软弱地基的处理方法分析

杨林光

摘 要：近年来，建筑工程施工技术随着科技的进步也在不断地发展，而软弱地基的施工对工程有着非常大的影响，软弱地基处理的好与坏直接影响了施工人员的安全和施工工程的质量，合理的、有针对性的软弱地基处理，可以有效地减轻和消除软弱地基对上部结构的不利影响，确保工程质量。本文首先分析了软弱地基的不良影响，在此基础上探讨了一些常见的软弱地基处理方式。

关键词：软弱地基;处理方式

引言

为了合理利用有限的土地资源，在软弱地基场地如何因地制宜的选用地基处理方法，才能做到经济合理、安全高效、保护环境、节约资源，成为现代建筑工程研究的热点。以下，本文从各种软弱地基对建筑工程产生的影响进行分析，并提出一些相应的处理方式。

一、软弱地基的特征及不良影响

软弱地基是指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。这种地基天然含水量较大、承载力低，在荷载作用下易产生滑动或沉降。淤泥及淤泥质土是天然含水量较高、承载力（抗剪强度）低、软塑到流塑状态的饱和粘性土。其工程特性主要有触变性、高压缩性、低透水性、不均匀性以及流变性等。在荷载作用下，地基承载能力低，地基沉降变形大，不均匀沉降大，且沉降稳定时间较长。冲填土是水力冲填泥沙沉积形成的填土。冲填土的特性与其颗粒组成有关，此类土含水量较大，压缩性较高，强度低，具有软土性质。它的工程性质随土的颗粒组成、均匀性和排水固结条件不同而异，当含砂量较多时，其性质基本上合粉细砂相同或类似，就不属于软弱土;当粘土颗粒含量较多时，往往欠固结，其强度和压缩性指标都比天然沉积土差，则应进行地基处理。

杂填土是含有大量建筑垃圾、工業废料及生活垃圾等杂物的填土。它的主要特性是土质结构比较松散，均匀性差，变形大，承载力低，压缩性高，有浸水湿陷性，就是在同一建筑物场地的不同位置，地基承载力和压缩性也有较大的差异，一般需要经处理才能作建筑物地基。

饱和的松散粉细沙（含部分粉质），亦属于软弱地基的范畴。当受到机械振动和地震荷载重复作用时，将产生液化现象;基坑开挖时会产生流砂或管涌，再由于建筑物的荷重及地下水的下降，也会促使砂土下沉。其他特殊土如湿陷性黄土、膨胀土、盐渍土、红粘土以及季节性冻土等特殊土的不良地基现象，亦属于需要地基处理的软弱地基范畴。

二、软弱地基处理时应考虑的因素

（一）地质情况的影响

对不同的软弱地基，其处理方式有所不同。因此，在选择软弱地基处理方案前，应进行工程地质和水文地质勘察，查明软弱土层的组成、地质成因、分布范围、均匀性、软弱土层厚度、持力层位置及状况以及地基土的物理和化学性质等。对冲填土还应了解均匀性和排水固结条件;对杂填土尚应查明堆载历史年代，明确自重下稳定性和湿陷性等基本因素;对其它特殊土应查明其特征、工程性质、成层情况等，以作为工程设计和选用地基处理方案的依据。

（二）上部结构的影响

建筑工程设计时，应考虑上部结构和地基的共同作用。对建筑体型、荷载大小、结构类型和地形地貌、地层结构、土质条件、地下水特征等进行综合分析，确定合理的建筑措施、结构措施和地基处理方法。

（三）周边环境的影响

选定地基处理方案前，尚应调查临近建筑、地下工程、周边道路及有关管线等情况。地基施工过程不得对周边环境产生不良影响，如当建筑工程施工现场处于人口密集区时，需要对地基施工噪声污染、环境污染进行重点考虑，采用的处理方式不能影响人们的正常生活。

