工程建设施工中软土地基的处理方法

工程建设施工中软土地基的处理方法摘要:由于我国建筑工程规模的不断扩大，软土建筑工程日益增多，软土地基基础工程是保证建筑工程质量的关键之一。本文总结了软土地基存在空隙比大、压缩系数高、天然含水量大，抗剪强度低、灵敏度高，具有蠕动性，土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点，并对换填垫层法、深层密实法、排水固结法、加固路基法等软土地基施工处理方法进行了分析总结。关键字:软土地基施工处理建筑工程abstract:duetotheconstructionprojectsinchinaandexpansionofthesizeofthe,softsoilbuildingengineeringisgrowingandsoftsoilfoundationistoguaranteethebasicengineeringconstructionengineeringqualityoneofthekeys.thispapersummarizestheexistinggapofsoftsoilfoundationthanthebig,compressioncoefficienttall,naturalbigwatercontent,lowshearstrength,highsensitivity,haveperistalsissex,soillayeruponlayershapedistribution,eachlayercomplexlargedifferencebetweenphysicalandmechanicalpropertiesofcharacteristics,andexchangetiandianlayermethod,deepclose-grainedmethod,drainageconsolidationmethod,thereinforcementmethod,theroadbedofsoftsoilfoundationconstructiontreatmentmethodswereanalysed.keyword:softsoilfoundation,constructionprocessing,constructionengineering中图分类号：k826.16文献标识码：a文章编号：1引言近年来，我国在高速发展经济的驱动下，国家基建、商用、民用、工业用等建筑规模日益扩大，建筑中具有理想的、地质条件良好地基的建筑用地资源越来越紧张，许多建筑工程不得不在软土、充填地、杂填地、高压缩性土地等软弱地基，或者湿陷性黄土、红土和冻土等特殊的土地基上进行。在建筑工程中，地基的强度及沉降直接影响到建筑物的基础承载能力，是保证建筑物的质量以及日后安全、高效运营的关键，而对软土处理不当将可能造成地基强度低且一经外力扰动，地基会产生沉降或者差异沉降，土体结构将可能被破坏，建筑物强度随之削弱，软土地基上的建筑物往往出现高速持续且难以修复的沉降问题。为了保证建筑工程的质量，如何对软土地基进行合理处理以控制地基的变形及提高其承载能力，且满足设计和使用需求，在建筑工程的地基基础工程中是一个关键性的基础问题。因此在软土地区，建筑的地基基础工程需要特别对软土的工程特性进行研究，并采用相应针对性的技术处理措施使建筑工程顺利进行。本文对软土地基的特点进行总结，并对软土地基施工处理方法进行简述。2软土地基特点软土地基基础工程是在软土区域内进行建筑物建设工程，其特殊性在于以软土施工处理为前提。从广义上来说，软土是指具有空隙比大、压缩系数高、天然含水量大，抗剪强度低、灵敏度高，具有蠕动性且固结时间长，土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点的土质区域，其技术指标包括含水量约34%-72%，孔隙比为1.0-1.9，饱和度95%，液限为35%-60%，塑性指数为13.3；从狭义上来说，它包括淤泥、淤泥质土、充填土、杂填土、软粘性土等软弱性质的土地。软土地基，即由这些软弱性质土层构成的一种具有承载能力低、沉降量大，且具有振动液化性、湿陷性、胀缩性等不良工程性质的软弱地基。由于软土地基的特性，如果对软土地基的施工处理没有达到相应的指标需求，没有有效地技术措施，软土地基将极易发生变形导致流土、管漏、液化等问题，从而造成整体建筑结构发生大幅度沉降或其局部沉陷，致使建筑结构遭受严重的损坏，严重影响建筑物的使用性能，更为严重的可能存在安全隐患。因此，软土地基是软土区域建设的重中之重，对软土地基的施工处理研究具有重大的现实意义。