土木工程软土地基施工技术浅谈

摘要：近年来，城市化建设步伐的不断加快，促进经济发展的同时也使得城市土地资源出现了紧张的局面，给我们土木工程建设者带来了严峻的挑战。本文结合笔者以往工作经验总结阐述了土木工程建设中软土地基施工的形成，以及施工中需要注意的几点问题并提出相关解决措施以供参考。

关键词：土木工程；软地基；施工要点；应用

中图分类号：S969文献标识码： A

1.软土的形成及物理特性

1.1 软土的形成及分布

1.1.1 软土的形成

软土指的是在缓慢流淌的水流或静水中以细颗粒为存在状态的沉积物。软土具有含水量大、渗透性小、压缩性高等特征，是一种呈软塑和流塑状的粘性土，它主要是由生化作用而形成的，含有大量有机质，当软土间天然孔隙超过1.5 时，便是我们通常说的淤泥，孔隙比在1-1.5 间时为淤泥质土，在建筑工程上，通常将淤泥和淤泥土质和称为软土。

1.1.2 软土的分布

由于我国地理面积庞大，因此软土分布广阔，集中分布在山谷、湖泊四周、河口三角洲、滨海平原等地区。依照软土形成特征及地质因素，软土可分为滨海沉积软土、湖泊沉积软土、河滩沉积软土等；按照地理分布区位软土可分为沿海软土、内陆软土和山区软土。所谓沿海软土指的是分布在沿海地区，如入海江河冲击形成的软土层，土层较厚，呈多层分布状，如珠江三角洲、长江三角洲、渤海入海口等都是沿海软土。内陆软土以湖、塘沉积为典型代表，与沿海软土分布面积相比，这类软土面积分布较小，层理结构不突出，分布较广的地域为各大湖泊四周。山区软土主要分布在多雨的山间谷地及各类洼地，分布零星、面积狭小、土质厚薄不均匀。

1.2 软土的物理特征

通过对软土的形成与分布情况展开分析，其物理特性显而易见，主要表现为：

1.2.1 水分含量高

由于软土多事由黏粒、粉粒构成，可以说软土是一种含天然水分高的土质类型，且孔隙比较大，因此降低了软土的强度，致使渗透能力弱、收缩性，当软土结构中有机质较多时，便会产生细小，阻塞渗透流通道路，从而进一步降低软土层的渗透性。

1.2.2 高压缩性

因软土孔隙比通常较大，随有机质的增多，土质会变得松软，提高土质的收缩性，降低土质的抗剪强度。在其他条件不变的情况下，当软土的液限越大时，其压缩性也会越大。

1.2.3 抗剪强度低

软土抗剪强度低，由于抗剪强度与排水固结程度存在紧密联系，在不排水剪切施工环节，形成的内摩擦角较小，最终降低了黏聚力。

1.2.4 触变性与流变性

所谓触变性指的是软土等黏性结构在外力的作用下强度急剧下降，发生流动的现象，如果外力作用停止，那么在一段时间后，黏性结构便可恢复原本的状态和强度。由于软土为絮凝结构，属结构性沉积范畴，触变性较高。所谓流变性指的是软土具有蠕变、应力松弛、长期强度等特性，蠕变性指的是在负荷不变的情况下，软土形状随时间的推移而发生变化；应力松弛是在恒定条件情形下，应力会随时间的延长而减少；长期强度是指土地在荷载长期影响下，其强度会随时间的增加而变化。因此，软地基变形多是由软土的流变性引起的。

2.土木工程软土地基施工中存在的问题

2.1 地基填筑环节存在问题

地基填筑中存在的问题在软土地基施工中由来已久。软地基表层具有一层被称为硬壳层的高强度土层，它可以承受较大的扩散应力及上部荷载力。在房屋建筑施工中，如何做到合理利用该土层，是有助于帮助降低软土地基难度的。但在实际施工中由于工程设计人员对该硬壳层位置掌握不清、施工人员缺乏正确施工意识与技术，仅对强化地基做简单处理，影响整体施工质量。

2.2 地基施工准备环节存在问题

由于软土地质情况相对复杂，在软地基施工中，应做好充分的准备工作，但在实际施工中，由于施工队伍及施工人员对软地基施工难度认识不当，未充分做好准备，将严重影响房屋建筑的施工质量与进度。常见问题有：地基工程开工前，施工方对该地区的涌水量和流沙情况掌握不确切，在降水环节缺乏系统周密的施工计划及必要设备等不仅会对建筑带来安全隐患，严重时还会危害到周围其他建筑。

