简析软基地基的成因及问题处理

分类：城市规划论文发表 时间：2012-07-23 10:54 关注：(1)

　　摘要：在我国建筑工程的建设中，经常需要对软弱地基进行处理，保证地基的基础承栽力。本文分析了软弱地基形成的原因，并针对软弱地基的实际情况，提出了一些处理的方法，从而有利于减轻软弱地基对工程建设的影响，提高工程的质量，获得良好的经济效益和社会效益。

　　关键词：软地基 处理方法 质量控制

　　前言：在现代建筑设计中,地基处理问题已广泛受到重视。地基处理不是局限于基础持力层,而是整个基础下影响范围内的压缩层。因此地基处理时应寻找合理的加固深度、简便的施工方法以达到经济快速合理。而软土地基地处理是其中的薄弱环节。因为软土地基中土的孔隙比大,含水量高,渗透性差,强度低,这类地基在外力的作用下会引起沉陷,产生不均匀沉降等问题,因此必须改善其地基变形与稳定条件,使土的孔隙减小,提高土的密度,使土粒更好地胶结在一起。

　　1 软地基的形成及采取措施

　　1.1 软弱地基形成的原因

　　软弱地基是由淤泥、淤泥质土、杂填土、冲填土或者其它高压缩性土层形成的地基，这些地基基本上很少受到地质变动或者地形的影响，也从没有受到过地震、荷载等物理作用的影响，更没有受到土颗粒间化学作用的影响。软弱地基是一种不良的地基，其稳定性非常的差、强度较低、压缩性较高、容易出现液化，沉降量也很大。因此在工程的建设过程中，要充分考虑地基的变形和稳定等问题。在软弱地基上建设的工程，由于其地基强度不够和变形，往往不能满足工程的质量，所以要采用一定的措施，对软弱地基进行处理，从而提高地基的稳定性，减少地基的沉降和不均匀下降。

　　1.2 软弱地基的处理方法

　　软弱地基的处理的方法主要包括为：换填垫层法、预压法、挤密法、深层搅拌法、高压喷射注浆法、灌浆法、强夯法、加筋法等。①换填垫层法。该方法是用物理力学性质较好的岩土材料置换天然地基中的部分或全部软土层，并分层夯实成低压缩性的地基持力层，地基持力层有利于防止地基的冻胀，有利于提高地基的承载能力，也有利于加速软土的排水固结，同时也有利于减少地基的沉降量。②预压法。预压法有两种分类方法，一种是堆载预压法，另外一种是砂井预压法。此种方法有利于利用外载作用，提高软土的排水固结，增强它的抗剪强度和能力。由于预压目的不同，需要采用不同的预压方式。如果利用预先荷载加压，能够减少建筑物的沉降量;如果利用建筑物本身的荷载分级加荷进行预压，能够增加地基强度和提高地基的承载能力。砂井预压法是在软土层中按一定距离设置砂井来改变软土层的排水边界条件，该方法可以加速软土的固结，缩短预压时间。该方法是在通过在软土层中按一定的距离设置砂井，通过设置的砂井来改变软土层的排水条件，排水条件的提高有利于加速软土的固结，有利于减少预压的时间。③挤密法。该方法是通过望土中打入桩管成孔，并把填入孔中的砾石等材料捣实。此种方法主要针对的是含砂粒、瓦屑的杂填土等较多的松散土地基，对于粘性大的饱和软土地基不太合适。④深层搅拌法。该方法通过水泥、石灰等建筑材料的固化剂，运用深层搅拌机械对各种材料进行搅拌，使得固化物和软土搅拌均匀，从而产生一系列的物理或者化学反应，这样就能够使得软土强度大大高于天然强度，其压缩性、渗水性比天然软土大大降低。该方法适合于各种成因的软土层，尤其是对于厚度较大的饱和软黏土。⑤高压喷射注浆法。该方法是使用较大的压力，把水泥浆液从管路中喷射而出，该方法能够通过切割破坏土体，并能和土拌和均匀，并产生部分的置换作用，通过自然凝固后成为拌和桩体，并与地基形成良好的复合地基。⑥灌浆法。该方法通过运用钻机成孔，根据需要灌浆的合适的深度，把注浆管慢慢放入孔中，并使得钻孔的周围和顶部用东西封死，然后开始启动压力泵，往孔隙和岩石的间隙中注入搅拌均匀的水泥浆。⑦强夯法。该方法能够通过较大的压力和冲力对地基产生很大的作用，从而使得地基得到加固，使得的土的压缩性进一步缩小，增大了地基的强度，使得地基的抗液化的能力得到加强，大大降低和消除黄土的是湿陷性。同时，该方法有利于使得土层均匀，预防以后出现的差异沉降。⑧加筋法。该方法是运用强度较大的条带、纤维等土工聚合物埋入土层中，它有利于增加地基的承载力，降低或者消除地基的沉降量，提高建筑物的稳定能力。对于强度较大的土工合成材料，使得地基能够承受更大的抗拉力，减少地基的断裂的可能，使得地基的整体性和刚度得到进一步增强，增强地基的承载能力，改善地基土体的应力场和应变场。该方法适合于各种软土地基和各种高填土等

