软土地基上基础的处理措施

　　摘要：软土地基的处理与施工方法一直是困扰工程设计与施工的难题。为确保建筑物安全，除加强建筑物本身的结构稳定外，还应重视地基的处理。由于地基的沉降量与沉降差或地基的稳定性与抗渗稳定性不足，使得地基基础不稳。本文分析了软土的特点，并针对软土地基的特点及常见的工程问题，提出了相关的处理措施，这对提高地基稳定性，保证建筑物安全性，有什么重要的意义。
　　关键词：软基处理，桩基，沿海
　　引言
　　软土在我国滨海平原、河口三角洲、湖盆地周围及山涧谷地均有广泛分布，其主要工程特性包括:天然含水量高、孔隙比大、透水性差、压缩性高、灵敏度高、抗剪强度低、流变性显著等。软土地基由于其压缩性高、强度低、渗透性小，所以建造在软土地基上的建筑物很难满足地基承载力和变形的要求，场地内地基或荷载分布不均都会造成不均匀沉降，这些对建筑工程都是十分不利的，因此我们要认真对待软土地基基础设计[1]。
　　1软土地基的特点
　　软土含有很多细颗粒及大量有机腐殖质，天然含水量在40%--70%之间，有的大于70%，有的可达到200%。孔隙比在1～2之间，个别可达5.8，它具有较高的压缩性[2]。。习惯上常把淤泥、淤泥质土、软粘土总称为软土，而把有机质含量高的泥炭、泥炭质土总称。
　　为沼泽。沿海地区软土地基分布有以下2个特点:
　　（1）在盆地、水塘、地形平坦低洼地带的近代沉积软土，以粉性或重粘性土颗粒为主，也夹杂着不同成分的有机质土。
　　（2）地下水位较高的靠近海边的地带，该地带的软土以细粉砂层为多，夹杂着部分有机质土。
　　（3）压缩性高。软土由于孔隙比大，土粒间连接结构不稳定，具有高压缩性的特点，且随液限的增加而增加。
　　（4）触变性和蠕动性大。软土结果未被破坏以前具有一定的结构强度，一经扰动，强度迅速降低,但随静置历时增加，强度将逐渐恢复。
　　要使得软基满足工程施工的需要，需要进行加固措施，需要针对不同的地区采用不同的软基处理。在软土地基上建造水工建筑物，很可能会使地基破坏或产生过大的沉降，必须进行人工地基处理。人工地基的处理一般有以下几种方法。
　　2 几种处理措施
　　地基加固的原理是将土质由松变实，将土的含水量由高变低。随着研究工作的发展和工程实践的深入，我们已经掌握了很多软土地基的处理方法，为了达到安全施工、缩短工期、降低造价的目的，我们必须从中寻求一个安全可靠、经济合理的最佳设计方案。
　　（1）常规软基处理——塑料排水板
　　借助塑料排水板来处理软土地基，这是一种十分常用的软基处理方法，主要是根据排水通道中能够很好的缩短排水距离的原理，这样在地基上施加适当的荷载，使得土中的孔隙中的水能够借助塑料排水板的通道非常顺利的排出，结果使土中孔隙水的体积能够逐渐的减少，使得地基土的固结形状发生改变，同时随着超净孔隙水压力逐渐消散有效应力得到提高从而使地基强度得到增长。塑料排水板透水滤套不得被撕破、划裂及污染，如发生上述现象须将破损段裁掉，以免影响排水板的有效工作性能。排水板与靴头固定架要连接牢固,防止拔出套管时发生跟带现象,该方法缺点是填土速度受限沉降时间长。的优点是施工速度快、施工设备简单、造价低。
　　（2）桩基法——粉喷桩加固软土地基
