房屋建筑地基工程中软土地基的处理分析

孙海成 申明伟

摘要：随着国民经济的飞速发展，高层建筑也越来越多，人们对于房屋建筑工程质量的要求也越来越高。城市的高层建筑对地基工程强度及沉降要求也要高于普通工程，特别是软土地基。由于软土地基上的房屋建筑往往沉降量大、沉降稳定时间长，速率大，如果施工不当或未按规范操作，既影响房屋建筑质量，又对线路造成严重影响。本文详细阐述了房屋建筑地基工程中软土地基的处理方法。

关键词：房屋建筑；软土地基；换填；水泥搅拌桩

中图分类号：TU471.8文献标识码：A

一、软土地基工程的特点

软土地基主要指的是地基的承载力比较低、地基的可压缩性比较高、地基的天然含水量比较大的一种饱和粘土，这种粘土的状态是从软塑到流塑的一个变化范围。软土地基之所以承载力比较低、可压缩性比较高，主要是因为天然含水量比较高的缘故，软土地基的天然空隙比高于1.0，这样高的比例使得天然含水量自然比较高，导致了软土地基的特性。一般情况，当天然空隙比大于1.5的时候，此时的软土地基成为淤泥，当天然空隙比大于1.0小于1.5的时候，这时候的软土地基成为淤泥质土。软土地基工程的主要特质主要有以下几点：

（一）触变性

触变性指的是当软土地基没有受到外界干扰的时候，软土地基呈现的是固态的特性，可是一旦软土地基在房屋建筑工程过程中遭到扰动的时候，软土地基就会呈现稀释流动的状态。

（二）高压缩性

因为软土地基的天然空隙比很大，所以软土地基的压缩系数很大，当在软土地基上建造房屋的时候，在软土地基上当垂直压力达到0.1MPa的时候，软土地基就会发生很大的变形，使得在软土地基上建造的房屋产生很大的 沉降量，这是由于软土地基的高压缩性导致的。

（三）低透水性

由于软土的天然含水量很高，所以软土的透水能力很差，要想通过排水方法使得软土固结是需要很长时间的，甚至有些房屋建筑工程的通过排水固结达到沉降需要十年左右的时间。

（四）不均匀性

软土是由高分散的土与微细的土颗粒组成的，这样的组成结构使得软土的土质性能特别不均匀，软土的受力情况也会随着土质的不同而变得不同，在软土地基上建造的房屋建筑物就会因为地基的承载力不同而产生不均匀的沉降，最终使得房屋建筑物因为受力不均衡而产生裂缝。

二、软土地基工程在房建施工中易出现的质量事故

软土地基的性质因地而异，因层而异，有很大的不可预测性。常见的危害例如:

施工技术人员在施工之前就知道是软土地基，但是没有根据软土地基的处理方式进行施工，从而造成路堤不稳或危机线外建筑物。所以，在施工之前，一定要注意对软土地基的处理。

已经知道是软土地基，但是采取的处理措施不合理，因此，导致了施工不当，从而导致了路堤的失稳。

3、强度和稳定性问题，当地基的抗剪强度不足以支承上部结构的自重及外荷载时，地基就会产生局部或整体剪切破坏。

4、压缩及不均匀沉降问题。当地基在上部结构的自重及外荷载作用下产生过大的变形时，会影响结构的正常使用。特别是超过结构物所能容许的不均匀沉降时，会引起建筑物地上主体的墙体开裂甚至破坏。

三、房屋建筑地基工程中软土地基常用的处理方法

（一）换填地基法

从房屋建筑施工的现状来看，如果土质松软，是无法承受房屋建筑的实体压力的。因此换填地基法可以对施工地基进行加固处理。换填地基法是先挖除地基中的软土，然后从中添加性能好的灰土和粗砂等，进一步夯实，形成全新牢固的力层，以此来保障房屋建筑的耐压力，有效提高房屋质量水平，保证建筑的稳定性与安全性。

（二）土工合成材料法

土工合成材料法是通过人工合成的聚化物置于工程的结构表面及内部各个结构层，能够起到过滤、排水和防护等功能。土工合成材料法首先要挖去一定的软土，然后分层铺设筋材垫层，当筋材料与土层产生摩擦后，可以有效地防止土体的变形，增强了其内部强度和整体性能，加上正确的施工方式，可以提升地基的承受能力。

