建筑工程软土地基施工技术应用问题及优化策略研究

田福娟

（甘肃第四建设集团有限责任公司，甘肃 兰州 730060）

建筑工程施工经常会受到软土的影响，从而延缓施工进度，因此，在项目建设中，加强软土地基建设是非常必要的。从目前的形势来看，软土地基建设仍有很多问题，必须根据其主要性质和特点提出相应的防治措施，以有效解决软土地基的施工问题，保证软土地基的施工质量，促进建设单位的持续发展。

1 软土地基概述

1.1 软土地基特点

软土地基问题是目前工程建设中的一个重要问题。软土地基的含水率较高，而承载力相对较低，其特征如下：

（1）触变性。触变性是软土地基特有的一种特性，触变是软土地基在不受外力作用的情况下，处于固体状态，当受外力作用时，会产生某种流动性。

（2）高压缩性。软土地基是一种具有高压特性的地基，其内部存在大量的孔隙，因此，其压缩系数比较高，导致了地基变形。工程实践中，在软土地基上施工时，往往会发生沉降，主要是因为软土地基的压缩特性。

（3）低透水性。软土地基的渗水特性很差，主要是因为其含水量较大，所以，其渗透率较低。

（4）不均匀性。软土地基是一种非均质性的地基，在软土中很容易发生流动。工程实践中，软基土质不同，其产生的应力也会因软弱地基的非均质性存在差异，导致地基施工时产生不均匀现象。

1.2 建筑工程中软土地基处理的必要性

从软土地基的特性可知，在房屋建设中，软土地基极易引起地基变形和沉陷，不仅会使房屋结构不符合设计规范，而且存在较大的安全隐患。因此，需要做好基础处理，认真分析施工基础，调查、收集基础地质资料，通过分析地基类型，选取合适的加固方法，以增强地基的承载力，预防沉降，改善建筑安全。只有对地基进行加固，才能保证施工质量，从而保证房屋结构安全和施工人员的安全。

2 建筑工程施工中软土地基施工技术问题

2.1 引发地基沉降

软土地基会导致不均匀沉降问题，存在一定的安全风险。由于土壤含水量大，在施工完成后，由于地下水位影响，地基会受到侵蚀，若不及时治理，可能导致地基出现塌陷。在施工过程中，地基沉降会直接影响建筑物的内部结构，增加后期维修工作，影响整个建筑的整体性能。

2.2 损坏工程结构

项目建设中遇上软土地基，不仅难以维持建筑物的稳定性，而且会影响施工质量，原因是：软土地基遇到暴雨等恶劣天气时，会有大量雨水聚集在地基上，对建筑物结构产生一定的影响；基础与地面之间紧密联系，二者可以互相作用，增强整个结构的稳定性；在进行基础建设时，必须根据工程实际情况，正确处理基础，若材料比例不规范，会导致结构开裂，从而影响施工质量。

3 建筑工程施工中软土地基施工技术的具体应用

软土地基会对工程产生一定影响，所以，要有针对性地采取措施。此外，由于淤泥对平原地区的影响较大，且软土层较多，施工比较困难，在施工时，应详细分析、讨论，采用相应的技术方法。

3.1 换填垫层法

在施工中，通常采用开挖浅埋土壤或地表土壤的方法。在软土地基施工中，采用分层填土的方法逐步形成牢固的地基，这种方法称为换填垫层。在施工中应用换填垫层法主要是为了减小地基的不均匀沉降，使软土的排水更加迅速，有效去除膨胀土的湿陷性和膨胀性，以避免冻胀，同时降低液化后的沉降。由于施工项目种类不同，采用换填垫层法对施工的影响也不尽相同。换填垫层法适用于地基不佳、浅软土层、土层不均匀的地基，如古井、古墓、暗塘、暗沟等，可采用换填垫层法对地基进行有效加固；采用这种方法对地基进行局部处理，可以保证建筑物的整体稳定性。

在施工过程中，采用换填垫层法进行软土地基的上部灌浆。通过分析结构刚度、荷载分布、建筑体型等与结构之间的影响得出，该处理方法不适用于整体刚度、负载性和结构复杂的工程，也不适用于建筑物不同、变形敏感的建筑物。换填垫层法是对较深的软土进行充填，如淤泥型土壤。该施工方法只需要将软土替换掉，就可以增加持力层的承载力，但是，这并不能从根本上解决深层软弱地基引起的变形，因此，不能采用局部换填法进行处理。如果是轻便的建筑类型，如地面、堆场或者公路，因上表面的附加应力较小，可采用换填垫层法。

3.2 高真空击密法

从本质上来说，高真空击密法是一种快速的真空排水固化技术，通过在地基上铺设排水设备和塑料薄膜，进行高真空击密性施工。配套的空压机等装置会持续排气，形成一个负压环境，在负压作用下，软土地基中的水会不断地流入排水设施，从而达到改善地基结构性能的目的。简而言之，就是人为地创造一个真空环境，不断降低土壤中的孔隙水压，最终达到强化状态，形成超固结的硬壳层。在后续的工程建设中，采用超固结硬壳层，在地基上施加大量的外力，从而达到预防地基不均匀沉降的目的。

3.3 水泥土搅拌法

在软弱地基上采用水泥、石灰等物质作为固化剂，通过搅拌将地基中的物质搅动起来，使土壤更加牢固，以提高基础土层的轻量级，同时提高变形模数基础的处理效果。根据施工方法，水泥土为粉末和水泥混合；粉料喷射是利用石灰粉、水泥粉与地基土混合而成，应根据不同的施工方法选择合适的混合方法，从而提高基础的整体强度。