　　粉喷桩是深层搅拌桩的一种,是用于加固软土地基的一种地基加固处理方法。粉喷桩施工采用粉体喷搅法技术，将粉状加固料用压缩空气喷入地基深部，与原位软土进行强制搅拌混合,吸引地下水,并使加固料与软土之间产生一系列物理化学作用，使之与软土地基一起组成复合地基，提高地基承载力，减少沉降。对正桩位,调平桩机机身,机身调平以钻杆是否垂直为依据,实际操作时可用铅锤吊线,必要时可在机身设置激光对中仪进行控制。它通过特制的深层搅拌机械,在加固深度范围内利用水泥粉与地基土间所产生的一系列物理、化学反应,使地基土结硬成具有整体性、水稳定性的水泥土桩状体。粉喷桩加固软土地基,具有施工简便、工期短、材料来源广、费用低和加固效果明显等优点。
　　应注意的问题是：粉喷桩由胶凝材料、原状土和天然水硬结形成,其中不掺加粗细骨料；承载性状不同。桩基中的桩为刚性桩,直接承受建筑物主体结构荷载；决定粉喷桩承载力的因素除土对桩的支撑力外，还有桩身强度。
　　（3）CFG桩和换土垫层法
　　CFG桩(CementFlyingashGravelpile)，意思是水泥粉煤灰碎石桩，由石屑、粉煤灰、砂、碎石掺水泥加水经过搅拌后，借助多种成桩机械制成的能够改变强度的桩，通过施工经验改变水泥掺量及配比，使得他的强度等级在C5~C25之间变化，这样的桩型是是介于柔性桩与刚性桩之间的一种桩型[2]。
　　换土垫层法是将基础下一定深度内的软弱土层挖掉，回填强度较高的砂、碎石或灰土等，并夯至密实的一种地基处理方法。当建筑物载荷不大、软弱土层厚度较小时，采用该法能取得较好的效果。
　　（4）挤密法和振冲法
　　挤密法是指在软弱土层中挤土成孔，填充料充填成密实的柔性桩体，并且与原来的地基组合成一种复合地基。振动水冲法是振动器产生高频振动，通过喷嘴喷射高压水流，将振动器沉到土中的预定深度，填入碎石或不加填料，使其在振动的条件下，挤压密室，在达到一定的密实度以后就可以提高振动的频率，提高地基的承载力。。此方法比较适用于处理松砂、粉土、杂填土及湿陷性黄土。
　　3软基处理的几点建议
　　软土地基上，选择合适的基础方案，直接影响到工程的造价，基础方案选择的是否合理对解决地基沉降和不均匀沉降是很重要的。控制地基变形问题是软土地基设计的关键。通过跟上部结构特点结合后，研究土质特性和上层必须具有充分性，在考虑使用方面的要求和施工时，要进行综合考虑，经过方案比较、选择最合适的基础形式。对于一般的建筑物而言，一般是采用以下的一些措施来对地基的变形进行控制：
　　（1）加强软土地基基础的刚度的强度，在考虑到整体刚度的同时，要减少沉降。
　　（2）使地基均匀沉降，采用的基底压力要不同，借此来控制基础的在变形上的差异，此外还要调整基础底面积。
　　（3）依照地基的变形情况，不同的基础形式和不同的埋深的调节能够使得地基沉降量得到调节，使各部分的建筑物沉降均匀。采用相同的基础形式和相同的埋深对防止地基沉降和不均匀沉降是有利。
　　
　　结论
　　软土地基含水量高、孔隙比大、渗透性小、压缩性高、抗剪强度低、触变性等不利的工程性质决定了软土地基处理的重要性和复杂性。在软土地基基础设计中，根据软土地基的性能，设计者应该全面分析、综合考虑、灵活掌握正确合理的设计方法，使建筑工程做到安全可靠、方便施工、经济合理的目的。地基处理是否合理，关系到整个工程质量、进度和投资，而且是降低工程造价的重要途径之一。在松软地基上进行施工难度较大，施工质量也难控制，这样就需要我们对施工过程中可能会产生的一些问题及时进行分析处理，严格的管理，科学进行的组织施工，保障施工的质量，奠定建筑物安全的基础。
　　参考文献：
　　[1]刘乐天.浅谈建筑软土地基基础设计的处理方法.工程技术
　　[2]卢延浩．土力学M．南京河海大学出版社2001．

《软土地基上基础的处理措施》

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