浅谈软土地基处理方法

【摘要】：软土地基不能适应工程建设对地基承载力和稳定性的要求，必须进行处理才能满足工程建设的需要。本文以下内容将对软土地基的处理方法进行简要的分析，以供大家参考学习之用。

【关键词】：软土；地基处理；承载力；稳定性；工程建设

Abstract: Soft ground can not meet the project construction on the bearing capacity and stability requirements, it must be processed in order to meet the construction needs. This article briefly analyze the following approach will be soft ground, for reference study purposes.Key words: soft soil; foundation treatment; capacity; stability; construction projects

中图分类号：TU471.8文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）04-0020-02

1、前言

改革开放以来，随着经济的不断发展和科技的不断进步，我国的工程建设迎来了建设的高潮，随着工程建设的范围不断扩大，遇到的软土地基的机会越来越多。软土地基满足不了工程建设对地基承载力和稳定性的要求，需要经过采用措施对地基进行处理。在对地基进行处理前，应进行选择几种方案进行综合比较，比如，考虑将建设工程移位和进行地基处理两种方案，比较后选择经济效益较好的方案进行施工建设。本文以下内容将对软土地基的处理方法进行简要的分析，以供大家参考学习之用。

2、软土地基的基本特征

软土地基主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。其具有以下几个方面的特征：第一，孔隙大，由于软土地基在其缓慢沉积过程中接触点形成一定的集结点，由于颗粒小，具有胶体性质，天然沉积土颗粒接触点之间，经过物理化学作用，形成了一定的胶结强度，从而阻止其进一步产生压力，使软土地基的孔隙比同一压力下其他地基高出许多。第二，透水性强，由于软土地基结构较松散，土层之间容易形成大孔隙。而大孔隙间容易形成透水通道，从而使软土地基比硬土地基具有更强的透水性。第三，渗透性差，软土地基的渗透系数较小，一般在1×10-4-1×10-8cm/s之间。沉降速度慢，固结完成所需时间长。而大部分淤泥和淤泥质土地区，由于该土层中夹有数量不等的薄层或极薄层粉砂、细砂、粉土等，故在垂直方向的渗透性比水平方向要小。第四，压缩性高，软土地基结构压缩系数一般为0.7~1.5MPa-1，最大达4.5MPa-1，而且随着软土中液限及天然含水量的增大而增高。第五，抗剪强度低，软土地基的快剪黏聚力小于10kPa，快剪内摩擦角小于5度，固结快剪的强度略高，凝聚力小于15kPa，内摩擦角小于10度。第六，灵敏度高，灵敏度一般在2-10之间，有时大于10，并具有显著的流变特性。

软土地基的性质因地而异，因层而异，不可预见性大，在设计、施工过程中，稍有疏忽就会出现质量事故，究其原因有如下几个方面：勘察设计不详细或不准确，导致对应该作软基处理的地段未作处理设计；已知是软土地基，但是未做好软土地基处理，造成路堤失稳或危及线外建筑物；虽然作了软土地基处理，但是措施不力，施工不当造成路堤失稳；堆料不当，未按规定分层填筑，填土过快，碾压不当，造成路堤失稳；扰动“硬壳层”或填筑不当，使“硬壳层”遭受破坏，导致路堤失稳，软土地基上往往有一层强度比软土高的土层，被称为“硬壳层”。

3、地基处理方案的确定

地基处理方案的确定步骤主要包括如下几个方面：第一，搜集详细的工程质量、水文地质及地基基础的设计材料。 第二，根据结构类型、荷载大小及使用要求，结合地形地貌、土层结构、土质条件、地下水特征、周围环境和相邻建筑物等因素，初步选定集中可供考虑的地基处理方案。另外，在选择地基处理方案时，应同时考虑上部结构、基础和地基的共同作用；也可选用加强结构措施和处理地基相结合的方案。第三，对初步选定的各种地基处理方案，分别从处理效果、材料来源及消耗、机具条件、施工进度、环境影响等方面进行认真的技术经济分析和对比，根据安全可靠、施工方便、即经济合理等原则，从而因地制宜地循着最佳的处理方法。值得注意的是，每一种处理方法都有一定的适用范围、局限性和优缺点。必要时也可选择多种地基处理方法组成的综合方案。第四，对已选定的地基处理方法，应按建筑物重要性和场地复杂程度，可在有代表性的场地上进行相应的现场试验和试验性施工，并进行必要的测试以验算设计参数和检验处理效果。如达不到设计要求时，应查找原因、采取措施或修改设计以达到满足设计的要求为目的。第五，地基土层的变化是复杂多变的，因此，确定地基处理方案，一定要有经验的工程技术人员参加，对重大工程的设计一定要请专家们参加。当前有一些重大的工程，由于设计部门的缺乏经验和过分保守，往往使很多方案确定的不合理，浪费也是很严重的，必须引起有关领导的重视。

