淺談軟基地基的成因及處理措施

摘要：在我國建筑工程的建設(shè)中，經(jīng)常需要對軟弱地基進(jìn)行處理，保證地基的基礎(chǔ)承栽力。本文分析了軟弱地基形成的原因，并針對軟弱地基的實(shí)際情況，提出了一些處理的方法，從而有利于減輕軟弱地基對工程建設(shè)的影響，提高工程的質(zhì)量，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞：軟地基 處理方法 質(zhì)量控制

前言：在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中,地基處理問題已廣泛受到重視。地基處理不是局限于基礎(chǔ)持力層,而是整個(gè)基礎(chǔ)下影響范圍內(nèi)的壓縮層。因此地基處理時(shí)應(yīng)尋找合理的加固深度、簡便的施工方法以達(dá)到經(jīng)濟(jì)快速合理。而軟土地基地處理是其中的薄弱環(huán)節(jié)。因?yàn)檐浲恋鼗型恋目紫侗却?含水量高,滲透性差,強(qiáng)度低,這類地基在外力的作用下會(huì)引起沉陷,產(chǎn)生不均勻沉降等問題,因此必須改善其地基變形與穩(wěn)定條件,使土的孔隙減小,提高土的密度,使土粒更好地膠結(jié)在一起。

1 軟地基的形成及采取措施

1.1軟弱地基形成的原因

 軟弱地基是由淤泥、淤泥質(zhì)土、雜填土、沖填土或者其它高壓縮性土層形成的地基，這些地基基本上很少受到地質(zhì)變動(dòng)或者地形的影響，也從沒有受到過地震、荷載等物理作用的影響，更沒有受到土顆粒間化學(xué)作用的影響。軟弱地基是一種不良的地基，其穩(wěn)定性非常的差、強(qiáng)度較低、壓縮性較高、容易出現(xiàn)液化，沉降量也很大。因此在工程的建設(shè)過程中，要充分考慮地基的變形和穩(wěn)定等問題。在軟弱地基上建設(shè)的工程，由于其地基強(qiáng)度不夠和變形，往往不能滿足工程的質(zhì)量，所以要采用一定的措施，對軟弱地基進(jìn)行處理，從而提高地基的穩(wěn)定性，減少地基的沉降和不均勻下降。

