摘要：软土广泛分布在我国东南沿海、内陆平原和山区，如天津、上海、杭州、宁波、温州、福州、厦门、深圳和广州等沿海地区，以及昆明和武汉等内陆地区。但各地方软土由于工程地质条件差异很大,使得软土地基的性质呈现出一定的区域性。软土地基通常情况下指地基承载力达不到上面建筑物(构筑物)的要求，或虽在建筑物(构筑物)施工时能达到要求，但在后期使用过程中由于地基本身的原因或其他原因使地基失稳，造成建筑物(构筑物)沉降过大或不均匀沉降，以致彻底破坏建筑物的不良地基。对于达不到设计要求的软土地基需对其进行加固处理。本文在分析房屋建筑软土地基施工技术特点的基础上对如何做好房屋建筑软土地基的加固进行分析。
关键词：工程建设；软土地基；原因；地基加固；施工
引言
形成软土沉积所需的地质和物理环境决定了大凡平坦的地方(主要是沿海地区),如滨海平原、河口三角洲等处，往往都有大量淤泥或淤泥质土等软土的存在，其特点是孔隙比大、天然含水量大、压缩系数高、强度低，并具有触变性、蠕变性等特殊的工程地质性质，工程地质条件较差。承载能力很低，一般不超过50KN/m。随着近年来社会发展中各种工程荷载力的不断上升，使得对于地基的承载力度提出了更高的要求。这些经济发达地区的新城区和新工业园区多数要在软弱地基上进行土建建设。在软弱地基上进行土木工程建设,往往需要对天然地基进行地基处理，形成人工地基已满足上部建筑物(构筑物)对地基的要求。为房屋建筑工程整体质量提供有力的保障，结合实际工程地质等条件，选出最优的地基处理方案。本文介绍几种软土地基的处理措施，对软土地基的施工具有一定的指导意义。
1、分析软土形成原因：
例如水运工程由于所在地濒临水域，浅部地层多为软粘-----淤泥或淤泥质土。它是在静水或非常缓慢的流水环境中沉积。是第四纪后期形成的海相、泻湖相、三角洲相和湖泊相的粘性土沉积物或河流冲击物。软粘土尤其是海相沉积的软粘土，在结构未被破坏时具有- -定的抗剪强度，但一经扰动，抗剪强度将显著降低。有的软粘土属于新近淤积物，以淤泥质土为主的混合土，如淤泥质土混砂有时也属于此类土。
1.1、人工填土
人工填土主要是由于人类活动而形成的堆积土。物质成分较复杂，均匀性差，填土堆积时间愈长，土的密实度愈好，作为地基的强度愈高。根据组成物质和堆积方式，又可以分为素填土、杂填土和冲填三类。
1.2、素填土
素填土是由碎石、砂或粉土、黏性土等- -种或几种组成的填土，其中不含杂质或含杂质较少，有机质含量不超过10%。常用开山石料，大小不一，有的直径达数米，填筑厚度有的达数十米，极不均匀。
1.3、房屋建筑地基工程中软土地基的技术处理措施
在施工之前我们应做好深入细致的工程地质勘探工作，充分研究已有地质资料，采取调绘、钻探、原位测试及物探等综合勘测手段。软 土地基不能简单地只按地基条件确定，因填方形状及施工状况而异，有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、地基特性的基础上，判断是否应按软土地基处理。再查明施工所处的地形、地质、水文、气候、径流条件等自然环境条件和路基排水条件，明确松软土层的成因、类型、分布范围，确定软土层在纵向、横向的分布厚度、层次、各层土的土质及物理力学性质和必要的化学性质。以便采取经济有效的处理措施，既可降低造价，又能确保质量、缩短工期。
2、措施
目前，工程施工中软土地基处理的方法很多，常用的方法，常用的方法有砂桩或抛石挤淤法、换土垫层法、粉喷法或浆喷法、砂井预压法、振动水冲法、旋喷法、强夯法、土工材料加固法。
2.1砂桩或抛石挤淤法
