论文部分内容阅读
摘要：软弱地基的天然含水量过大，压缩性较高、渗透性较差、承压和抗剪强度较低，在荷载作用下易产生变形或不均匀沉降，需要采取有效措施进行地基加固处理。因此，合理选择软弱地基加固的方法是很有必要的！
关键词：软弱地基;建（构）筑物;处理方法;
我国《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011中规定，软弱地基指淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土及其它高压缩性土层构成的地基。它是指基本上未受过地形和地质变动，未受过荷载及地震动力等物理作用或土颗粒之间的化学作用的软黏土、有机质土、饱和松砂、淤泥质土等地层构成的地基。
由于软弱地基具有天然含水量较大、压缩性较高、渗透性较差、承压和抗剪强度较低等特性，因此在软弱地基上修建建（构）筑物必须重视软弱地基的变形和稳定问题。当软弱地基承载力强度不能满足设计要求时，就需要采取有效措施进行地基加固处理，处理目的提高软弱地基强度，改善地基的透水特性，降低软弱地基的压缩性，减少建（构）筑物基础的不均匀沉降，保证地基的稳定。这就需要我们对软弱地基进行处理，以减轻和消除对建（构）筑物的不利影响，从而满足建（构）筑物的合理使用寿命。
软弱地基的处理方法有许多种，常用的处理方法有：1）换填法;2）注浆法;3）强夯法;4）深层搅拌法;5）挤密法;6）桩基处理法。根据不同的软弱地基特性选择适当的处理方法，不仅能达到事半功倍的效果，还会避免在资金、时间上造成不必要的浪费。
1 换填法：
当软土层的厚度不是很大时，处理深度一般在3m以内，也不宜小于0.5m，可采用换填法。换填法常用于荷载不大的建筑、地坪、堆料场地和道路工程等的地基处理。适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等的浅层处理。施工前应先将拟建建（构）筑物范围内一定深度的软弱土挖除，再用素土、灰土、砂和砂砾石、碎石、碎砖三合土、矿渣、粉煤灰等垫层材料分层进行摊铺，采用蛙式或立式夯机、平板振动器、压路机等进行逐层夯实、压实。换填法进行地基处理，该方法施工简便，易于操作和检测，可就地取材，施工中使用范围广泛，施工和技术人员应了解其工艺特点、性质以及使用换填法进行地基处理的施工要点。施工方法包括机械碾压法、重锤夯实法、平板振冲法。
2 注浆法：
注浆法是将某些能固化的浆液注入岩土地基的裂缝或孔隙中，以改善其物理力学性质的方法。注浆的目的是防渗、堵漏、加固和纠正建筑物偏斜。注浆机理有：填充注浆、渗透注浆、压密注浆和劈裂注浆。注浆材料有粒状浆材和化学浆材，粒状浆材主要是水泥浆，化学浆材包括硅酸盐（水玻璃）和高分子浆材。适用于处理有裂缝、孔隙、溶洞的岩石、松散砂粒、已建工程局部地基松软、边坡整治、混凝土基础裂缝处理，地下结构管道不均匀沉降处理、建筑物偏斜等。
注浆工艺流程：钻孔机就位→钻孔→注泥浆→下套管→继续钻孔→排渣→清孔→吊放钢筋笼→射水清底→插入混凝土导管→浇筑混凝土→拔出导管→插桩顶钢筋。常用注浆方法有硅化法、碱液法、高分子化学注浆法和水泥注浆法。水泥注浆便在工程中作为主要注浆方法。
3 强夯法：
强夯法是为提高软弱地基的承载力，用重锤自一定高度下落，对土体进行动力夯击，使土产生强制压密而减少其压缩性、提高强度，迅速固结的方法。强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。对高饱和度的粉土与黏性土等地基，当采用在夯坑内回填块石、碎石或其他粗颗粒材料进行强夯置换时，应通过现场试验确定其适用性。强夯不得用于不允许对工程周围建筑物及设备有一定振动影响的地基加固，必需时，应采取防振、隔振措施。
强夯施工可按下列步骤进行：1）清理并平整施工场地;2）标出第一遍夯点位置，并测量场地高程;3）起重机就位，夯锤置于夯点位置;4）测量夯前锤顶高程;5）将夯锤起吊到预定高度，开启脱钩装置，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程，若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平;6）重复步骤5，按设计规定的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击;7）换夯点，重复步骤3至6，完成第一遍全部夯点的夯击。
4 深层搅拌法：
深层搅拌法是用于加固饱和粘性土地基的一种方法。它是利用水泥或石灰等材料作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂（浆液或粉体）强制搅拌，由固化剂和软土间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的加固体，从而提高地基强度和增大变形模量。深层搅拌法可用于加固软土地基，提高软土地基的承载能力，减少沉降量，提高边坡的稳定性，一般适用于以下情况：
1）作为建筑物或构筑物的地基，厂房内具有地面荷载的地坪、高填方路堤下基层等。
2）进行大面积地基加固，防止码头岸壁的滑动，深基坑开挖时防坍塌。防坑底隆起，减少软土中地下构筑物的沉降。
3）加固道路、桥涵等。
4）作为地下防渗墙以阻止地下渗透水流，对桩侧或板桩背后的软土加固以增加侧向承载能力。
根据施工方法的不同，深层搅拌法分为水泥浆搅拌和粉体喷射搅拌两种。前者是用水泥浆和地基土搅拌，后者是用水泥粉或石灰粉和地基土搅拌。