1.2軟弱地基的處理方法

軟弱地基的處理的方法主要包括為：換填墊層法、預(yù)壓法、擠密法、深層攪拌法、高壓噴射注漿法、灌漿法、強(qiáng)夯法、加筋法等。①換填墊層法。該方法是用物理力學(xué)性質(zhì)較好的巖土材料置換天然地基中的部分或全部軟土層，并分層夯實(shí)成低壓縮性的地基持力層，地基持力層有利于防止地基的凍脹，有利于提高地基的承載能力，也有利于加速軟土的排水固結(jié)，同時(shí)也有利于減少地基的沉降量。②預(yù)壓法。預(yù)壓法有兩種分類方法，一種是堆載預(yù)壓法，另外一種是砂井預(yù)壓法。此種方法有利于利用外載作用，提高軟土的排水固結(jié)，增強(qiáng)它的抗剪強(qiáng)度和能力。由于預(yù)壓目的不同，需要采用不同的預(yù)壓方式。如果利用預(yù)先荷載加壓，能夠減少建筑物的沉降量；如果利用建筑物本身的荷載分級(jí)加荷進(jìn)行預(yù)壓，能夠增加地基強(qiáng)度和提高地基的承載能力。砂井預(yù)壓法是在軟土層中按一定距離設(shè)置砂井來改變軟土層的排水邊界條件，該方法可以加速軟土的固結(jié)，縮短預(yù)壓時(shí)間。該方法是在通過在軟土層中按一定的距離設(shè)置砂井，通過設(shè)置的砂井來改變軟土層的排水條件，排水條件的提高有利于加速軟土的固結(jié)，有利于減少預(yù)壓的時(shí)間。③擠密法。該方法是通過望土中打入樁管成孔，并把填入孔中的礫石等材料搗實(shí)。此種方法主要針對的是含砂粒、瓦屑的雜填土等較多的松散土地基，對于粘性大的飽和軟土地基不太合適。④深層攪拌法。該方法通過水泥、石灰等建筑材料的固化劑，運(yùn)用深層攪拌機(jī)械對各種材料進(jìn)行攪拌，使得固化物和軟土攪拌均勻，從而產(chǎn)生一系列的物理或者化學(xué)反應(yīng)，這樣就能夠使得軟土強(qiáng)度大大高于天然強(qiáng)度，其壓縮性、滲水性比天然軟土大大降低。該方法適合于各種成因的軟土層，尤其是對于厚度較大的飽和軟黏土。⑤高壓噴射注漿法。該方法是使用較大的壓力，把水泥漿液從管路中噴射而出，該方法能夠通過切割破壞土體，并能和土拌和均勻，并產(chǎn)生部分的置換作用，通過自然凝固后成為拌和樁體，并與地基形成良好的復(fù)合地基。⑥灌漿法。該方法通過運(yùn)用鉆機(jī)成孔，根據(jù)需要灌漿的合適的深度，把注漿管慢慢放入孔中，并使得鉆孔的周圍和頂部用東西封死，然后開始啟動(dòng)壓力泵，往孔隙和巖石的間隙中注入攪拌均勻的水泥漿。⑦強(qiáng)夯法。該方法能夠通過較大的壓力和沖力對地基產(chǎn)生很大的作用，從而使得地基得到加固，使得的土的壓縮性進(jìn)一步縮小，增大了地基的強(qiáng)度，使得地基的抗液化的能力得到加強(qiáng)，大大降低和消除黃土的是濕陷性。同時(shí)，該方法有利于使得土層均勻，預(yù)防以后出現(xiàn)的差異沉降。⑧加筋法。該方法是運(yùn)用強(qiáng)度較大的條帶、纖維等土工聚合物埋入土層中，它有利于增加地基的承載力，降低或者消除地基的沉降量，提高建筑物的穩(wěn)定能力。對于強(qiáng)度較大的土工合成材料，使得地基能夠承受更大的抗拉力，減少地基的斷裂的可能，使得地基的整體性和剛度得到進(jìn)一步增強(qiáng)，增強(qiáng)地基的承載能力，改善地基土體的應(yīng)力場和應(yīng)變場。該方法適合于各種軟土地基和各種高填土等

2其他軟基處理方法

軟土地基的加固除以上方法外還有：振沖地基加固、碎石樁擠密加固地基、砂樁加固地基、水泥煤灰碎石樁、塑料板排水加固、石灰粉煤灰（火山灰、鋼渣或黏土）樁等軟基處理方法。

2.1振沖法加固地基雖然現(xiàn)在已開始在軟黏土和雜填土地基加固中使用，但該方法仍是松散砂土地基的最佳加固方法。當(dāng)用于軟黏土?xí)r必須適當(dāng)控制水壓、電流及填料密實(shí)度等才能有效保證加固效果。碎石樁擠密加固地基是用振動(dòng)沉管樁機(jī)將鋼套管沉入土中再灌入碎石而成。

2.2砂樁加固地基也是一種適用于軟弱土、淤泥質(zhì)土及新填土的地基加固方法，砂樁是利用振動(dòng)灌注施工機(jī)械，向地基土中沉入鋼管灌注砂料而成，能起到砂井排水及擠密加固地基的作用。

2.3水泥粉煤灰碎石樁是采用碎石、石屑、粉煤灰、少量水泥進(jìn)行拌和后，利用沉樁機(jī)械，振動(dòng)灌入地基中，制成一種具有黏結(jié)強(qiáng)度的非柔性、非剛性的亞類樁，它與樁間土形成復(fù)合地基，共同承受荷載，從而達(dá)到加固地基的目的。水泥粉煤灰碎石樁在群樁施工中應(yīng)注意樁的間距，樁距過小容易產(chǎn)生緊縮，樁距過大影響加固效果。

2.4塑料板排水加固軟基是將帶狀塑料排水板，用插板機(jī)插入軟土中，然后在土面加載預(yù)壓（或采用真空預(yù)壓），使土中水沿塑料板的通道溢出，并從砂墊層中排走，使地基得到加固，這種方法施工工期較長。

