土木工程施工中的软地基施工要点分析

付红军

摘 要：软土一般是指沉积在地下的黏土，这些土的饱和性比较强，多数分布在我国的山间盆地以及内陆平原地区，这种土壤的基本特征主要体现在含水量高、比隙孔大以及压缩性高等不同的方面。在我国经济水平不断提升的今天，道路建设面临着巨大的发展前景，因此相应的道路建设方式以及地基处理方式都在不断提升。软土作为道路施工过程中比较难以处理的一种土壤，对其进行科学的处理，对于提升工程进度以及保证工程质量都具有十分重要的意义，因此本文从这个角度入手，对于软土地基的处理方法进行全面的研究和探索，希望为相关单位提供一个有价值的参考。

关键词：土木工程；软土地基；处理方法

1 引言

随着时代的进步，人们的安全意识不断提高，尤其是在建筑方面，在人们的生活过程中，在居住、娱乐、办公等多个方面都扮演十分重要的角色，因此提高建筑的安全性和稳定性成为当前社会主要关注的问题。地基作为影响建筑的主要因素之一，地基质量的好坏直接决定这土木工程的质量。目前我国施工过程中存在地基不稳、地基软化、地基沉降等多方面问题，提高建筑质量的重要途径之一便是提高地基的质量。软土地基压缩量大、自身强度低、沉隐量大，这些安全隐患问题需要引起建筑企业的重视，在施工过程中需要利用相應办法进行有效处理，进而保证建筑的质量。

随着我国国力的不断增强，各地区的经济都得到了较大的发展，基础建筑设施也逐渐普及各区域，随着工程范围变广，在建筑施工过程中存在一部分的工程地基属于软土地基。软土地基给建筑施工带来一定的麻烦，尽管我国现在软土地基处理技术有了较大的提升，但目前仍然存在较多的问题，需要通过不断的实践来发现软土地基处理技术缺陷，进而更好的完善我国软土地基处理技术。

在近几年的发展中，国家相关管理部门不断提高了对土木工程施工的重视，相关科研团队也对工程中涉及到的施工技术进行了深入的研究，以此来为土木工程质量和效率提供有利的保障。软土地基处理技术就是土木工程施工中的重要内容，对土木工程后期的运作效果和质量有着重要的影响。

随着我国科学技术的快速发展，我国公路工程施工技术水平也得到了大大地提高，从而有效地促进了我国公路事业的发展。目前，软土地基处理的方法有很多种，但每种方法或多或少存在一些不足之处，只有不断地提高软土地基处理技术水平，对软土地基处理方法进行科学合理地选择，才能确保整个公路建设的质量，才能确保公路建成后安全、高效地运营。基作为影响建筑的主要因素之一，地基质量的好坏直接决定这建筑工程的质量。目前我国施工过程中存在地基不稳、地基软化、地基沉降等多方面问题，提高土木工程施工质量的重要途径之一便是提高地基的质量。软土地基压缩量大、自身强度低、沉隐量大，这些安全隐患问题需要引起相关企业的重视，在施工过程中需要利用相应办法进行有效处理，进而保证土木工程的施工质量。

2 软土基的概念及特征

2.1 所软土地基的概况及危害

软土是淤泥质土和淤泥的总称，具有压缩性强和天然含水量大的特质组成的，由于软土路基的特殊条件，所以无法直接作为公路的直接建造条件，由于软土路基的这些条件，容易在路面的承重能力方面造成影响。

2.1.1 浸水沉陷破坏

软土地基在应用的过程中非常容易出现排水不畅的路段，在这种情况下非常容易导致水对路基进行侵入，在行车荷载增大的情况下，路基会在负荷变化的情况下出现衔接处沉降的情况，在路面会出现不均匀沉陷和变形的情况，这样会导致路面在使用过程中出现开裂的情况，这样会导致行车过程中出现安全隐患。

2.1.2 剪切拉裂破坏

软土地基在振动荷载或者是自重力度作用下出现破坏的情况，会导致边坡出现土体隆起的情况。地基土地强度出现下降的情况，会导致软土层出现整体滑动的情况，同时也会出现路基不均匀沉降的情况。剪切拉裂破坏也会导致路面出现裂缝，同时很多的裂缝也是会出现贯通的情况，这样会导致整个公路出现严重的破坏。