4、软土地基的处理方法

4.1、堆载预压法

该法是在工程建设之前用大于或等于设计荷载的填土荷载，促使地基提前固结沉降以提高地基的强度，减少工后沉降。当强度指标达到设计要求数值后，卸去荷载，修筑道路路面。经过堆压预处理后，地基一般不会再产生大的固结沉降。利用路堤填土作为堆载，成本较低。施工填筑时宜采用分层分级施加荷载，以控制加荷速率，避免地基发生剪切破坏，达到地基强度慢慢提高的效果。该法原理较成熟，施工简单，不需要特殊的施工机械和材料。由于该地区软土固结系数小，故软土的排水固结时间较长，因此工期较长。如施工时间允许，可单独使用；如工期紧，可结合其它方法一起使用。

4.2、真空预压法

真空预压法是在需要加固的软土地基内设置砂井或塑料排水板，然后在地面铺设砂垫层，其上覆盖不透气的密封膜使其与大气隔绝，通过埋设于砂垫层中的吸水管道，用真空装置进行抽气，将膜内空气排出，因而在膜内外产生气压差，气压差即转变成作用于地基上的荷载，地基不会产生剪切破坏，这对软土地基是有利的。该方法不需要堆载，省去了加载和卸荷工序，缩短了预压时间，省去了大量堆载材料，所使用的设备及施工工艺均比较简单，无需大量的大型设备，便于大面积施工。

4.3、水泥搅拌桩法

水泥土搅拌桩是胶结法处理软土地基的一种，它利用水泥或石灰等材料作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂（浆液或粉体）强制搅拌，利用固化剂与软土之间所产生的一系列物理、化学反应，使软土固结成具有整体性、水稳定性和一定强度的地基，以达到提高地基承载力、减少地基沉降量的目的。它具有施工速度快，设备轻便，便于移动，方法容易掌握，处理深度较大等优点。

4.4、换填垫层法

当软弱土层厚度不很大时，可将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(通常是渗水性好的砾料)称为换填或垫层法。此法处理的经济实用高度一般为2～3m，如果软弱土层厚度过大，则采用换填法会增加弃方与取土方量而增大工程成本。

4.5、强夯法

对于孔隙较大的地基及含水量在一定范围内的软弱粘性土地基，可采用重锤夯实或强夯。它的基本原理是：土层在巨大的冲击能作用下，土中产生很大的压力和冲击波，致使土体孔隙压缩，夯击点周围一定深度内产生裂隙良好的排水通道，使土中的孔隙水(气)顺利排出，土体迅速固结。强夯后地基承载力可得到一定的提高，压缩性可降低200%～1000%。

4.6、加筋法

土工合成材料土工合成材料是一种新型的岩土工程材料，它以人工合成的聚合物，如塑料、化纤、合成橡胶等为原料，制成各种类型的产品，置于土体内部、表面或各层土体之间，发挥加强或保护土体的作用。

加筋土是将抗拉能力很强的拉筋埋置于土层中，利用土颗粒位移与拉筋产生的摩擦力使土与加筋材料形成整体，减少整体变形和增强整体稳定。一般使用抗拉能力强、摩擦系数大而耐腐蚀的条带状、网状、丝状材料，例如，镀锌钢片；铝合金、合成材料等。

此外，在确定地基处理方法时，还要注意节约能源。注意环境保护，避免因为地基处理对地面水和地下水产生污染，避免振动噪音对周围环境产生不良影响等。

5、结尾

软土地基的处理具有很重要的意义，作为一名技术人员，应在实践中不断总结经验，并从各个方面着手提高自身的素质，以为软土地基处理作出应有的贡献。

【参考文献】

[1]《地基处理》魏新江等，浙江大学出版社

[2] 《公路工程软基处理》刘玉卓等，人民交通出版社

[3] 《软土地基处理技术》杨仲元等，中国电力出版社