浅谈建筑中软基处理的方法和施工控制技术

刘黔会 张铮鑫

浅谈建筑中软基处理的方法和施工控制技术

刘黔会 张铮鑫

现代社会的发展离不开建筑，它关系我们生活的方方面面。桥梁、道路、管道等的建设有助于我国交通运输的快速腾飞，房屋、大厦等的建筑有助于我国公民生活水平的提高。在这样一个条件下，国家对建筑的要求也越来越高，因为这不再是个人问题，而是关乎人民根本利益的大事。但在幅员辽阔的中国，地质条件不断变化，建筑要求也迥异。特别是沿海的一些地区，由于地质比较松软，在建筑工程中需要进行软基处理以及对施工过程中的一些技术控制。本文提出了建筑中常用的软基处理方法以及施工控制技术，希望能为广大工作者提供一些参谋。

建筑 软基处理 方法 控制技术

随着科技的不断发展，我国人民生活水平也在不断地提高。人们越来越注重“行”与“住”。而这离不开建筑业的发展。它在国民经济建设中的比重也在逐年增长，不容小觑。而建筑业由于环境的多变性和不确定性等因素影响，决定其潜在危险指数十分高。近些年来，我们时常听到楼房倾斜、桥梁倒塌的新闻，这既造成了国家经济的损失，也是的老百姓的生命财产安全受到威胁。做好建筑安全工作尤为重要，因为一个建筑事故可能会导致广大群众的危险。所以，建筑中的软基处理工作以及施工控制技术刻不容缓。

一、建筑物中软基现象简述

在《公路工程名词术语》中，软土定义为由天然含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土，主要有淤泥、淤泥质土及泥炭，基本特性为：

（一）高含水量、低密度、低强度、高压缩性、低透水性和中等灵敏度

软土含水量高达45%～50%，孔隙比大于1.0，塑性指数为20左右，强度为10～30kPa，压缩系数为0.5～1.0MPa-1，固结系数为(0.1一1.0)x10-3cmz/s，灵敏度为4～8，因此压缩沉降量大、排水固结缓慢，地基稳定性差。

（二）一定的结构性

随土的矿物成分、沉积环境、孔隙水的成分及沉积年代结构性不同，软土均具有一定的结构性。结构性的主要作用是增大了土骨架的刚度，因此其力学特性与应力水平密切相关。应力水平较低时，土会呈现较好的力学特性；应力水平超过某临界值后，土的结构性破坏，使力学性质明显恶化，而且这种恶化是不可逆的．短期内很难恢复。

软基就是软土地基的简称。而软土，又是淤泥和淤泥质土的总称。它主要是由天然的含水量大、抗剪能力差、固结能力弱的淤泥积淀而成。它的特点是承载能力低、压缩性大、扰动性高、透水性弱等。而在此种地质上建筑桥梁或房屋是不合适的，因为它会因承载能力弱而导致建筑物的倾斜或坍塌，最终会酿成危害性极大的事故。但在国有资源有限的今天，特别是沿海地区，我们必须充分利用每一寸土地。所以软基处理的重要性进入了人们的视野，并且日益引起广泛的研究。

而软基处理就是在软土地基上采用科学有效的方法改变其土质构造，提高软土地基的坚固性和固结度，从而使其土质适合建筑。如图（一）所示，就是施工前的土壤土质曾分析。这样就防止了建筑后因地基的下沉或松软而引起的建筑物倾斜或坍塌等不良后果。

二、建筑中软基处理方法和施工控制手段

施工中经常要计算的是预应力砼管桩具有单桩承载力大、质量可靠、检验方便、施工速度快，对地质适应性好，工地施工文明等诸多优点，在沿海地区的使用量越来越大，前景广阔，在施工过程中，经常遇到的问题包括：

（一）桩身倾斜超过规范

在施工过程中，由于没有采用经纬仪校正，第一节桩初压即有较大幅度的桩端走位和倾斜；同时，淤泥土层中开始沉桩，一锤下去几米，桩身易倾斜；施工时，桩锤、桩帽、桩身中心线不在同一直线上，偏心；桩垫不平，使桩顶面倾斜从而造成桩身倾斜；当遇有孤石和障碍物，使桩尖跑位桩身倾斜；打桩顺序不当，挤桩形成倾斜；钻孔植桩，孔斜则桩倾斜；开挖基坑时桩周土体高差悬殊造成倾斜。

（二）桩头碎裂

桩基基础工程沉桩施工中，主要采用锤击法和静力压桩法。由于柴油锤选用不当，过重或过轻；桩帽太小，桩头与桩帽之间没有间隙，或太大，偏心受力、桩帽衬垫太薄或未加衬垫，或衬垫失去弹性不及时更换；桩身倾斜、偏心锤击，压力不正；打桩机倾斜，偏心受力；遇到硬层，贯入度过小，压桩力过大；锤击数过多，混凝土疲劳破坏；在厚黏土层中停置时间太久再施打时措施不当；送桩器尺寸不合适或倾斜送桩，都会导致桩头破裂。

三、建筑中软基处理方法和施工控制技术

（一）填料法，这种方法主要是针对如何改变软土土质松软的问题

1.换填法。换填法就是用新的材料取代原有的软基材料，使其承载能力和稳定性更好。一般的，在施工时，采用人工或机械挖除地基中软土的成分，然后用其他强度较高、承载能力较强的材料填充。

2.抛石填筑。不改变它的原有材料，只是在其上方填充其他的材料以加强地基的强度和承载能力。施工时，一般采用碎石材料，并用推土机在地基上方反复推压石块，使得石块坚实不至于再次出现软土现象。在这个反复推压的过程中，土壤中的空气和水分已经被绝大多数的排挤出来了。最后，只需要在石块上填筑土方。值得注意的是，在施工过程中填石的高度应比原地基高5~10cm为宜。

这两种方法主要区别是是否挖除原有软土。第一种方法就是彻底清除了地基中的软土，防止其上方建筑物因重量等问题而是软土压缩，造成建筑物的潜在威胁；第二种方法则是采用推压的方法，把原有软土中的水分和空气排除，使软土的强度和承载能力相较于以前有了很大的提高。相比较而言，第二种方法更经济，对资源的利用更合理；但第一种方法则使得地基的承载能力更强些，使用寿命更长。

（二）排水法。这种方法主要是针对如何排除软土中的水分问题

1.盲沟法。在要处理的地基上，根据地基面积和形状挖掘出横向或纵向的盲沟，以排出软土中的水分。在现在我们用得最多的是塑料盲沟，它是利用国外先进技术生产的土工合成材料新产品，渗透性好、抗压强度高、使用寿命长。还需要注意的是，盲沟的出口必须与排水沟联通，这样做有利于地基中水的排出。

2.石灰浅坑法。除了可以通过物理方法把水引出来外，还可以通过化学方法把水吸干。在软土中的水分和空气较多而使其蓬松，这样形成的土壤叫做“弹簧土”，致使在施工过程中经常出现“弹簧土”松软的现象。如果土壤中的水分和空气的含量不是很多的话，可以采用“石灰浅坑法”法。在施工时，先挖一个坑，然后清除坑中的渗水，最后向坑中填入生石灰。

［1］高层建筑混凝土结构技术规程［S］．建筑工业出版社，2002．

［2］高层建筑结构设计建议［M］．上海科技出版社．

（刘黔会：贵州大学职业技术学院。张铮鑫：中南大学在读博士生。）