　　2其他软基处理方法

　　软土地基的加固除以上方法外还有：振冲地基加固、碎石桩挤密加固地基、砂桩加固地基、水泥煤灰碎石桩、塑料板排水加固、石灰粉煤灰(火山灰、钢渣或黏土)桩等软基处理方法。

　　2.1振冲法加固地基虽然现在已开始在软黏土和杂填土地基加固中使用，但该方法仍是松散砂土地基的最佳加固方法。当用于软黏土时必须适当控制水压、电流及填料密实度等才能有效保证加固效果。碎石桩挤密加固地基是用振动沉管桩机将钢套管沉入土中再灌入碎石而成。

　　2.2砂桩加固地基也是一种适用于软弱土、淤泥质土及新填土的地基加固方法，砂桩是利用振动灌注施工机械，向地基土中沉入钢管灌注砂料而成，能起到砂井排水及挤密加固地基的作用。

　　2.3水泥粉煤灰碎石桩是采用碎石、石屑、粉煤灰、少量水泥进行拌和后，利用沉桩机械，振动灌入地基中，制成一种具有黏结强度的非柔性、非刚性的亚类桩，它与桩间土形成复合地基，共同承受荷载，从而达到加固地基的目的。水泥粉煤灰碎石桩在群桩施工中应注意桩的间距，桩距过小容易产生紧缩，桩距过大影响加固效果。

　　2.4塑料板排水加固软基是将带状塑料排水板，用插板机插入软土中，然后在土面加载预压(或采用真空预压)，使土中水沿塑料板的通道溢出，并从砂垫层中排走，使地基得到加固，这种方法施工工期较长。

　　2.5石灰粉煤灰(火山灰、钢渣或黏土)桩的施工方法与深层石灰搅拌桩相似，只是在石灰中再添加粉煤灰、火山灰、钢渣或黏土，采用掺合料后可有效防止石灰桩软心。在施工中遇到软弱地基时，应进行必要的补充勘探工作，提高沉降计算的精度和设计的合理性。在施工中应严格按照技术规程及施工规范操作，同时做好施工组织和施工质量控制，在确保结构安全的前提下，满足施工便捷且经济合理。

　　3几种常见建筑地基施工方法的质量控制

　　3.1强夯法的质量控制

　　首先，测量定位。这是关系到强夯处理的整体效果的关键环节，在具体操作上，应由施工单位根据试夯确定的夯点布置图，逐一测放夯点位置。其次，强夯前要用推土机预压二遍，场地平整后，测量场地高程，夯点布置是否符合测量放线确定点。如果地下水位较高，应在表面铺0.5—2.0m中(粗)砂或砂石垫层，或采取降低地下水位的方法(具体按照现场确定方案)，以防设备下陷和消散强夯产生的孔隙水压。再次，分段进行施工，从边缘夯向中央，从一边向另一边进行。每夯完一遍，用推土机整平场地，放线定位即可接着进行下一遍夯击。强夯法的加固顺序是：先深后浅，即先加固深层士，再加固中层土，最后加固表层土。最后一遍夯完后，再以低能量满夯一遍，有条件以采用小夯锤击为佳。最后，夯击时应按试验确定的强夯参数进行，落锤应保持平衡，夯位应准确，夯击坑内积水应及时排除。夯击地段遇上含水量过大时，可铺砂石后再进行夯击。在每一遍夯击之后，要用新土或周围的土将夯击坑填平，再进行下一遍夯击。

　　3.2注浆法质量控制点分析

　　首先，现场钻孔情况应安排专人如实地记录在钻孔记录表上：其次，硅化加固的土层以上应保留1m厚的不加固土层，以防浆液上冒，必要时须夯填素土或打灰土层;再次，灌注浆液的压力一般在0.2—0.4MPa(始)和0.8—1.0MPa(终)范围内;再次，土的加固程序，一般自上而下进行，如土的渗透系数随深度而增大时，则应自下而上进行。如相邻涂层的土质不同时，渗透系数较大的土层应先进行加固;再次，应经常抽查浆液的配比及主要性能指标、注浆顺序、注浆孔位、孔径、孔深以及注浆过程的压力值是否满足要求，并将自己的检查结果与现在记录人员的记录相核对(可通过量测注浆管的长度的方法来检查注浆孔的孔深)：再次，及时在编好号的孔位平面图上对已注浆孔进行标记并注明钻孔日期。避免漏孔情况出现;最后，如出现地面或附近建筑物变形的情况，应立即停止注浆，分析原因，调整注浆参数。

　　4总结

　　地基是建筑物重要组成的一部分，通过对软弱地基的处理，改良各种不良地基，使得满足各种大型和高程建筑的需要。在处理软地基时要结合拟建区域内地基土的组成及力学性质等实际情况，才会达到理想的效果。