浅析软弱地基处理技术

【摘 要】：房屋等住宅建筑的地基施工在整个建筑施工过程中占相当大的比重，一座建筑的地基坚固与否是关系到整座建筑存亡得失的关键。我国幅员辽阔，地形地质条件复杂多变，地形地质条件的差别往往使得地质基础相差悬殊。若恰逢在软弱地基上建筑施工，而又不注意对软弱地基进行恰当合理的处理，会直接威胁到建筑的质量和施工的安全。本文就近年来业界常用的软弱地基处理技术做一简要介绍，供大家参考。

【关键词】：软弱地基；软土；地基处理

软弱地基是一种强度低、稳定性差的不良地基。其高含水量、高孔隙率、易被压缩等缺点是造成建筑地基沉降的致命因素。所以，怎样恰当合理的处理软弱地基的致命缺陷，成为了困扰工程设计施工人员的难题。下面对建筑施工中常用的软弱地基处理技术进行逐一介绍。

一、排水固结法处理软弱地基

技术原理：在建造建筑物以前，通过抽取空气、增加压力、布设排水井以及电渗等技术手段，促使汗水量大的地基进行排水固结，达到固结沉降的目的，最终使得软弱地基的承载能力得以增强。

1、沙井法

此法是将若干排列有序的沙井布置在软弱土地基中，并在其上铺以砂沟或是砂垫层，使得地基排水的通道得以增多，排水的距离得以缩短。若在砂井的基础之上再辅以预压堆载，则地基排水固结和地基强度增长速度将进一步加快，此综合处理软弱地基的措施在施工界被称为砂井预压堆载法。此法主要被用于处理低透性软粘土地基。

2、预压堆载法

预压堆载法同样是为了实现软土地基的固结沉降和地基承载能力的提高，在建筑物基础施工以前，将与建筑物等重的重物预先堆载至欲施工场地，对地基进行堆载预压处理。若堆载重物的重量远大于建筑物的重量，我们通常称为超载预压。超载预压比普通预压技术好在能使软弱地基排水固结速度更快，节省施工时间。根据预压堆载中施以的排水方法的不同，预压堆载有可细分为砂井预压堆载、塑料排水板预压堆载、天然地基预压堆载。工程上，天然地基预压堆载技术通常被用在软弱地基厚度小于四米的基础施工中，而砂井和塑料排水板预压堆载技术由于能更快速的使地基排水固结，常被用于软弱地基厚度大于四米的地基施工中。

3、电渗法

此法是将通有直流电的金属电极置入待处理的地基土中，在地下形成强大的直流电场，水在电场力的作用下从阳极附近渗透到阴极附近，再用水泵等器械将汇集在阴极的水抽出，同时阻止水在阳极处得到补充，经此过程地下水位会有效地降低，地基土中的含水量也会大大减少。经过排水固结的软弱地基的强度和承载能力势必得到大幅度提高。工程实例证实，将电渗法和以上所介绍的预压堆载法结合使用，将更加迅速有效地解决饱和软粘土不良地基问题。

运用置换法改造软弱地基

1、夯挤置换技术

夯挤置换技术是将砂石或碎石放入到用夯锤或沉管在地基中夯出的夯坑或沉管中，将地基土向夯坑周围挤压，使得桩体与原有土体形成新的复合型地基。由于桩中填入了透水性好的碎石和砂石，形成了排水性良好的竖向通道，对软弱地基的排水也起到了很好的副作用。经过夯挤的土体向周围挤压，地面随之隆起，使得地基土中超静孔隙水压力升高，当超静孔隙水压力降下来后地基土承载能力也会相应的提高。

2、冲振置换技术

对于强度稍好的软粘土地基处理问题，我们可以运用冲振器械生成高速、高压水流，借助水流的冲振作用在软弱地基中形成孔洞，然后将卵石、碎石等填料分批分层填入孔洞中，使原有土体与该孔洞桩体形成新的复合地基。含有若干孔洞桩的新型复合地基的抗压性和承载力会得到大幅提高。

