长，断桩的预防措施为：严格按规范或操作规程要求控制混凝土塌落度，开钻前检查设备无故障，备足混凝土，证单机一次混凝土浇注完成。

（5）移机。完成一根桩的施工后，移动钻机至下一桩位。由于CFG桩施工时排出的土较多，可能覆盖临近的桩位，有时还会因故导致原来标定的桩位发生移动。所以在进行下一根桩施工前，还需对桩位进行复核，保证桩位准确。在饱和粉土、粉细砂层中成桩可能会遇到窜孔的情况，及打完A号桩后，对相邻的B桩施工时，未结硬的A号桩的桩顶突然下落，对B桩灌入混凝土时，A桩又开始回升。

（6）基坑开挖。一些房屋建筑是先完成CFG桩的施工，后开挖基坑，因而要注意加强对成品CFG桩的保护。先采用大型挖掘机开挖，打开作业面后，将基底以上1.5m的土体进行预留，由小挖掘机开挖桩间土，并配合人工清槽。开挖时可以止水帷幕桩为开挖的边线，但应注意切不可破坏止水帷幕桩。为防止超挖，测量人员必须在开挖过程中随时控制开挖深度。

（7）清土及CFG桩桩头处理。①弃土清运。在CFG桩施工中，由于采用排土成桩工艺，桩长和桩间距就决定了排出的土量，在施工中及时清运打桩弃土对于保证CFG桩正常施工非常重要，它可节省施工中找桩位和设备就位的时间，从而加快施工进度，若施工中存在窜孔可能时，及时清土还有利于发现窜孔桩并迅速采取措施。可采用推土机进行清理打桩弃土，推至场边堆置一段时间，干燥后运出场地。②桩头处理。将弃土清运后，应将桩顶设计标高以上桩头截断，具体做法为：找出桩顶标高位置，用切割机沿桩顶标高处环形切割10mm左右深度，并在切口四周对称放置2个或4个钢钎，用大锤击打来截断桩头。击打时一定要控制好角度，并协调击打的时间，防止用力不对而造成桩身断裂，截断后用钢钎和手锤将桩顶修平至设计标高。

结束语

经济社会的发展推动了我国建筑业的发展。在建筑业发展新时期，一方面建筑业迎来了更为广阔的发展空间，另一方面也对建筑业也提出了更高的要求和挑战，使建筑也面临更多的建筑难题，比如，软土地基问题。在建筑工程中，软土地基问题不仅增加了施工的难度，增加了建筑施工的成本，而且由于建筑处于软土环境中，对建筑工程质量安全产生了严重影响。鉴于软土地基的危害，为了满足现代建筑的质量要求，在建筑工程施工之前，我们要对建筑设计和软土地基进行处理工作，并在建筑施工过程加强对施工进度的控制和监测，力求在最大程度上保证建筑施工的整体质量，为我国广大建筑用户提供安全的居住环境，推动我国建筑业不断向前发展。

参考文献

[1]赵庆龙.浅谈房屋建筑工程中软土地基的施工技术[J].科技创新与应用,2014,29:232.

[2]齐志晟.房建工程中软土地基施工技术初探[J].四川水泥,2014,09:186+188.

[3]王振信.软土地基处理技术概述[J].地下工程与隧道,1993,01:3-9.

[4]李江宁.谈房屋建筑工程软土地基施工技术[J].科技与企业,2013,01:166.

[5]林志鑫.房屋建设工程中软土地基的施工技术分析[J].中华民居(下旬刊),2014,01:311-312.