抛尸挤淤法就是把一-定数量的石、砂抛在需要进行处理的淤泥地基中,或以震动、冲击的方法将石、砂等高强度材料强力挤入软土地基中，将原来的淤泥挤走,从而达到加固地基的目的。适用于排水困难，表层无硬壳、基底含水量超过液限、自重可以挤出的软土。在施工过程中应掌握挤淤顺序，从中部开始挤淤，逐渐向两边延伸，挤出淤泥。片石的直径一般不小于30cm,在片石堆出水面后，经碾压压实，再在上面铺设反滤层，最后再填土。一般将不易风化的石料抛填于被处理地基中，抛填方向根据软土下卧地层横坡而定。这种方法施工技术简单，投资较省，常用于处理流塑态的淤泥或淤泥质土地基。
2. 2换土垫层法
当软土地基的承载力或变形满足不了设计要求，而软土层的厚度又不是很大时，将基础地面下处理范围内的软土层部分或全部挖除，代以人工回填的砂、碎石、石渣等强度高、压缩性低、透水性好、易压实的材料作为持力层。可以就地取材，价格便宜，施工工艺较为简单，该法在软土埋深较浅、开挖方量不太大的场地较常采用。它适用于处理淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基。换填法的加固机理是:将软土层利用人工、机械或其他方法清除，用高强度的粘性土或卵石、砂、片石、砾等渗水性材料置换软弱土体，对厚度大于3米的情况, 通常只采取部分挖除换填的方法，与未加固部分形成符合地基，达到提高地基承载力。全部挖除换填从根本上改善了地基，不留后患，效果最佳，是最为彻底的措施。
2.3 粉喷法或浆喷法
粉喷法与浆喷法是利用水泥等材料作为固化剂强制搅拌使软土硬结成具有一定强度的水泥加固土，从而提高地基强度。该方法的优点在于施工过程中不需用水，搅拌时水泥土发生硬凝和水化反应所需水从地基土孔隙水中吸取，如采用浆喷时，浆液搅拌需加入- -定量的水。这是一种改善土质，提高地基强度的软土地基加固方法，可以广泛地适用于淤泥质土，杂填土，软粘土等地基加固。
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粉喷法加固软土地基的特点:粉喷法加固软土地基，与其他软土加固方法相比，具有较多优点:原理科学、费用低廉、成本低。由于采用自身地基土作为桩料，掺入少量固化剂，- -般掺入15%左右水泥，平均不超过50kg/ m水泥，每米材料成本费10元左右，比其他地基加固方法成本都低，桩身质量好。由于成桩粉体与土搅拌，化学反应充分，桩身强度较大，地基加固后无附加荷载，因为掺入的固化剂含量较少，加固土的容重略大于地基土的容重，可将地基土的附加荷载忽略不计。干法施工，施工不需要水源，不需要排污，场地干净，桩体强度高，与深层搅拌法相比较，在条件相同的情况下，粉喷桩施工效果较好，因为深层搅拌法是湿法施工，而粉喷桩是干法施工，是从地基土中吸取一定的水量，从而提高了地基的加固效果；无侧向挤土问题。该工艺与打入桩或压入桩相比，由于成:桩是将原土作为主要材料，在地基中几乎不增加体积，故不产生侧向挤土，所以粉喷桩施工对临近环境无其他影响，甚至可以紧贴相临基础施工，该工艺可根据工程需要及地质条件，以不同的掺灰量控制不同的桩身强度，也可以在同一地基中不同层位控制不同桩身强度，以满足工程上的需要。
2. 4砂井预压法