2.2 软土地基的特征性

2.2.1 孔隙较大

在同样的环境下，软土和普通泥土相比，其空隙相对来说要大很多。其主要是因为软土含水量大，导致泥土颗粒之间的衔接点出现胶结现象，缺失了普通泥土的土层压实结构，从而空隙变大。

2.2.2 透水性差

软土地基的排水能力和透水性都很差，垂直方向的水渗透参数只有10cm/s，致使孔隙承受的水压力较大，从而对地质沉降的影响很大，软土地基的建筑物自然沉降的时间要比普通土质的地基沉降的时间更长。

2.2.3 压缩性强

在压缩初步阶段，软土地基的压缩曲线相对缓慢，当承受的压力超过限定范围，就会呈现下降趋势，之后又会突然出现一个下降点。由此，软土地基的压缩曲线会出现从一个突变到渐变得过程，使其具有较强压缩性。

2.2.4 软土地基不均匀性

软土地质的主要成分为细微土颗粒和高分散土，由于组成成分的不均匀，导致软土土质分布的不均匀性。在实际的施工过程中面对密度分布不均的软土地质，很难将其直接进行受力平衡，因而在承载力较大的情况下对软土地基影响极大，严重情况下导致自身结构发生改变，影响建筑质量。

2.2.5 沉降变形

软土地基是最容易发生沉降的情况，当在软土地基上面的承载力过大时则会很容易导致地基发生变形，使建筑的周围出现地基凸起的情况。如果地基沉降量过大则很容易导致建筑发生倾斜，更严重的是直接导致建筑倒塌，对人们生命安全造成很大的威胁。

3 土木工程软土地基的施工要点

3.1 振冲法

振冲法主要是凭借水冲和振动使得地基固结，从而大幅提高地基承载力。振冲法又可细分为振冲桩法和振冲密实法两种方法。其中振冲桩法通常适用于粉土、砂土等类型的房屋地基上，采取振冲桩法时，通常使用碎石对地基进行填充，同时凭借密实的骨料，增加房屋地基的自身重量，使地基在不断振动过程中完成沉降。相比之下，振冲密实法一般适用于致密性较差的地基中，当地基粘粒量低于10%时，施工人员往往会通过振冲密实法来加强地基承载力。使用振冲密实法的首要目的就是降低房屋地基内的间隙密度，提高其密实度。而当地基粘粒量到30%时，地基内的水分含量已经处于较低状态，再使用振冲密实法已经无法起到提高地基密实度、降低其间隙密度的作用，这时就可换用振冲桩法来对房屋地基进行处理。

3.2 水泥搅拌法

水泥搅拌法，主要是在水泥的帮助下，对软土地基的固化程度进行提高，在特制深层搅拌机械的帮助下，搅拌加固深层次的地基，促进地基强度的提升。在水泥搅拌的过程中，施工人员要保证水泥搅拌时间的充足，同时提高搅拌机的速度和下钻速度，从而确保加固进度，保障后续施工具有充足的时间。在结束水泥搅拌施工之后，要将有关的施工准备工作落实到位，例如：平整场地等等。施工人员要检查水泥搅拌的施工设备，保证其具有良好的稳定性能，同时工作状态稳定。在使用水泥搅拌施工方法时，施工人员要合理的放置桩位，有效的复核和检验桩位，有效的调整不满足规定的桩位。施工人员要对整个管道进行清洗，避免管道出现堵塞的情况，确保水泥搅拌桩开钻施工的顺利进行。此外，施工人员要检查每根成型的搅拌桩的质量，严格按照施工的规定，设置搅拌桩的水泥用量，避免搅拌桩发生断浆的情况。在施工的后期阶段，要检查施工质量，主要检查成型的搅拌桩的质量。在民用房建工程软土施工过程中使用水泥搅拌桩施工方法，能够提高软土地基的强度，为民用房建工程施工质量奠定基础。