（四）施工条件的影响

地基处理方案的选择时，应综合考虑工期和用料情况，因地制宜，选择合理的施工机械及采用科学地管理方法。

三、建筑工程软弱地基的处理方式

综上所述，软弱地基的处理必须结合工程实际情况，综合考虑地质条件、结构类型、周边环境及施工条件等确定处理方案。根据地基处理的作用机理，可分为几种地基处理方式：

（一）换填垫层法

换填垫层法是挖除基底下一定范围内的软弱土层或不均匀土层，回填其他性能稳定、无侵蚀性、强度较高的材料，并分层夯压密实形成垫层的地基处理方法。回填材料可根据工程特性和地基土质条件选用砂石、粉质粘土、灰土、粉煤灰、矿渣或其它工业废渣。适用范围：适用于软弱土层较薄，处理厚度宜为0.5m～3.0m。

（二）压实地基和夯实地基法

压实地基是利用平碾、振动碾、冲击碾或其他碾压设备将填土分层压实处理地基的方法。而夯实地基法即强夯法是反复将夯锤提到高处使其自由落下，给地基以冲击和振动能量，将地基土密实处理的处理方法。

夯实地基可分为强夯和强夯置换处理地基，是反复将夯锤提到高处使其自由下落，给地基以冲击和振动能量，将地基土密实处理或置换形成密实墩体的地基。

压实地基和夯实地基适用范围：适用于大面积填土地基。用于处理低饱和度的粘性土、粉土、砂土、碎石土、人工填土、失陷性黄土等。

（三）复合地基

复合地基是部分土体被增强或被置换，形成由地基土和竖向增强体共同承担荷载的人工地基。主要处理方式和适用范围为：

（1）振冲碎石桩和沉管砂石桩复合地基。适用于挤密处理松散砂土、粉土、粉质粘土、素填土、杂填土等地基，以及用于处理可液化地基。（2）水泥土搅拌桩复合地基。适用于处理正常固结的淤泥、淤泥质土、素填土、黏性土、粉土、粉细纱、中粗砂、饱和黄土等土层。（3）旋喷桩复合地基。适用于处理淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。（4）灰土挤密桩和土挤密桩复合地基。适用于地下水位以上的粉土、黏性土、素填土。杂填土和失陷性黄土等地基，可处理地基的厚度宜为3m～15m。（5）夯实水泥土桩复合地基。适用于地下水位以上的粉土、黏性土。素填土和杂填土等地基，处理地基的深度不宜大于15m。（6）水泥粉煤灰碎石桩复合地基。适用于黏性土、粉土。砂土和自重固结已完成的素填土地基。（7）柱锤冲扩桩复合地基。适用于处理地下水位以上的杂填土、粉土、黏性土。素填土和黄土等地基。

（四）注浆加固

注浆加固法是将水泥浆或其他化学浆液注入地基土层中，增强土颗粒间的联结，使土体强度提高、变形减少、渗透性降低的地基处理方法。

适用范围：适用于砂土、粉土。黏性土和人工填土等地基加固。可用于基础施工前或施工期间的地基处理，也可在建筑物投入使用后作为补强措施。

（五）微型桩加固

微型桩是用桩工机械或其他小型设备在土中形成直径不大于300mm的树根桩、预制混凝土桩或钢管桩。适用范围：适用于淤泥、淤泥质土、黏性土。粉土。砂土。碎石土及人工填土等地基处理。可用于既有建筑地基加固或新建建筑的地基处理。各种地基处理方式具有不同的作用机理，但很多地基处理的方法具有多种处理的效果。在软弱地基处理方案的选择中，应加强多种地基处理方法的比较，从经济合理性、技术可靠性、工期可控性等多方面全面比较，确定最佳方案。

四、结语

总之，合理的地基处理方式，不仅关系到建筑工程的安全可靠，而且关系到所建工程的投资大小。掌握各种地基处理技术、提高地基处理水平，加大研究、创新力度，对保证工程质量，加速工程建设，降低工程投资具有重要的意义。

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