杭州萧山污水处理有限公司311201
摘要：建筑软土地基处理是建筑基础工程的重点,若地基处理不当,可能引起建筑沉降,出现墙体裂缝和结构裂缝,影响建筑的使用安全和正常寿命。本文重点介绍了几种常用的基础处理方法，希望很好的应用到建筑项目中。
关键词：建筑工程；软土基础；方法
随着经济的不断发展，我国城市建设的规模日益扩大，难度不断提高，房建建设对软土处理也提出了更高的要求。在软土地基上修筑楼房，如不采取有效的加固措施，就会产生不同程度的坍滑或沉陷等病害。
1、软土地基处理原则
我国软土多分布在江河湖海等处，但也在丘陵低洼和山区谷地赋存。由于其成因类型不同，厚度不一，性质各异，因此不能一律对待，首先应查明各地区特点和地质、土质条件，有针对性的进行有效对策，作出合理的处理。
（1）软土地区的地质情况首先要弄清楚，工程地质条件复杂，还应进行工程地质分区，以便按分区不同在区别地予以处理。在勘察设计时如地质工作做的不够深，在施工时一旦发现，可作些补充勘察及勘探工作，对地质情况作进一步了解。
（2）设计方案要经济又要合理切合当地实际情况。
（3）所用材料数量要够、质量要保证；施工机械数量、规格、性能均要满足要求。
（4）施工时要严格遵守施工技术规范和操作规程办事，以保证良好的质量，软土地段特别要注意控制填土速率，避免和产生路堤滑移或发生其它意外事情。如能树立质量第一的思想，严格将上述几项工作做好，应该说软土基础施工，可以达到安全、优质的目的。
2、建筑软土地基处理方法
2.1表层处理法
（1）表层排水法
表层排水法是在填筑地基之前,先根据地形与土质情况,在地面挖一定深度和宽度的水沟,将地表水排净,同时降低地基表层的含水量,以便改善施工机械作业条件,用透水性良好的砂砾回填水沟后,还可发挥盲沟作用。
（2）砂垫层法
砂垫层法是在软土地基面层铺设一定厚度的砂垫层,为软土层固结所需要的上部排水层,加快地基沉降速度,缩短固结过程。砂垫层法施工简单,不需特殊机具设备,适用于软土层不很厚、或具有双面排水条件的情况,以及软土表面无透水性低的硬壳。砂垫层法应选用级配良好、质地坚硬的中砂、粗砂,并且所选砂石材料,不得含有有机杂质。砂垫层法施工前需要对槽检验,稳定基槽(坑)的边坡,人工级配的砂、石材料,需拌合均匀。
（3）稳固剂表层处治法
稳固剂表层处治法是在软弱的表层地基土中掺入水泥、石灰及土壤离子稳固剂等稳定材料,以改善地基的压缩性和强度特性,提高地基填土的稳定及压实效果。压实与养生是表层处治法的两个关键环节,一定要予以充分的重视。
2.2强夯法
强夯法又名为动力固结法或动力压实法。它是反复将重锤从高处自由落下来夯击地基,一般落距为10m～40m,这样可有效降低地基压缩性,提高地基的强度。强夯法具有设备简单、施工方便、加固效果好、适用土类广、施工期短、节约材料等优点,在软土地基工程中应用较为广泛。强夯法适用于处理碎石土、粘性土、砂土、粉土、素填土和杂填土等地基,由于此方法具有改善抗振动液化的能力和消除土的湿陷性,因此还可处理湿陷性黄土地基和可液化砂土地基等,但对淤泥和淤泥质土地基处理效果不佳,所以遇到此类土质地基时要慎用此法。采用强夯法处理软土地基时,地基土的渗透性决定了加固效果,所以必须创造排水通道。
强夯施工时,要保证起吊机起吊重锤的能力大于锤重的3倍,并且在最佳含水量情况下进行夯实,还要确保锤重力在底面上的单位静压力为15kPa～20kPa。夯打施工时,一般采用先周边后中间的顺序进行,夯打过程中应及时作好施工记录。夯实工作完成后,清除场地表面松土,拍实整平至设计标高。
2.3换填法
换填法就是挖去基础地面以下浅层范围内的软弱土层,并分层充填质地坚硬、强度较高、性能稳定的碎石、卵石、素土、煤渣、矿渣等材料,同时对每层以人工或机械方法压实,直到符合要求的密实度,这样就可形成良好的人工地基。换填法适用于浅层地基处理,包括松散素填土、杂填土、淤泥、淤泥质土、土等地基处理以及低洼区域的填筑和暗塘、暗沟等浅层处理。