（三）注浆地基法

注浆地基法分为水泥与硅化两种注浆形式。水泥注浆是将已经处理好的水泥注入到地基中，通过一系的填充、挤密等处理，使土壤之间的密度进一步提高，土壤中的水分和孔隙等被排出，等到注浆的材料硬化后，就能够与原土相结合起来，使地基更加稳定和固定。而硅化注浆主要是以硅酸钠作为混合溶液，将其注入到地基的底部，等其凝固之后就会形成高强度的结石，能够有效地保证地基的强度，增强施工的安全性和稳定性。

（四）预压地基法

预压地基法大多应用于处理粘性土或者是冲填土。在房屋进行施工之前，要对场地施加一定的荷载力，充分排出土体中的空气和水分、空隙等，以提高土体的密度，增强稳定性。预压地基法也包括真空预压和堆载预压两种。真空预压需要在地基中设置排水竖井，可以有效地改善地基沉降，增强其稳定性。堆载预压可以采取沙井地基或者塑料排水带预压。

（五）搅拌桩法

搅拌桩法主要包括水泥搅拌桩和石灰搅拌桩。水泥搅拦桩主要适合于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土效果明显，是一种软土地基处理的有效方法。深层水泥搅拌桩通常是利用水泥作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和，进而提高房屋的地基强度，使软土硬结。深层石灰搅拌桩是通过把地基土和石灰强制搅拌混合，使二者发生化学反应，进而稳定地基土，提高软土地基强度。这种方法技术简单，经济合理，既可以减少房屋整体沉降与软土层沉降，也可以提高软土层的承载力，有效加固房屋软土地基。深层水泥搅拌桩处理需要在施工前，事先将深层水泥搅拌桩场地整平，清除地上与地下的障碍物。

四、房屋建筑软土地基工程中水泥搅拌桩法的具体应用

（一）施工工艺

1、施工准备

（1）水泥搅拌桩法施工之前应该先做好软土地基的场地平整，将软土地基范围内的杂草树根等进行清除，然后将软土地基范围内的地表水进行导排，并且在软土地基范围内的低洼地带回填黏土。

（2）当水泥搅拌桩法的施工清除工作做好之后，就需要为施工技术做准备，这个过程需要做的是按照设计、规范等对于水泥的要求在室内进行混合料的配合比试验，将做好配合比试验的混合料在现场进行实际试验，检验水泥搅拌桩的成桩稳定性。

2、施工工艺流程

水泥搅拌桩法的施工工艺流程是按照二喷四搅的方式进行的进行。水泥搅拌桩的具体施工工艺流程为：将水泥搅拌桩的桩位放样，在桩位放样的地方进行钻

机就位，然后开始检验钻机的性能、对钻机进行调整，保证钻机运转正常。采用正循环方式使钻机钻进软土地基至设计深度，然后打开高压注浆泵。之后开始反循环提钻同时要喷水泥浆，一直到水泥浆搅拌至工作基准面以下0.3m。通过重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度，然后不断的反循环提钻至地表，最后形成水泥稳定桩，到此一根水泥搅拌桩结束。

（二）质量检测试验

1、桩身强度和搅拌的均匀性

桩身的强度和搅拌的均匀性是通过成桩3天内和成桩7天后的检验，成桩后3天内，抽检总桩数的1%，最少不得少于三根，通过采用轻型动力触探(N10)的方法检查桩身每米的均匀性。成桩7天后，抽检总桩数的5%，通过目测的方式观察搅拌桩的均匀性，通过采用浅部开挖桩头(深度宜超过停浆面下0.5m)检查桩身的强度。

2、复合地基静载荷试验

经过28天龄期后，水泥与周围的黏土形成的搅拌桩已经与软土形成了坚固的复合地基，此时需要对复合地基的承载力进行检测，抽检总桩数的0.5%～1%，并且每项单体工程不少于3个点，通过地基静载荷试验，检测复合地基的承载能力是不是达到房屋建筑地基的设计要求。

结语

综上，在当前的房屋建筑工程中，软土地基的处理技术已经日渐成熟，但是仍然存在一些问题需要进行探索与研究。这就需要工程相关人员在不断的施工设计与实践过程中总结经验，积极探索，积累更多的地基变形与沉降相关资料，以总结出更多科学合理的软土地基处理方案，并将其应用到房屋建筑实际工程施工中去，最终提升房屋建筑质量，顺利完成施工任务。

参考文献

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