3.软地基施工应对技术方法

软地基的处理在一定程度上决定了土木工程的建筑质量，因此，确保软地基施工质量才是保证土木工程建筑施工质量的关键，可以通过以下具体技术方案来控制：

3.1 软地基表面存在硬壳层处理技术

如果软地基表面存在硬壳层，该层可充当地基持力层，在施工中尽量将地层上部结构的重量减轻。与此同时，施工中还可采用轻型结构与轻质墙体等事项降低软土地基基地压力的作用，进而减轻或阻止由于软土沉降导致的变形。塘朗小学校位于深圳市南山区，该地区土质属于沿海软土类型，为减少学校在使用过程中沉降现象的发生，在房屋建造中采用的全是轻质墙体机构。此外，在软地基处理环节，还可采取铺砂垫层的方法，以此实现软土层附加压力的减轻，充分掌握沉降变形发生概率的控制方法，加速软土层排水、固结的作用，最终实现提高软地基的抗剪强度。

3.2 合理选用地基处理方法

以提高软土地基结构的承载力实践证明，在施工中采取砂井、堆载预压方法和电渗法，可以有效改善软地基土层排水情况、起到固结的作用，从而实现提高软地基承载能力的作用；此外，在软地基施工过程中，还可以采用砂桩、石灰桩等施工技术处理方式，可有效改善地基的渗水性。在软地基项目施工时，要做到缓而稳，严谨为赶进度而加快施工速度，这样容易发生塑性挤出的现象。如果土木工程项目对沉降要求严格，那么在施工中建议采用桩基施工技术，这样可以有效减少地基的沉降量。

3.3 软土、暗沟、暗塘、暗洞处理技术

当软地基出现软土、暗沟、暗塘、暗洞等情况时，首要，要查明引起上述情况发生的原因并认真分析施工条件，据此对工程项目基础进行局部深埋处理。如果土木工程建筑项目中还有其他类型结构，还要适当考虑不同结构类型的相互沉降影响及建筑地下是否铺设有管道等。

4.土木工程软地基施工案例分析

4.1 工程概况及特点

工程名称：XXX地基处理工程

4.1.1 总述

本工程为XXX项目。根据拟定的方案设计规划，本工程地基处理主要处理对象为淤泥层，分为地块一和地块二，地块一位住宅部分，住宅二为商业部分。

4.1.2 现场概述

该场区属同一地貌单元，是珠江三角洲沉积平原，经前期人工推填，场地较平整，岩土勘察钻孔孔口地面标高在1.50~2.87m 间，平均2.11m，最大高差1.50m。

4.1.3 水文情况

该场区地下水类型有上层滞水、孔隙潜水及基岩裂隙水，场区主要含水层为砾砂层，场地地下水位较高。

4.1.4 施工目标

地块一为高层部分，有效工期按70d 计算，前期准备工作20d，真空联合水堆载50d；地块二有效工期110d，前期准备20d，真空联合水堆载90d。施工质量要求，地基处理后承载力不超过80kPa。

4.2 施工方案

4.2.1 深层石灰搅拌桩

粉体搅拌有一定的次序：桩体对位、下钻、钻进、提升、结束提升等。根据结构设计要求的承载力初步确定桩间距，最终确定加固范围内搅拌桩的数量及其所占面积。搅拌桩的排列阵型可为等边三角形或四边形，桩径控制在0.4-1.1m 之间，桩距以1m 位移。空压机的压力和风量都不宜过大。当钻头提升到距地面40cm 左右，要停止喷粉作业，以防止溢出地面。

4.2.2 砂垫层与砂石垫层换填

首先，调整砂垫层与砂石砂垫层的地层标高应保持同一高度，如高度不同应按照先深后浅的施工顺序展开施工。其次，采用分段施工的接头处要做成斜坡，每层应错开0.5-1m，以便充分捣实。采用碎石垫层为防止对基坑底面软土层造成破坏，应先铺设一层细砂，在铺设碎石垫层。第三，可采取夯实法、辗压法、插振法等铺设方法。夯实法适宜采用机械夯或木夯，一夯压半夯后全面夯实。采用铺设法的铺设厚度以150mm-200mm 为宜。插振法的插入间距要根据振捣器的机械振幅大小确定，且如意不可插入下卧粘性土层。

5.结束语

综上所述，在土木工程软地基施工过程中，要根据软地基具有的天然含水量高、强度低、抗剪强度差、孔隙大、流变性强的具体特征采用合适的施工方案，只有这样才能从根本上解决地基变形的问题，提高地基施工质量。

参考文献：

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[2]尹志钢. 公路施工中软土地基处理技术分析及其应用[J].山西建筑，2010，05：268-269