3.3 固结排水法

在对有机質粘土以及饱和粘土形式的地基进行处理的时候一般都会用到该种方法。在对固结排水法加以应用的过程中，竖向排水体配合水平排水的砂垫层共同组成了排水系统，对其设置的作用在于让软土地基固结的速度加快，让地基空隙当中的排水距离实现缩短，从而达到对原有排水边界进行优化处理的目的。对固结排水法的应用，要是软土具有优质的渗透能力，亦或是软土层较薄，而且跟地表之间的距离相对较近，就要在地表铺设砂垫层，不用对竖向排水体加以设置。通常情况之下，如果水平砂垫层的厚度是五十公分，则需要利用中砂或粗砂。水平砂垫层需要比路基的两边宽出一百公分，并且保证排水的通畅性。

3.4 强夯法

借助重物使劲地拍打地面，促使地面变得平整且牢固，这种方法被称为强夯法。在软基处理过程中利用强夯方式能进一步提升地面承载能力，避免因重物挤压地面而出现坍塌的情况。强夯法的优点很多，能快速地硬化以及夯实地基，用这种方法处理软土地基能起到好的效果。但在夯实过程中会产生巨大的噪声，严重影响周围居民的正常生活。因此，在居民聚居的地区不适宜采用强夯法。在夯实处理过程中，施工人员需要严格按照顺序开展夯实工作，一层一层地夯实，在进行最后一层夯实时，要将遗留的坑填平。这种操作会导致夯坑表面泥土比较松散，在完成夯实工作以后需要再降低强度继续夯实。夯实处理会产生强烈的震动，夯实操作与建筑物应保持10～15m的距离，这将不会影响建筑物的结构稳定性。但是当周围具有一些对建筑物造成影响的设备，施工人员需要采取相关的保护措施。开挖一些隔震沟可防止上述问题出现，工程实例表明，在夯实松土的过程中，再增加一些辅助性的措施，能提升夯实工作的效果，最终改善软基的硬度。

强夯法中进行加固深主要要考虑以下三个因素：

（1）夯击能的大小。夯击能的大小主要取决于每次锤击的落地高度，一般来说高度越高，夯击能越大，夯击能的大小决定了工作的效率，夯击能越大所需要的夯击次数就越少，效率也就越高。但夯击能不能过大，如果夯击能过大则会导致锤击的周围区域土壤凸起，影响其夯击效果。经过不断锤击可以将软土逐渐便结实，排除其中的水分，提高软土地基的稳定性和承载能力。夯击能的大小需要根据实际的工作经验来判断，选择合适的夯击能大小能够省时省力，缩短工期。

（2）施工地的土质条件。不同的土质条件所受到重锤冲击的效果不一样，因此利用强夯法加固软土地基时需要事先对软土的性质进行分析，主要包括软土土质的水含量、密度、强度等性质，根据所测得的数据确定改软土对重锤的效果，最后根据实际的软土性质确定夯击方案，提高软土地基加固效果。

（3）重锤的锤底面积。重锤的捶底面积决定这落地时的锤击面积和地面的受力大小。如果锤底面积过大，夯击能再大，但地面的平均受力就会减小很多，加固深度则会较小；相反的，如果锤底面积过小，则地面所承受的冲击力则较大，陷入的深度容易过大而影响下一步操作或者是地基的建设。锤底的面积需要根据实际的施工环境来决定，一般的锤底面积所造成的压力在25-40kap之间较为合理。

3.5 静载法

静载法属于在地基硬度无法符合公路工程施工建设要求的情况之下，在地基表面添加重物，继而有效压缩其中的软性物质，实现地基硬度的提升。经过处理的地基能够呈现出非常优质的强度，有效延长公路工程的使用寿命。而在工程实践当中对静载法的应用通常都是利用高强压力针对软土进行施压，从而实现软土当中水分的減少，对其加以应用应该注意到作业时间的合理设置。