3、置换填土法

置换填土法是用工程性质较好的散体材料（如碎石、砂石、素土）将建筑地基以下一定范围内的软弱不良地基土替换，并运用作业机械对新填土进行分层夯实。软弱地基由于换填了工程性质良好的材料，必然使得地基沉降量减少，承载能力提高。此外事实证明，换填的散体材料有助于下部不良土体的排水固结作用，起到提高地基土强度、防止地基土冻胀的作用。

固化剂拌入法处理软弱地基

1、固化剂深层搅拌技术

固化剂深层搅拌技术主要被应用于处理饱和软粘土质地基。它是将水泥或水泥浆作为主固化剂，通过专门的机械将固化剂植入待处理地基土中与原有地基土进行强制拌和，经过一些列物理化学反应，形成水泥土的桩体，与原地基土组成复合地基。软弱地基土体的性质、掺入固化剂的量及掺和物搅拌的均匀性都影响着水泥土桩的强度以至关系到复合地基的强度和承载性能。所以，施工前务必弄清不良土的性质、设计好固化剂掺入量，保证施工安全有效进行。

2、高压旋喷桩技术

此技术是通过预打钻孔将装有特殊喷头的注浆管伸到待处理深度, 然后以高压浆液冲切软弱土体。同时，边喷射浆液边旋转提升注浆管, 使其浇筑成水泥土的圆柱体; 若只将喷嘴进行提升处理, 则会形成墙状水泥固结体, 它对增大地基承载能力, 降低地基沉降量以及形成防渗帷幕都有很大的帮助。此方法不仅具有使用范围广，机械设备简单等优点，它还具有很强的环保性。

加筋法加固软弱地基

土工合成材料是一种新型的岩土工程材料。它是以化纤、塑料、合成橡胶等人工合成的聚合物为原料，制造成各种产品，置于土体表面、内部或土层之间，起到保护和加强土体的作用。通常工程上采用土工织物作为加筋，广泛应用于施工中。

加筋法是将抗拉压性好的拉筋、土工聚合物埋设在地基土中，来减少各种类型的软弱地基的沉降量、增强地基承载能力，从而达到保障建筑物的安全稳定的目的。对于一些缺土少石的地区，使用高强度的土工合成材料，能够使软弱不良地基承受更大的应力，大大增强了地基抗拉压刚度和地基的整体性。

五、碾压夯实法处理软弱地基

1、强夯法

工程中遇到大面积砂土、粘性土、杂填土、素填土等土质的地基处理是往往采用强夯法。顾名思义，强夯的意思就是强力夯实。强夯法是利用重夯锤的重力势将碎石或石块夯穿土层，使其在地基中形成桩。桩与原有软弱地基土形成的复合地基，起到了提高地基承载力的作用。强夯法具有施工质量高、速度快，经济适用等优点。但由于夯锤不断有高处落下敲击石块会发出巨大的噪音，所以此方法不适于市区等人口密集地施工。

2、重锤夯实法。

重锤夯实区别于强夯法之处是利用重锤自由下落所产生的强大夯击力来夯实地基表层，使原本软弱的地基表面形成一层较为均匀的硬壳层，获得一定厚度的持力层。但施工前应注意先进性若干次试夯，以确定技术参数如：夯锤的重量、底面直径及落距、最后下沉量及相应的夯击遍数和总下沉量；夯实前槽、坑底面的标高应高出设计标高；夯实地基土的含水量应控制在最优含水量范围内；大面积夯击时应按一定的顺序；对于基底标高不同的地基应按由深及浅夯实。

3、机械表层碾压法

采用碾压机械或低能夯实机械对较为松软的地表土进行压实处理。此法适用于膨胀土地基、素填土地基、杂填土地基、季节性冻土型地基、湿陷行黄土地基、和浅层软弱不良地基的大面积基坑开挖和处理工程。也可对分层填筑土进行压实。当填筑土层或地表土层含水量较高时可采用分层铺垫石灰、水泥进行压实的方法，使土体得到加固。但此法只限于浅层的软弱地基处理。

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