房屋建筑工程软土地基处理技术分析

胡志 杨俊强 苏聚贤

山东省建设建工（集团）有限责任公司 山东济南 250031

伴随着科学技术和建筑行业的同步快速发展，目前建筑工程施工过程中对软土地基的处理技术视为了重点关注的对象，与建筑整体质量有着密切的关系。主要阐述了软土地基处理的要点与难点，房屋建筑工程在具体的施工时经常会遇到软土地质，要有效提升施工品质，就要通过行之有效的技术手段来处理软土地基。目前，能选用的技术方式颇多，每种技术手段各有优劣，在施工时，要根据当时的情况，选择最优的方式。与此同时，还要对技术人员进行培训，提升其技术水平，使房屋建筑的整体施工水平得以提高[1]。

1 软土地基阐述

软土地基由环境中的沉积物组成，其中的水流缓慢、含水量高，并且松散的土壤具有抗压性强、透水性差、承载力低，固结时间长的特点。当将这种土壤结构用作建筑物的基础时，稳定性会变得很差。房屋建筑物的基本结构薄弱，并且上层建筑会受到质量问题的困扰。因此，有关人员应采取适当措施，以应对潜在情况，提高软土地基的强度和耐久性，并改善房屋建筑安全。软土基本上是自然界中一种特殊的土壤结构。土壤本身具有相对较高的水分含量，但其承载能力却相对较低。因此住宅建筑物有可能需要解决相关问题。软土的基础通常是有机物，其强度低，但抗压强度高，含水量高。因此应该非常重视改善和处理松散的土壤基础。如果不能更好地处理软土地基，则会发生许多故障和安全隐患。通常在住房建设项目的建设阶段必须将软土地基控制在开发区域范围内，但是在住房建设项目的建设阶段必须要进行完整的分析，并对处理技术进行正确的运用，科学合理地增加地基的承载力，以满足项目的实际施工需要。另外必须做好土壤的保护，避免不稳定性，并确保整个工程的安全性和稳定性[2]。

2 建筑施工中软土地基的特征

软土地基的土壤一方面具有黏性大、负荷量低、土质疏松和水量大等特点，这会使地基有变形性，建筑物压力过大会使得对软土地基造成沉降变形，这非常不安全，并且它的相应特点直接导致了用软土地基进行建设会使得建筑物本身出现不均匀的沉降，进一步地破坏混凝土的强度，使其出现裂缝等等的损伤，从而给建筑物带来特别大的安全方面隐患。另一方面它里面存在着的大量的有机物质还可能会腐蚀建筑当中必须要用到的钢筋等建筑材料，从而影响建筑物的稳定性。对此，在对软土地基进行改造处理时，应该具体分析该建筑的结构性能，所使用换填的地基材料不可以对建筑整体的力学性能产生不良的影响。设计部门在制定规划软土地基的处理方案时，尽可能地选用容易购买到的建筑施工材料，从而降低换填成本。总而言之，软土地基的特点使它具有了不可预测性，环境的变化很可能也会造成其结构的变化，进而留下施工隐患。所以，对软土地基一定要进行改造，确保人们居住安全。本文将会对软土地基施工中的应用进行分析。

3 软土地基施工基本原则

在整个施工过程当中要熟悉并了解掌握软土地基的性质，否则化的话就可能会出现质量问题，在建筑施工过程中，建筑工程设计与施工质量都与软土地基特性处理有着密切关系，在了解软土地基的各种性质后，从膨胀性、透水性、剪切性、压缩性等全方面多角度进行综合分析。一般情况下对软土地基进行处理的方式都是采用加筋，与此同时也须要了解建筑工程的实际施工情况，根据实际情况采取有针对性的措施，采取物理化学分析是对地基处理前的首要工作，是保障后期施工设计完善、施工检测准确的重要依据。目前在勘探过程中经常使用的几种方法分别为钻探、物探、室内试验、原位测试等，每种方法均各有优缺点，需要根据实际情况采取科学合理的措施[3]。

4 建筑工程施工中的软土地基处理技术

4.1 投料量控制要点

在实际施工过程中，必须要注意依照设计系数对桩体每米投料量以及设计桩长总投料量来进行精准地计算，并将物料总量换算为斗车车数，标记投料管管长，从而保障桩长满足施工设计要求。在振动成桩作业过程中，依照桩体设计深度进行投料作业，留振时间应保持在30s左右，在投料过程中应利用潜水泵设备，向桩管内进行注水，注水深度应控制在桩体1/3左右，注水时机为桩管底部打开后，桩管及桩头外壁真空被破坏，减少起拔桩管的摩擦阻力后，开始第一次投料。在投料作业过程中，应注意控制加水量，确保水位始终保持在超出砂面1～1.5m范围内。在拔管作业过程中，应采用振动与拔管作业同时进行的方式，控制拔管速率以及间隔，当拔管至3.5m后，再进行加水以及后续投料作业。