3.6 土体置换法

土体置换法主要对不合理的土层进行置换，有的路段淤泥土较多，在道路桥梁施工过程中，出现淤泥土会影响地基的坚固性，无法确保工程质量。通过土体置换法能够对质量较差的土层进行置换，提高土层质量，从而达到预期的目的。当软土地基范围较大时，施工人员可以通过机械进行施工，把水泥与土进行搅拌，使得软土硬化，提高软土地基的硬度，从而提高地基质量。由于每个路段的土质有所不同，使得处理方法也多种多样，这就需要施工人员根据工程实际情况选择合适的施工处理技术，最大限度地发挥施工处理技术的作用，降低软土地基中的含水量。

3.7 抛石挤淤法

在道路桥梁工程中运用抛石挤淤法能够降低软土地基中的水分，由于软土地基主要位于水下，增加了施工难度，如果施工人员使用传统的施工处理方式很难对软土地基进行有效处理。抛石挤淤法操作流程是先在路基表面填充片石，通过片石把路基中的淤泥进行挤出，在淤泥表面铺上厚沙，最后进行填土。抛石挤淤法对施工人员有着较高要求，施工人员必须按照规定的要求进行操作，确保操作的合理性，这样才能充分发挥出抛石挤淤法的作用，降低软土地基中的水分，提高地基的稳固性。在抛石过程中，片石浮出水面后要用小石块填充空隙，这样不但能够使地基更加坚固，还能提高施工质量。

4 落实软土地基处理技术的对策

4.1 做好施工前准备工作

路基施工是公路工程施工的重要组成部分。实地检测路基，了解路基的实际情况，做好施工准备是保障公路施工质量的前提。公路工程施工前，应针对软土地基软黏土土层的成分、渗透系数、路基底层地段的特殊情况等事先做好清理工作，同时开展测量和放样工作，并自带仪器进行自检，依据实际情况选取施工技术方案。在施工现场，需要进行工艺性试桩、放样等工作，综合考虑机械设备条件和材料供应等情况，确定具体的施工方案，以减少软土地基的处理时间，降低施工难度。

4.2 提高软土地基处理效率

对地基的处理不能千篇一律，盲目选择施工方案。处理方法不当往往会造成成本的浪费和工期的延长，并且降低施工效率。要提高软土地基的施工质量和施工效率，首先应掌握软土地基的特征、最大处理深度和使用范围。以强夯法、水泥搅拌桩法、排水固结法为例，这三种施工处理方法对地基的最大处理深度分别是5～8m、8～15m和30m。施工人员应针对公路工程所在地的地质情况和设备性能综合分析，遵循“科学合理、经济可行”的原则，选择合理的施工方法处理软土地基。对于污水聚集、淤泥层较厚、有排水困难的路段，可以综合采用抛石挤淤、排水固结、置换填充等方法，而不是单一地采用某一种方法。

4.3 加强施工监管力度

我国在公路地基处理理论方面的研究明显滞后于实践，这是我国土木建筑行业内的普遍现象。而施工理论不成体系又导致了公路建设工程质量检测方法缺乏统一的标准。目前，大量的施工方法缺乏质量检验手段。在软土地基的施工监管方面，必须从施工技术监管、施工质量监管、施工安全监管、施工资料监管等方面制定相应的监管制度，以规范、评估和约束施工人员的施工行为。同时成立专门的监督小组深入施工现场，并依据相应的奖惩制度进行考评，以落实工程施工监管工作，保障施工质量。

5 结语

总之，随着我国经济的不断发展，道路施工受到了相关市政部门的普遍关注。而在施工过程中常见的一个问题就是软土路基稳定性不强的问题，对于道路的整体质量造成不同程度的影响。因此相关工作人员应该认真对于当地的软土情况进行全面的分析，从而为之选择针对性的软土路基处理方式，进而在进行规范化处理的基础上使得路基的穩定性以及坚实性得以全面的提升，为道路投入使用之后在促进我国经济发展上发挥出越来越大的作用奠定坚实的基础。

参考文献：

[1] 颜敏容.岩土工程中软土地基处理技术的应用研究[J].建材与装饰，2017（49）：4～5.

[2] 程新春.岩土工程中的软土地基处理技术探究[J].中国高新技术企业，2016（33）：139～140.