2.4土工合成材料法
土工合成材料是以人工合成的聚化物制成的各种用来置于工程结构内部、表面或各种结构层之间的,起到过滤、防渗、排水、加筋和防护等多种功能的一种工程材料。
施工时先将基础下一定范围内的软弱土层挖去,并分层铺设筋材和砂石等组成的加筋垫层,筋材料成为抗拉构件,与土产生相互摩擦作用,等效于给土体施加了一个侧压力增量,限制土体的侧向变形,增强土体内部的强度和整体性。当埋设数量和施工方式得当时,这种方法可极大地改善地基承载力。
2.5水泥搅拌桩法
水泥搅拌桩加固软土地基主要是通过水泥的水化反应及与黏土的化学反应及碳酸化作用,形成桩体,并与桩周软土一起形成强度较高的复合地基,从而提高地基承载力。此法适用于处理含水量高、沉积厚度大、和渗透性差的淤泥、淤泥质土、粉土和黏性土等软土地基,具有处理效率高、质量可靠、施工简便等优点。当地基土体中含有碎石、卵石时,会给水泥搅拌桩施工造成困难,所以要慎用,在强度指标较高的地基中采用此法,往往也是不经济的。
水泥搅拌桩分为喷浆法(湿法)和喷粉法(干法)两种。通常湿法水泥剂量容易控制,成桩质量可靠,干法难以控制喷粉量,也不易搅拌均匀,所以成桩质量相对较差。但干法采用粉体作固化剂,可充分吸收软土的自由水,对高含水量的软土加固效果显著,国内对于含水量大于70%的软土地基多采用粉喷桩法处理。
在水泥搅拌桩施工前,先要进行试桩,以便确定最合适的施工参数,如水泥浆的配置、搅拌次数、下钻速度、复搅深度、搅拌机提升速度等。施工前还要做好场地整平对低洼地用粘土回填,清除桩位处的障碍物。在水泥搅拌桩开钻前期,要检查管道中有无堵塞现象,对整个管道用水清洗,将水排尽后继续下钻。具体施工工艺流程为:放样桩位—定位钻机—正循环钻进,达到设计深度—打开高压注浆泵—反循环提钻并喷水泥浆—在重复搅拌同时,喷水泥浆直至设计深度—提钻至地表—结束成桩。
2.6静力排水固结法
静力排水固结法是对先在地基中设置砂井等竖向排水体,在建筑物建造以前,在场地先行加载预压,或是利用建筑物本身重量分级逐渐加载,排出土体的孔隙水,地基发生沉降,逐渐固结,强度不断提高。排水固结法可有效解决淤泥软粘土地基沉降和稳定问题。
排水固结法是由加压系统和排水系统两部分组成。加压系统包括真空法、降低地下水位法、堆载法、电渗法和联合法,加压系统即是起固结作用的荷载,增加地基土的固结压力而使其固结;排水系统有水平排水体(砂垫层)和竖向排水体(包括砂井和塑料排水板等),排水系统可改变地基原有的排水边界条件,缩短孔隙水的排水距离,加快排水速度。
排水固结法加固软土地基,应设置好排水管(板),确保排水固结的效果。在塑料板施工过程中,应保护好塑料板滤水膜,防止淤泥进人板芯堵塞疏水孔,降低排水效率。塑料板连接要牢固,避免提升时脱开,带出塑料板;严格控制排水板间距与深度,塑料板带上2m时应补打;需接长塑料板时,应采用滤水膜内平搭接的方法,以减小板与导管阻力,为保证输水畅通,搭接长度需在20cm以上,并有足够的搭接强度;打好排水板后的砂垫层上避免机械通过,以防止破坏板头。当填筑基础及上部建筑物时,地下水由于受挤压作用沿塑料排水板上升至砂垫层然后排出,从而提高基底承载力。
除了以上几种常用的软土地基加固方法之外,还有振冲置换法、碎石桩挤密加固法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法和高压喷射注浆法等加固处理方法,我们建筑工程人员应掌握各种加固方法的作用原理和施工方法。
3、结语
总之，上述软土基础的处理方法是多种多样的，我们建筑工程人员应掌握各种加固方法的作用原理和施工方法，很好地应用到实际当中，根据地基土质和建筑物特点来合理选取加固方法,提高建筑地基强度,保证建筑结构的安全。
参考文献
[1]李彰明.软土地基加固的理论、设计与施工[M].北京:中国电力出版社,2006.
[2]张立志.软土地基的处理[J].山西建筑,2014,36(10).