浅究建筑工程中软土地基施工处理要点

任志定

【摘要】文围绕建筑工程中软土地基的施工方法及处理技巧进行详细的论述与分析，以期提高建筑工程施工的质量水平。

【关键词】软土地基；施工技术；注意事项

建筑工程地基施工过程中，施工技术人员要对软土层的性能充分的掌握，软土层土的天然孔隙比e值大于1.0；土的含水量大于40%；压缩系数a1～2大于或等于0.5MPa时，属高压缩性土层；地基的承载力小：软土层在建筑物的轴向力作用下容易破坏，上层破坏意味出现明显的分离面（裂缝）。屈服是塑性变形的开始，无限制的塑性变形，即为流动软土层就是小的荷载差异，也会引起建筑的沉降，当沉降量大而不均匀，就会造成建筑物的倾斜、裂缝等事故。

1.建筑物的沉降速率及处理不当所引起的恶果

软土层上建筑物的沉降速率随基础面积和荷载变化而有所不同：一般民用建筑活荷载较小时，其竣工时沉降速率为0.5―1.5mm/d；在竣工后半年至一年的时期内，是建筑物差异沉降最为迅速的时期，常发生倾斜和裂缝、当沉降速率衰减到0.05mm/d以下时，差异沉降不再增加，沉降基本稳定，软土层厚度比较厚时，需要的沉降稳定时间较长，因为软土的渗透性低，孔隙水不易排除，有些建筑物建成后几十年，其沉降尚未完全稳定。例如，上海展览馆的中央大厅，当时由国外专家设计，利用箱形基础，基础面积为46.5m×46.5m，半地下室，基底压力为130kPa，附加压力约120kPa：当时没有进行沉降量的计算就确定地基允许承载力。建成30年以后，累计沉降量已超过1.8m，影响范围达30m以上，使相邻两侧展览厅的墙体严重开裂，直至目前沉降才基本稳定。

软土地基的处理，一般都足以提高强度和减少变形为目的。但有时这两者并不能同时达到。例如，强度提高了，但变形却没有减少。如果已加固好地基而没有加固地基交界处的软土层，该土层已经受到扰动，随建筑物的升高，软弱基土在上部压力的作用下滑动、挤出就可能由该处发生：当然，也有设计问题，如选用的处理方法不适合该王程的软土层。更有施工的问题，如很多基础施工企业缺乏技术和管理素质，又无质量保证体系，以赢利为目的，放松质量管理，常造成已处理的软土地基上建筑物又出现下列质量问题：1）当基础下软土层较厚又比较均匀时，在上部轴向力的作用下，地基压缩引起建筑物过大沉降；2）当上部荷载差异大，上层不均匀时，建筑物将产生不均匀下沉，从而引发倾斜，致使墙体裂缝；3）地基上层均匀性差，再加上建筑物荷载不均匀及附近建筑物的影响，会产生过大的倾斜或倒塌事故；4）当软土地基加载过大、过快时，建筑物的轴向力超过了地基的承载力，使建筑物下的软上发生塑性变形，出现分离面（裂缝）而破坏地基，产生倾斜或倒塌事故。

2.软土地基的处理

（1）对暗塘、暗滨、暗沟、坑穴、古河道等的处理一般可采用基础加深、换土垫层或短桩等方法。

（2）对表层和浅层不均匀地基的处理，一般可采用挖除软弱地基土，换土夯填密实，也可用人力增大土的密度，采用夯实、碾压、振动等方法处理。

（3）厚层软土地基可采取堆载预压的方法处理，常用砂井或袋装砂井或塑料板排水堆载预压。如缺少堆载用的材料时，可采用真空预压。预压荷载宜略大于设计荷载，预压时间，分级和速率应根据建筑物的要求和对周围建筑物的影响，以及软土的固结情况而决定。

3.软土地基的建筑设计

为防止软土地基上的建筑物不均匀沉降，建筑设计要采取有效的综合技术处理措施，如减轻上部荷载，加强基础整体刚度，选用较小的基底压力，以减少软土地基的沉降差。设计要采取增强建筑结构的方法，使建筑与基础能起到共同作用，防止因建筑平面形状复杂、转弯多、立面变化过大，或设置大门洞和大窗框，而削弱建筑的整体刚度或质量中心与刚度中心偏移较多等。这均会造成建筑物因不均匀沉降而倾斜。因此，设计时宜采取下列措施：