3.4 深层搅拌桩

在建筑工程进行地基深度加固时，通常会采用深层搅拌桩的方法。采用深层搅拌桩法处理淤泥、粉土、泥炭灰等，是处理软土比较有效的方法。深层搅拌桩采用以水泥为主的固化剂，在进行混凝土搅拌桩前，必须先用清水冲洗干净，以促进软土的形成，从而增强基础强度。

3.5 抛石挤淤法

抛石挤淤法是将一定数量和体积的碎石抛入地基中部，再在两侧展开抛投。当沙砾与地基接触时，由于自身自重，会下沉至基底，剪切和破坏周边淤泥，泥沙在地基中不断被挤压，以提高地基承载力，形成人工置换地基。采用该方法时，应注意以下几个要点：将砂砾或石子投掷到地基中央，沿基坑两边均匀延伸，形成翻涌、隆起的泥沙通道；抛掷石块到达基坑指定位置，再开始下一阶段的抛石作业；根据地基的斜率，计算抛石的落点；合理选用石材，保证各类石材的体积、重量等相同；采用推土机压平超过水平的石块，并采用压路机进行碾压，直至地面平坦、无沉降，方可停止抛石。同时，在推挤时，要将适当的碎石投入地基中；将从地基和周围地区挤压出来的淤渣清理干净，然后铺设反滤层。

3.6 强夯加固法

强夯法是利用重锤等装备，以合适的自重和规格型号，从地基的一定高度上举起重锤，然后将吊钩等工具释放出来，在自由下落的过程中，对下方的地基进行强夯。当地面与重锤接触时，或者是被撞击时，会在极短的时间内发生液化，形成密度更高、分布更均匀的地基，从而提高地基的承载性能，加速软土地基加固。在实施强夯加固时，应注意以下几点：依据软弱地基的土性，选用锤底面积合适的夯锤，同时，夯锤底部要有合适的排气口；不仅要勘察软土地基的深度、性质、软土分布情况，还要详细勘察周围地区的地下工程；在施工现场周围一定区域内，应采用隔震防护措施；在工程设计中，应科学设计夯击次数、夯击点位置、夯击遍数等。在不符合工程技术标准和设计要求的情况下，应进行返工、补夯作业，并做好质量检验。

3.7 堆载预压法

施工前，要用大量的泥土加固地基，当基础强度达到一定程度后，再由堆压来平衡，这样不会出现明显的沉降。但需要注意的是，要适当控制材料，避免破坏地基，确保项目顺利进行。该方法的优点包括成本低、流程简单、不需要太多的设备。所以，这种方法在目前的施工中应用较多，但由于这种方法软土的固结系数小，因此，工期较长。

4 建筑工程施工中软土地基施工质量控制措施

4.1 建立高素质施工队伍

施工人员的综合素质会影响软土地基工程的施工质量，所以，需要一支高素质的施工队伍。为保证工程质量，应加强施工人员的培训，使其了解软土地基施工中的主要技术和方法。另外，在施工期间，需要了解土源、地基基础等，包括土的塑限、含水量、塑性度等，并以此为基础，确定施工方法，防止盲目施工，从而保证软土地基的施工质量。从以上内容可以看出，建设高素质的施工队伍是保证软土地基工程质量的关键，只有这样才能保证施工有序、合理地进行，促进施工单位更快的发展和进步。

4.2 加强控制基础部分

加强控制基础是软土地基施工的关键，具体而言，要加强其整体性能，消除地基与台身的变形和位移。台身施工中，台身与基础部位要有连接钢筋，以控制基础部位，从而进一步保证软土地基的施工质量。

4.3 控制桥梁起拱问题

在施工过程中，拱肋问题是影响软弱地基施工质量的一个主要问题，因此，必须掌握有效的控制措施。相关规范指出，张拉时，预应力钢筋张紧及实际混凝土强度应符合相关要求，应在超过设计强度90%时进行。由于目前使用的混凝土中加入了大量的减水剂，其强度增长非常迅速，通常5d 内即可达到所需强度，这样梁板的实际起拱比规范的水平要高，而造成这一现象的主要原因是放张太早。要想防止和控制桥面起拱问题，必须严格控制放张的时机，保证其符合有关技术规范和标准，从而有效控制起拱问题，保证软土地基的施工质量。

4.4 控制混凝土质量

在浇筑时，要防止混凝土离析，防止水泥浆飞溅到模板上，污染模板，必须控制混凝土质量，防止混凝土结构起皮等。因此，需要科学选择混凝土，以保证其内外质量和使用期间的安全。从以上内容可以看出，混凝土质量控制非常重要，在实际工程中要注意这一点。

4.5 控制墩台裂缝宽度

随着时间的推移，裂缝宽度和数量应保持稳定。产生裂缝的主要原因是混凝土浇筑完成后，墩台基础比墩台提前，由于混凝土收缩已经结束，收缩速率明显降低，从而限制了桥墩的收缩力，因此，需要适当控制桥墩的裂缝宽度，防止因桥墩裂缝宽度影响软土地基的施工质量。

5 结语

综上所述，施工过程中难免会遇到软土地基，影响施工项目的稳定性，出现非均匀沉降。针对这一问题，应加强对软土地基的治理，结合施工条件及不同类型，选择适当的处理方法，以改善工程建设的整体质量。