软土地基综合治理方法探讨

杨金凤

摘要：软土地基下沉的一个主要原因是软土地基的沉降，包括瞬时沉降，固结沉降和次固结沉降三部分。本文分析了软土地基的基本特点，提出了多种综合治理方法，供大家参考。

关键词：软土地基加固处理排水固结水泥搅拌桩

中图分类号：TU7文献标识码：A文章编号：1672-3791(2012)02(a)-0064-01

各种性质的土都是建筑物最常遇见的地基，在建筑工程中，人们不仅要选择地质条件良好的地基，在许多情况下也不得不在土质不良的软弱地基地区进行工程建设。一般所说的软弱地基包括承载力低、沉降量大、具有振动液化性、湿陷性、胀缩性等不良工程性质的地基，而软土地基应该说是软弱地基中的一种。各种软弱地基应做认真考察，必要时进行处理才能满足建筑要求。地基处理是否合理，关系到整个工程质量、进度和投资，而且是降低工程造价的重要途径之一。

1软土地基的基本特点

1.1含水量较高、孔隙比较大

软土的水分程度高，因此土质之间的缝隙很大，软土的有机成分少并且主要由粘土粒和粉土粒组成，蒙脱石、高岭石、伊利石是主要的粘土成分。该矿石的形态细小并且是薄片的形式，同时在表面还带有负电荷，它会和周围的水和空气导电，变成极水分子，最后会吸在物体上，形成一个个的水珠，以其在不同的环境中沉积就会有不同的形态。

1.2具有明显的流变性

软土在受力和受重的情况下，会因力量的作用，慢慢的变形，并被力量慢慢剪切，让原有的抗剪切力量减弱，同时有可能在主体结构坍塌之后再产生起次要结构或辅助结构的沉降。

1.3低强度

根据软土的性质，软土多半都是水分大的沉积土，自身的抗水抗压力不到20kPa，有效范围内的摩擦角只有几度甚至没有。软土土质的抗压能力和测试方法与它本身的排水条件有很大的关联，要想增大软土的抗压强度指标，就要采用固结快剪的方式，在软土受力的情况下，假如软土有完全的排水功能和抗压力，那么它的土质强度就能得到明显的改善。

1.4渗透性小

软土的竖向渗透系数在(10^-6)cm～(10^-8)cm之间，可是水平情况下的数值就要高些，特别是在水平软土层夹砂的情况下。

2软土地基处理方法

2.1置换法

由于深层密实法中的几种方法都有加入高抗剪强度的材料，置换软土中部分成分的加固机理，与原有的土体共同组成复合地基，达到加固地基的目的，因此深层密实法有时也称为置换法。

2.2排水固结法

在软土地基上加压并配合内部排水。加速软土地基的排水加快软土固结的处理方法称为排水固结法。适用于处理各类淤泥、淤泥质粘土及中填等饱和粘性土地基。软土地基在附加荷载的作用下，逐渐排出孔隙水，使孔隙比减小，产生固结变形。在这个过程中，随着土体超静隙水压力的逐渐扩散，土的有效应力增加，并使沉降提前完成或提高沉降速度。主要加固方法堆载预压法、砂井法、袋装砂井、真空预压法、电渗排水法、降低地下水位法、塑料排水板法。

2.3换填垫层法

当软弱土层厚度不很大时，可将路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(通常是渗水性好的中粗砂)称为换填或垫层法。此法处理的经济实用高度为2m～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。

通过换填具有较高抗剪强度的地基土，从而达到增强地基承载力的目的，满足构筑物对地基的要求。主要加固方法有换填、抛石挤淤、垫层、强夯挤淤几种。垫层法根据材料的不同可分为砂砾石垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土(灰土、二灰)垫层。代表方法有砂垫层法及换填法。

2.4化学加固法

通过在软土地基中加入水泥或其它化学材料。进行软土地基处理的方法称为化学加固法。适用于处理砂土、粉土、淤泥质粘土、粉质粘土、粘土和一般人工填土，也可以在处理裂隙岩体及已有构筑物地基加强中。水泥或其他化学材料注入土体后，与土体发生化学反应，吸收和挤出土中部分水与空气形成具有较高承载力的复合地基。主要加固方法：硅化法、粉喷桩、旋喷桩、注浆、水泥土搅拌法。

2.5深层密实法

采用爆破、夯击、挤压和振动及加入抗剪强度高的材料等方法，对地基深层的软弱土体进行振密和挤密的地基加固方法称为深层密实法。适用于软土厚度>3m的中厚软土的加固，分布面积广的软基加固处理，其加固深度可达到30m。通过振动、挤压使地基中土体密实、固结，并利用加入的具有高抗剪强度的桩体材料置换部分软弱土体中的三相：气相、液相与固相，形成复合地基，达到提高抗剪强度的目的。主要加固方法：强夯法、挤密(土或灰土、粉煤灰加石灰)桩法、砂桩法、爆破法、碎石桩法(振冲置换法)、石灰桩法、水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩法)、粉喷桩法、旋喷桩法。代表方法有碎石桩法、强夯法、水泥粉煤灰碎石桩法、粉喷桩法。

2.6水泥搅拌桩法

(1)深层水泥搅拌桩适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土地基的加固。加固深度不大于18m。当地下水具有侵蚀性或加固泥碳土时应通过试验确定其适用性。当建筑物平面不规则、整体刚度差、荷载较大，层数超过七层时，采用深层水泥搅拌桩应慎重考虑。搅拌桩水泥应采用425号新鲜普通水泥。水泥量宜为所加固土重的10％～15％，水泥浆的水灰比可选用0.4～0.5。(2)水泥深层搅拌桩按其强度和刚度是介于尉性和柔性桩之间的一种桩型，但其承载性能又与刚性桩相近。因此在设计搅拌桩作为复合地基时，可仅在上部结构基础范围内布桩，不必象柔性桩那样在基础以外设置保护桩。(3)水泥搅拌桩单桩承载力的確定应考虑二种必要的因素：地基土的摩阻力产生桩的承载力，桩体水泥土的抗压强度产生桩的承载力。一般应使两种情况所确定的承载力相近.并使后者略大干前者最为经济。(4)水泥深层搅拌桩复合地基强度，除了考虑加固本身的复合强度外，尚须考虑加固区和下卧层组成的整个地基的容许承载力。对可能出现的破坏情况不能轻易忽视，必须进行明确的验算。(5)垫层在复合地基中能使桩土共同工作。在外荷载作用下，桩的变形远小于桩间土的变形，因此为了从根本上解决桩土变形协调，在复合地基表面.基础与桩及桩间土之间设置褥垫层，人为地为桩向上刺入提供条件，并通过褥垫层材料的柔性补偿，使桩间土与基础始终保持按触。

3结语

最后，必须强调指出上述加固处理方法的选择采用，均应周密考虑多方面的因素。在软土土质方面，对渗透性与灵敏度更应予以重视，因为这些特殊性常常成为一些方法成败的关键。只有在特殊条件下才能采用强夯、振冲桩，电渗、硅化，在软土含砂较多而有较强的渗透性，或不因受冲击、扰动而强度有较大的降低时，才有可能取得较理想的效果，所以采用这些加固方法时应特别慎重，应周密考虑多方面因素的影响。

参考文献

[1]温国平.建筑工程中软土地基不均匀沉降防治措施探讨[J].商品与质量：学术观察，2011(7)

[2]王艳龙.软土地基及其处理技术[J].建筑知识：学术刊，2011(8)