3软土地基施工处理方法现代化高层建筑等大型工程对地基的承受能力要求越来越高，天然软土地基已经不能满足它们对地基承载能力的要求，了改善地基软土的强度、压缩性、渗透性、动力特性以及特殊土地基特性，提高地基的强度,保证地基的稳定,降低压缩性,减少基础的沉降或者不均匀沉降，确保建筑物的安全和正常使用，对软土天然土层进行人工加固处理，即软土地基处理就是对软土天然土层进行置换、务实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等人工处理方法对地基软土进行加固的方法因建筑工程的需求不同，软土地基处理方法也有不同。本文根据不同机理与适用范围分别对以下几种软土地基施工处理方法进行简述。3.1换填垫层法该方法通过挖除浅层的软弱土或者不良土，采用其他无侵蚀性低压缩性高强度的散体材料（如砂石垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土垫层等），分层碾压或务实土，重构地基的持力层。换填垫层法通过换填较高抗剪强度的地基土，从而增强地基的承载能力。它的经济实用高度为2~3m，适用于软土层厚度并不是很大的情况，如果一旦软土层厚度过大，会由于大量换填而增加人力和物力，增大工程成本。不同软土层情况，换填垫层法也有其不同的施工处理方法。在软土层厚度不大于2m时，一般采用砂砾或碎石等具有良好渗水性的材料进行置换填土。这种方法虽然施工工艺相对简单，但是费用相对较高；当软土层位于水下且厚度不超过3m时，前者不在适用，一般情况，从中部向两边延伸抛入直径大于30m的片石，挤出淤泥。这种方法需要注意石块的压实情况，不能出现软弹现象；当软土层较薄时，通常采用含泥量5%、直径小于5cm的砂砾（砂）垫层，在填土与基底之间设一排水面，从而使地基在受到填土荷载后，迅速的将地基土中的孔隙水排出。3.2深层密实法该方法包括：强夯法、挤密桩、碎石桩加固法、旋喷桩法，其中挤密桩为常用的有效方法，即先往土中打入桩管成孔,拔出桩管后向孔内填入砂或者其他材料并加以捣实，形成挤密桩，挤密较大深度范围内以及挤密桩周的松软土层，由桩和挤密后的土层相互作用、共同组成复合土层作为地基的持力层。挤密桩按其所填充的材料分为砾石桩,砂桩,石灰桩,灰土桩以及土桩等,适用于含砂砾、砖瓦砾的杂填土以及松散土地基，最大有效处理深度可以达到20m。3.3排水固结法该方法通过对软土地基进行加压从而加速器排水，使其空隙比减小，能够快速固结，适用于各类淤泥、淤泥质粘土及充填等饱和粘性土地基。它的原理在于增加软土的有效应力，使得软土地基可能出现的沉降高速发生并提前完成，从而保证软土地基后续的安全使用。不同软土层情况，排水固结法也有其不同的施工处理方法。在软土层厚度大于5m时，一般利用各种打钻机具击入钢管，或用高压射水、爆破等方法在地基中获得按一定规律排列的孔眼并灌入中、粗砂形成具有排水作用的砂柱。这种方法的有效处理深度可以达到18m；对于软土厚度较大时，采用锤击法和振动法施工袋装沙井，从而增加软土地基竖向的排水能力，缩短横向的排水距离，加速软土地基的强度。这种方法施工工艺复杂，施工时间长，费用高；当地下水位接近地面而开挖深度不大时，通过降低地下水位使土体中的孔隙水压力减小，增大有效应力，促使地基固结。3.4加固路基法该方法是在软土地基中预埋入高强度、大韧性的土工合成材料（即以人工合成的聚化物为原料制成的各种类型产品）。例如在软土地基中放置筋材，构成土体-筋材的复合体，以筋材料为抗拉构件，与土体相互作用，限制软土地基的侧向变形，从而增强软土地基的内部强度、抗剪强度以及整体性。4结语软土地基的施工处理质量直接影响到建筑物的基础承载能力，也是建筑物能够充分安全地发挥其使用性能的关键。对软土地基的施工处理应该不断地加以重视。软件地基的处理方法有很多，但是由于建筑工程中存在很多影响因素，如软土层结构、建筑物性质、施工环境等，以及各种软土地基处理方法都具有各自的机理和适用范围，因此在实际建筑工程中，仍需根据建筑工程中存在影响因素进行分析研究，从而综合考虑，制定合理有效的软土地基处理方法，保证工程质量。参考文献：[1]张晓青，浅谈几种软土地基处理的方法[j]，山西建筑，2009，6（35）：153-154[2]马小锋，浅谈软土地基处理方法[j]，山西建筑，2008，（1）：121-122[3]朱明范建华，浅谈软土地基处理方法及施工工艺[j]，西部探矿工程，2009，（1）：26-28[4]李娜马国俊，常见软土地基处理措施[j]，技术与市场，2011，11（18）：25