2.5石灰粉煤灰（火山灰、鋼渣或黏土）樁的施工方法與深層石灰攪拌樁相似，只是在石灰中再添加粉煤灰、火山灰、鋼渣或黏土，采用摻合料后可有效防止石灰樁軟心。在施工中遇到軟弱地基時(shí)，應(yīng)進(jìn)行必要的補(bǔ)充勘探工作，提高沉降計(jì)算的精度和設(shè)計(jì)的合理性。在施工中應(yīng)嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)程及施工規(guī)范操作，同時(shí)做好施工組織和施工質(zhì)量控制，在確保結(jié)構(gòu)安全的前提下，滿足施工便捷且經(jīng)濟(jì)合理。

3幾種常見建筑地基施工方法的質(zhì)量控制

3.1強(qiáng)夯法的質(zhì)量控制

首先，測量定位。這是關(guān)系到強(qiáng)夯處理的整體效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在具體操作上，應(yīng)由施工單位根據(jù)試夯確定的夯點(diǎn)布置圖，逐一測放夯點(diǎn)位置。其次，強(qiáng)夯前要用推土機(jī)預(yù)壓二遍，場地平整后，測量場地高程，夯點(diǎn)布置是否符合測量放線確定點(diǎn)。如果地下水位較高，應(yīng)在表面鋪0.5—2.0m中(粗)砂或砂石墊層，或采取降低地下水位的方法(具體按照現(xiàn)場確定方案)，以防設(shè)備下陷和消散強(qiáng)夯產(chǎn)生的孔隙水壓。再次，分段進(jìn)行施工，從邊緣夯向中央，從一邊向另一邊進(jìn)行。每夯完一遍，用推土機(jī)整平場地，放線定位即可接著進(jìn)行下一遍夯擊。強(qiáng)夯法的加固順序是：先深后淺，即先加固深層士，再加固中層土，最后加固表層土。最后一遍夯完后，再以低能量滿夯一遍，有條件以采用小夯錘擊為佳。最后，夯擊時(shí)應(yīng)按試驗(yàn)確定的強(qiáng)夯參數(shù)進(jìn)行，落錘應(yīng)保持平衡，夯位應(yīng)準(zhǔn)確，夯擊坑內(nèi)積水應(yīng)及時(shí)排除。夯擊地段遇上含水量過大時(shí)，可鋪砂石后再進(jìn)行夯擊。在每一遍夯擊之后，要用新土或周圍的土將夯擊坑填平，再進(jìn)行下一遍夯擊。

3.2注漿法質(zhì)量控制點(diǎn)分析

首先，現(xiàn)場鉆孔情況應(yīng)安排專人如實(shí)地記錄在鉆孔記錄表上：其次，硅化加固的土層以上應(yīng)保留1m厚的不加固土層，以防漿液上冒，必要時(shí)須夯填素土或打灰土層；再次，灌注漿液的壓力一般在0.2—0.4mpa(始)和0.8—1.0mpa(終)范圍內(nèi)；再次，土的加固程序，一般自上而下進(jìn)行，如土的滲透系數(shù)隨深度而增大時(shí)，則應(yīng)自下而上進(jìn)行。如相鄰?fù)繉拥耐临|(zhì)不同時(shí)，滲透系數(shù)較大的土層應(yīng)先進(jìn)行加固；再次，應(yīng)經(jīng)常抽查漿液的配比及主要性能指標(biāo)、注漿順序、注漿孔位、孔徑、孔深以及注漿過程的壓力值是否滿足要求，并將自己的檢查結(jié)果與現(xiàn)在記錄人員的記錄相核對(可通過量測注漿管的長度的方法來檢查注漿孔的孔深)：再次，及時(shí)在編好號(hào)的孔位平面圖上對已注漿孔進(jìn)行標(biāo)記并注明鉆孔日期。避免漏孔情況出現(xiàn)；最后，如出現(xiàn)地面或附近建筑物變形的情況，應(yīng)立即停止注漿，分析原因，調(diào)整注漿參數(shù)。

4總結(jié)

地基是建筑物重要組成的一部分，通過對軟弱地基的處理，改良各種不良地基，使得滿足各種大型和高程建筑的需要。在處理軟地基時(shí)要結(jié)合擬建區(qū)域內(nèi)地基土的組成及力學(xué)性質(zhì)等實(shí)際情況，才會(huì)達(dá)到理想的效果。

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