4.2 换填地基处理技术

采用换填地基处理技术对软土地基进行处理时，应该确保换填材料的性能能够达到建筑施工的标准。它主要是依靠改变土质从而提升地基的强度和承载力，从而有效保障建筑工程的整体性能。作为一种基础的地基处理技术，换填地基在软土地基处理中的应用尤为广泛。在制定地基换填方案之前，设计组应该实地考察，对施工地的土壤、土质等进行综合分析和评估，并根据得出的报告选择符合施工场地要求的选填方案。在正式进行选填工作时，一定要确保选填材料具有良好的性能，并且在选填现场对选填材料进行取样，并送往相关单位进行检验，确保选填材料具有符合施工要求的力学性能，保证建筑整体的质量。在具体的施工过程中，首先要将那些不符合施工要求的土质挖出，然后将换填的材料填充进去，通常使用沙石或者碎石等力学性能稳定的物质，最后要对填充进去的土质材料进行压实，接着运用灌沙法对它的压实度进行实验，确保换填的材料土质层符合建筑施工要求。可以说换填地基从根源上改变并降低了软土地基对于建筑结构的不良影响，但它的成本较高，因此施工单位在进行换填技术时，一定要选择综合分析各种材料和价格，选择性价比高的换填材料，这样既控制了施工的成本，而且也提升了建筑的整体质量。

4.3 垫层法

垫层法主要应用于湿陷性黄土敏感度不高的区域，其工作原理为在一定压实能量作用下，土体间颗粒物发生相对移动，克服原有颗粒间阻力，使得土体间空隙减少，密度增大。其压实效果与压实能量和土体含水量息息相关，倘若含水量较低，土体颗粒物间阻力过大，在压实能量作用下难以发生位移，压实效果不佳；倘若适当增加含水量，在同等压实能量作用下，颗粒物会出现水膜，且随着水膜增厚阻力减少，产生良好压实效果；倘若含水量过多，水膜作用逐渐减少，反而影响土体空隙内水分排除，导致压实效果不佳。垫层法应用范围较广，适用于软土地基、寒冷地区膨胀土地基、暗沟和暗浜的建筑工程。具有不受专业机械限制，主要通过人工作业完成；垫层廉价且防水防渗性高，造价成本低，适用于各种地形等优势，能够最大程度实现环保施工目标。

4.4 排水固结法

对于房屋建筑施工过程中时常会遇到的软土地基情况，要对其予以处理，可运用排水固结法。运用此技术可以有效提高地基的承载水平。众所周知，软土地基中含有一定的水分，在地基中设置竖向排水管，可以将其中的水分有效地排解出来。这样一来，软土就会变得更加稳固，地基的承载水平也会显著提升，抗压能力也会变强。目前常用以下三种排水固结法：①砂井法，即在软土之中设置砂井，再设置砂垫层和相应的沙沟，从而使地基变得更稳固，把地基之间的排水距离把控在一定的范围之内，增强地基的强度；②堆载预压法，即根据具体情况和需求，运一些土石铺在房屋建筑的施工现场，然后再采用对应的预压技术把控地基的沉降现象；③电渗排水法，即把电极插到软土地基之中，接通电极，软土中的水分就会快速排出，从而提高地基的坚固性。

4.5 预应力管桩技术

预应力管桩处理技术的主要加工对象是软土地基，埋入管桩可以提高地基的承载能力。具体的施工程序如下：施工前，进行现场测量，准确定位桩身，然后结合现有数据，选择合适的机械设备进行打桩作业。其次，将预应力管桩合理埋设，合理设置管桩间距，使软土地基更稳定。此外，还应提醒工作人员注意对周围环境的全面了解和调查，以确保预应力管桩技术能够更顺利地发展。最后，我们一定不要忘记在建筑物周围设置清晰的标志，以防止潜在的安全隐患和危险事故。

4.6 深层石灰搅拌桩法

石灰具有吸水性，能够有效吸收土壤中的水分，增加软土地基表面建筑物的承受强度，因此房屋建筑施工中大多数是采用深层石灰搅拌桩技术来改善软土地基的问题，深层石灰搅拌桩在使用时应注意石灰的质量（选用质量较好的石灰）、石灰的用量（石灰和水的配比），以达到最好的使用效果。深层石灰搅拌桩指的是机器和人工将地基打孔，往里注入石灰石，形成桩体物，桩体物能够加固房屋的稳定性。深层石灰搅拌桩的加固方法有两种机理，即物理机理和化学机理。物理机理是通过凝胶作用、离子交换反应和反应热来改变桩身的吸水性和膨胀收缩性，物理机理的作用时间较短。化学机理就是利用石灰石的化学性质，增加桩体的抗压能力。石灰搅拌桩主要应用于一些比较粘的土质，比如加固粘土性地基、淤泥质土地基等[4-5]。

4.7 预压地基法

通常情况下，针对土质比较软的情况，在施工现场可以采用预压地基法。具体而言，在房屋建筑工程正式施工之前，先把建筑的全部范围予以夯实，把土层中所有的水分、空隙等排出去，使建筑的地基变得更加结实，更加稳定。一般来说，预压地基法包括两种方式：①真空预压法，也就是在房屋建筑的地基中安设排水井，从而有效提升地基对于房屋建筑的承受能力；②堆载预压法，也就是借助于砂井等方法，有效提升地基对于房屋建筑的承受能力。

5 结语

基础结构的稳定是建筑施工过程中的重要环节，为防止后续地基结构中出现安全隐患，需进行地基加固处理。随着建筑工程的大量兴建，土地资源越来越匮乏，大量的软土地基将作为建设用地地基。但软土地基承载力水平较低，当上部结构需要承受较大的荷载时，有效提升软土地基承载能力将是工程建设过程中需要面对的重要问题。从而对施工现场的土壤土质有一个清晰明确的认识，进而利用相关技术对软土地基进行改造处理，使改造后的地基符合国家建造工程的相关标准。在施工中对软土地基的处理将有效地提升工程质量，为人们日后的居住安全提供合理的保障。