预压法是在排水系统和加压系统的相互配合作用下，使地基土中的孔隙水排出。首先在地基内按一定的间距打孔，将钢套管打入土中要求的深度，导管内径略大于砂袋直径，砂袋采用耐水性高、透水性好和韧性较强的聚丙烯编织袋，其有效孔眼不宜大于0. 09mm，否则土粒易随渗水进入砂井，堵塞排水通道。孔内灌注透水性良好的砂，缩短排水路径，并在上部施加预压荷载的处理方法。它可加速地基固结和强度增长，提高地基稳定性，并使基础沉降提前完成。该方法往往加固时间过长，抽真空处理范围有限，适用于工期要求较宽的淤泥或淤泥质土地基处理。流变特性很强的软粘土、泥炭土，不宜采用此法。
2.5振动水冲法
振动水冲法是利用一根类似插入式混凝土振捣器的机具，称为振冲器，有上、下两个喷水口，在振动和冲击荷载作用下，先在地基中打孔，再往孔内分别填入砂、碎石等材料,并分层振实或夯实,使地基得以加固。用砂桩、碎石桩加固初始强度不能太低(初始不排水抗剪强度-般要求大于20kpa)，对太软的淤泥或淤泥质上不宜采用。 石灰桩、二灰桩是在桩孔中灌入新鲜生石灰，或在生石灰中掺入适量粉煤灰、火山灰(常称为二灰)，并分层击实而成桩。它通过生石灰的高吸水性、膨胀后对桩周土的挤密作用，离子交换作用和空气中的COz与水发生酸化反应使地基强度提高。
2.6旋喷法
旋喷法是利用旋喷机具做成旋喷桩以提高地基的承载能力，也可以做联锁桩施工或定向喷射成连续墙用于地基防渗。旋喷桩是将带有特殊喷嘴的注浆管置于土层预定深度后提升，喷嘴同时以一-定速度旋转，高压喷射水泥固化浆液与土体混合并凝固硬化而成桩。所成桩与被加固上体相比，强度大，压缩性小。适用于冲填土、软粘土和粉细砂地基的加固。对有机质成分较高的地基土加固效果较差，宜慎重对待。而对于塘泥土、泥炭土等有机质成分极高的土层应禁用。
2.7 强夯法
强夯法- -般是用50吨左右的强夯机，将大吨位(100 -400KN)的夯锤吊到6- -40 米高，让锤自由落下，这样对地基施加强大的冲击能，对土进行夯实，使土体孔隙压缩。同时，夯点周围产生的裂隙为孔隙水的出逸提供了方便的通道，有利于土的固结，以加固地基土从而提高了土的承载能力，而且夯后地基由建筑荷载所引起的压缩变形也将大为减小。强夯法适用于加固砂土、低饱和度粉土与粘性土、湿性黄土、杂填土和素填土等地基。因其加固效果显著，设备简单，施工方便、快捷，经济易行和节省材料,有利于保护环境等特点，很快为人们所接受。
2.8土工材料加固法
土工材料加固法是通过在土层中埋设强度较大的土工聚合物、受力杆件、拉筋等，使这种人工的复合土体，当地基可能出现塑性剪切破坏时，土工合成材料将起到阻止破坏面形成或减破坏发展范围的作用，从而达到提高地基承载力的目的。此外，土工合成材料与地基土之间的相E磨擦将限制地基土的侧向变形，从而增加地基的稳定性。常见的的土工织物有土工格栅、土工带及土工格室，在软土沼泽地区，地基湿软，地F水位较高情况F可采用土工带加固地基，可以使荷载均匀地分布，提高地基刚度，利于排水，效果很好。
结语
综上所述，软土地基是房屋建筑施工中较为常见的一种问题，本文在分析软土地基常见特性的基础上对处理软土地基的常用方式进行了介绍软土地基的物理特性，严重危害岩土工程的稳定性和安全性结合软土地基的特点和岩土工程施工现场的土质实际情况，选择合适的软土地基处理方法，做好软土地基加固处理，提高岩土工程中软土地基的承载能力。并就房屋建筑软土地基加固中常用的水泥搅拌桩法进行了分析介绍。
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论文作者:王基达
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/14
标签：地基论文; 土地论文; 淤泥论文; 强度论文; 方法论文; 土层论文; 土工论文; 《基层建设》2019年第4期论文;