（1）体型复杂，荷载差异又大的建筑工程，宜采用框架结构，并加强基础的整体刚度，一般可采用箱型基础、桩基础、整板筏基础等，以适应不均匀沉降的性能。

（2）砖混结构的建筑工程，必须对建筑物的体型，荷载、基础类型与地基进行综合分析，建筑平面要力求简单，内外墙要尽量贯通，合理布置纵横墙，横墙间距不宜超过房屋宽度的1.5倍。建筑物的长高比是影响砖砌体承重结构刚度的主要因素，合理的长高比具有调整地基非均匀变形的能力，且产生的相对弯曲值小，能避免墙体开裂。

4、深层石灰搅拌桩

深层石灰搅拌桩适用于处理塑性指标较高的软黏土地基，在相同条件下，石灰作为固化剂处理的临时加固效果比水泥好。深层石灰搅拌桩是在软土地基中将石灰和地基土进行强制搅拌混合，地基土和石灰发生化学反应，在稳定地基土的同时，提高强度的方法。

施工要点：粉体搅拌法施工顺序：桩体对位→下钻→钻进→提升→提升结束。根据结构要求的承载力，初步选定桩的间距，从而定出加固范围内搅拌桩的数量以及每平方米内搅拌桩所占的面积。搅拌桩的排列一般呈等边三角形，也可四方形布置，桩径为0.5m～1.5m，桩距约1m。空压机的压力不需要很高，风量不宜过大。钻机及桅杆安装在载体上，在地面上进行操作，要满足耐压力要求。在施工现场要设置石灰池，石灰粉要遮盖，一是防止飞粉污染，二是防止遇雨水产生化学反应，溅伤皮肤及眼睛，施工人员要配戴防护眼镜。钻头提升距地面30cm～50cm应停止喷粉，以防溢出地面。

5、软土地基的建筑施工技术

5.1挖土

浅基槽或基坑挖土时，要有防止扰动基础下的软土持力土层的措施。按规定做好基槽或基坑边坡的支撑或放坡，防止坍土：对已挖好的基槽或基坑，要会同勘察、设计、监理、质监等单位有关人员检验，并核对岩土上程的勘察报告中确定的持力上层是否―致，如发现有不符之处，须及时研究解决。

（1）围护

深基坑周围，必须按施工组织设计要求用板桩、钻孔灌注桩、预制桩等围护，以抵抗软土层挤压产生的水平推力，使基土流塑挤出、这也是防止边坡坍土的主要措施。

（2）增设垫层

在软土地区一般采用的是换土垫层，如砂垫层、砂石墊层，碎石垫层、灰上或素上垫层，煤渣垫层、粉煤灰垫层、矿渣垫层以及用其他性能稳定、无侵蚀性的材料做献垫层等，虽然垫层的材料不同，应力分布有差异，但从众多的试验结果来看，其极限承载力还是比较接近，沉降的特点也基本相似。所以，各种材料的垫层都可近似地按砂垫层的计算方法进行计算。

（3）在施工时进行现场监测

监测是施工中一项不可缺少的工作，可提供保证施工正常进行的实际数据。发现不正常现象可以及时研究处理。

（4）控制施工进度

利用施工的材料均匀堆载预压，周围墙体必须同时砌筑；严格按规范要求控制，每天的可砌高度不超过一排脚手架高，即1.5m左右；浇筑混凝土构件也要掌握均匀度，防止人为的偏心受压。

结语

综上所述，在建筑工程地基施工过程中，技术人员一定要对软土层进行科学合理的施工处理，并结合当地的实际情况，制定出适合的施工方案，以保证施工过程的正常进行和建筑物的质量水平。

参考文献

[1] 旷利军. 软土地基施工处理及要求[J].《科园月刊》，2008（4）.

[2] 龚智辉. 采空区软土地基及一般软土地基施工处理浅析[J].《湖南交通科技》，2002（4）.