软土地基处理方法探讨

摘要：文章首先阐述了软土地基的特点，结合珠海市横琴新区市政道路NB-25路软土地基处理对目前常用的软土地基处理方法及质量控制进行了探讨。

关键词：地基处理；软土；软土地基

中图分类号： TU47 文献标识码： A 文章编号：

0.前言

软土具有承载力低、受荷后变形大、时间效应明显等特性，对建筑工程的长期稳定和安全使用有很大的影响。因此，软土地基处理对工程建设十分重要。本文结合珠海市横琴新区市政道路软土地基处理施工经验对几种常用软土地基处理方法及质量控制进行探讨。

软土概述

软土一般是指天然含水量大、压缩性高、承载能力低的一种软塑到流塑状态的粘性土。如淤泥、淤泥质土以及其它高压缩饱和粘性土、粉土等。

软土具有以下特性：

（1）含水量高、天然孔隙比大：NB-25路范围内软土含水量多为50%～85%，孔隙比一般在1.0~2.5

（2）垂直渗透性低：NB-25路范围内软土层垂直方向的渗透系数在10－6 ～10－8 cm/s，使得土体在荷载作用下固结速率很慢。

（3）承载力低：NB-25路范围内软土地基承载力在20~30Kpa,一般很难满足工程需要。

（4）压缩性高：NB-25路范围内软土层大多为正常固结和欠固结土层。

2、常用软土地基处理方法

（1）换填法

当软弱土层厚度不很大时，可将路基面以下处理范围内的软弱土层部分或全部挖除，然后换填强度较大的土或其它稳定性能好、无侵蚀性的材料。NB-25路换填区域主要换填材料为素混凝土、砂砾等。此法处理的经济实用高度为3m以内。

（2）深层密实法

采用爆破、夯击、挤压和振动及加入抗剪强度高的材料等方法，对地基深层的软弱土体进行振密和挤密的地基加固方法称为深层密实法。适用于软土厚度>3m的中厚软土的加固，分布面积广的软基加固处理。代表方法有碎石桩法、强夯法、水泥粉煤灰碎石桩法、粉喷桩法。NB-25路约120M主要采用强夯法和素混凝土桩法。

强夯法是用起重机械将大吨位夯锤起吊到6~30m高度后自由落下，给地基土以强大的冲击能量的夯击，迫使土层孔隙压缩，土体局部液化，形成良好的排水通道，孔隙水和气体逸出，使土料重新排列，经时效压密达到固结，从而提高地基承载力，降低其压缩性的一种地基加固方法。结合NB-25路经验，强夯质量控制要点有：

应根据现场不同的土质条件，进行试夯，待试夯结束一到数周后，对试夯场地进行检测，并与夯前测试数据进行对比，检验强夯效果，确定工程采用的各项强夯参数。

强夯过程中应保证锤重和夯锤下落高度，确保夯击力。

多遍夯击时，应根据土层透水性及试夯数据确定两遍间间隔时间，以便孔隙水和气体逸出，使土层固结。一般不少于5-7天。

要对每遍夯击能量、次数、夯沉量进行记录。夯击次数应根据试夯情况确定，一般为10击，并应满足最后两击平均夯沉量不大于50mm。

素混凝土桩法是通过沉管到一定深度灌入混凝土，对软土进行挤密和加固。NB-25路约1公路范围采用素混凝土桩法。其质量控制点有：

正式施工前应进行试桩，确定合理的填料数量、合适的混凝土塌落度、填筑速度及震动时间，按总结成果进行素砼桩施工。

因该段地下水位较高，且软土多为流塑性淤泥，为避免造成缩颈、断桩、素混凝土桩挤密隆起等质量问题，应合理安排成桩顺序（隔桩跳打），适当减小塌落度，要严格控制拔管速度在1.0～1.2m／min。必要时，可对施工完的素混凝土桩上部空桩采用填砂预压以避免隆起。

（3）排水固结法

在软土地基上加压并配合内部排水，加速软土地基的排水，加快软土固结的处理方法称为排水固结法。适用于处理各类淤泥、淤泥质粘土及冲填等饱和粘性土地基。主要加固方法：堆载预压法、砂井法、袋装砂井、真空预压法、电渗排水法、降低地下水位法、塑料排水板法。NB-25路吹填区主要采用塑料排水板+密封墙+真空联合堆载预压法。各质量控制点：

a.塑料排水板

控制插板孔位偏差不大于5CM，垂直度偏差不超过1.5%；插板必须完整无损；插板应穿过软土层；插板头露出长度不小于0.2米；不符合要求的应在邻近板位处补打。

b.密封墙

NB-25路该段范围为水塘填砂后软土地基处理，且该水域通海，地下水位受潮汐影响，因此密封墙施工质量直接影响到软基处理效果。NB-25路密封墙主要采用双排叠合水泥或泥浆搅拌桩。

施工搅拌桩时应控制桩位偏差≤20mm，确保相邻搅拌桩叠合宽度200mm；严格控制拌合材料质量和参入量，确保搅拌后土体强度符合要求。注意监测地下水位变化，选择在地下水位变化不大的时间段施工，并适当减小水灰比，保证成桩质量。

c.真空预压

NB-25路密封系统采用3层聚氯乙烯密封膜+密封沟。密封膜拼接采用热合法，搭接宽度不小于20mm。抽真空期间应经常检查密封膜，有泄漏时及时修补，确保膜下真空度保持不小于80Kpa；还应密切注意抽真空设备开启情况，有损坏及时维修，抽真空设备开启数量应超过总配泵数量的80%。

d.堆载预压

NB-25路堆载膜上第一层填土选用50CM厚中粗砂，可以防止刺破密封膜。堆载过程中运输和填筑时在地面铺设木板或钢板保护，采用小型机械配合人工运输摊铺，避免破坏下层密封系统。填土时应分层填筑，按照填筑边界向外侧向位移小于5mm/天控制填土速率，现场监测数据超过要求时应暂停施工。

e.卸载

卸载时间应根据设计预压时间、实测沉降推算工后沉降量、实测沉降速率等确定，卸载爱用分层方法卸载，防止局部高差大产生隆起。

（4）化学加固法

通过在软土地基中加入水泥或其它化学材料，进行软土地基处理的方法称为化学加固法。适用于处理砂土、粉土、淤泥质粘土、粉质粘土、粘土和一般人工填土。主要加固方法：硅化法、粉喷桩、旋喷桩、注浆、水泥土搅拌法。NB-25路杂填区主要采用高压旋喷桩和水泥土搅拌法两种。主要质量控制点有：

a.施工前应进行试桩，确定旋喷桩和搅拌桩各项参数。

b.正式施工时应根据试桩确定的参数，严格控制拌合材料质量和参入量。

c.因杂填区含石块、建筑垃圾等，孔隙率大，且地下水位受潮汐影响，所以高压旋喷桩和水泥搅拌桩施工时应注意监测地下水位的变化，选择地下水位变化不大的时间段施工，并适当减小水灰比，控制下搅和提升速度。

（5）加固路基法

通过在路基中埋入高强度、大韧性的土工聚合物、拉筋、受力杆件或柴(木)梢排等方法加强路基的自身强度，增加抵抗地基变形沉降的能力。适用于软弱岩体、土体中的路堤与路堑。主要加固方法：加筋土路基、土工聚合物、土钉墙、土层锚杆、土钉、树根桩法、柴(木)梢排法。NB-25路路基主要采用加筋路基法（土工布或土工格栅法）：铺设上下两层双向土工格栅。土工格栅铺设时应保证搭接宽度不小于0.3M,采用同强度涤纶条逐孔绑扎。

（6）其他加固法

除了上述软土路基处理方法外，比较常用的还有桩基、沉井等方法。

3、结论

各种软土路基处理方法都有各自原理和适用范围、优缺点。选择何种方法应根据具体地质情况、地基承载力要求、施工条件、技术经济指标等综合考虑。施工时应根据具体地质情况、施工情况和软土路基处理方法的特点进行质量控制，确保处理质量。

参考文献：

[1] 中国建筑科学研究院编.建筑地基处理技术规范.北京：中国建筑工业出版社.2012.

[2] 傅裕寿 张正威. 土力学与地基基础.北京： 清华大学出版社.2012.

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