5 挤密法：
挤密法是以振动或冲击等方法成孔，然后在孔中填入砂、石、土、石灰、灰土或其他材料，并加以搞实成为桩体，按其填入的材料分别为砂桩、砂石桩、石灰桩、灰土桩等。挤密法一般采用打桩机或振动打桩机施工。挤密桩主要靠桩管打入地基中，对土产生横向挤密作用，在一定挤密功能作用下，土粒彼此移动，小颗粒进入大颗粒的空隙，颗粒间彼此靠近，空隙减少，使土密实，地基土的强度也随之增强。
主要有振冲挤密法、沉管砂石桩、夯击碎石桩等方法。振冲挤密法施工工艺流程：场地平整→放线定位→振冲缓慢沉入土层→提升振冲器，重复沉入→填料、振实→记录→重复实施至该桩完成→移位施工→清除上部桩体→垫层。挤密桩主要应用于处理松软砂类土、消除湿陷性，其效果是显著的。
6 桩基处理法：
当淤泥质粉质黏土层较厚时，难以大面积进行深层处理可采用桩基法加固处理软弱地基。常用方法有砂石桩、木桩（已禁止使用）、钢筋混凝土预制桩（钢筋混凝土桩和预应力管桩）、灌注桩等。灌注桩是目前较常用的软弱地基处理加固方法，施工以螺旋钻为主，辅以冲击钻机进行成孔，选用优质黏土进行泥浆护壁。
灌注桩施工工艺流程：场地平整→放线定位→护筒安装→钻机就位→制浆→泥浆、储存及输送→开始钻孔→至设计高程成孔→清孔、验收→安放钢筋笼→安放浇筑导管→检查→浇筑混凝土→清理桩头→桩基检测。
无论采用哪种方法处理软弱地基均应进行尊重科学，充分考虑场地周边环境、地质条件、地下水位、结构形式及等级、适用范围、施工难易程度、材料来源、造价分析等条件进行综合分析、比选，最后选定合理地基处理方法，采取有效措施，对地基处理要求实行严格的质量控制和验收制度，以确保建（构）筑物工程质量安全，对建（构）筑物正常使用有着深远的意义。
参考文献
1）王榮玉：浅谈软弱地基的浅层处理[J].科技创新导报.2010（03）：6-15
2）李新：浅谈软弱地基处理方法[J].中小企业管理与科技（上旬刊）.2010（05）：35-39
3）方崇亮，姜志辉：对软弱地基处理方法的研究与分析[J].经营管理者.2010（18）：14-20
关键词：软弱地基;建（构）筑物;处理方法;
我国《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011中规定，软弱地基指淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土及其它高压缩性土层构成的地基。它是指基本上未受过地形和地质变动，未受过荷载及地震动力等物理作用或土颗粒之间的化学作用的软黏土、有机质土、饱和松砂、淤泥质土等地层构成的地基。
由于软弱地基具有天然含水量较大、压缩性较高、渗透性较差、承压和抗剪强度较低等特性，因此在软弱地基上修建建（构）筑物必须重视软弱地基的变形和稳定问题。当软弱地基承载力强度不能满足设计要求时，就需要采取有效措施进行地基加固处理，处理目的提高软弱地基强度，改善地基的透水特性，降低软弱地基的压缩性，减少建（构）筑物基础的不均匀沉降，保证地基的稳定。这就需要我们对软弱地基进行处理，以减轻和消除对建（构）筑物的不利影响，从而满足建（构）筑物的合理使用寿命。
软弱地基的处理方法有许多种，常用的处理方法有：1）换填法;2）注浆法;3）强夯法;4）深层搅拌法;5）挤密法;6）桩基处理法。根据不同的软弱地基特性选择适当的处理方法，不仅能达到事半功倍的效果，还会避免在资金、时间上造成不必要的浪费。
1 换填法：
当软土层的厚度不是很大时，处理深度一般在3m以内，也不宜小于0.5m，可采用换填法。换填法常用于荷载不大的建筑、地坪、堆料场地和道路工程等的地基处理。适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等的浅层处理。施工前应先将拟建建（构）筑物范围内一定深度的软弱土挖除，再用素土、灰土、砂和砂砾石、碎石、碎砖三合土、矿渣、粉煤灰等垫层材料分层进行摊铺，采用蛙式或立式夯机、平板振动器、压路机等进行逐层夯实、压实。换填法进行地基处理，该方法施工简便，易于操作和检测，可就地取材，施工中使用范围广泛，施工和技术人员应了解其工艺特点、性质以及使用换填法进行地基处理的施工要点。施工方法包括机械碾压法、重锤夯实法、平板振冲法。
2 注浆法：
注浆法是将某些能固化的浆液注入岩土地基的裂缝或孔隙中，以改善其物理力学性质的方法。注浆的目的是防渗、堵漏、加固和纠正建筑物偏斜。注浆机理有：填充注浆、渗透注浆、压密注浆和劈裂注浆。注浆材料有粒状浆材和化学浆材，粒状浆材主要是水泥浆，化学浆材包括硅酸盐（水玻璃）和高分子浆材。适用于处理有裂缝、孔隙、溶洞的岩石、松散砂粒、已建工程局部地基松软、边坡整治、混凝土基础裂缝处理，地下结构管道不均匀沉降处理、建筑物偏斜等。
注浆工艺流程：钻孔机就位→钻孔→注泥浆→下套管→继续钻孔→排渣→清孔→吊放钢筋笼→射水清底→插入混凝土导管→浇筑混凝土→拔出导管→插桩顶钢筋。常用注浆方法有硅化法、碱液法、高分子化学注浆法和水泥注浆法。水泥注浆便在工程中作为主要注浆方法。
3 强夯法：
强夯法是为提高软弱地基的承载力，用重锤自一定高度下落，对土体进行动力夯击，使土产生强制压密而减少其压缩性、提高强度，迅速固结的方法。强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。对高饱和度的粉土与黏性土等地基，当采用在夯坑内回填块石、碎石或其他粗颗粒材料进行强夯置换时，应通过现场试验确定其适用性。强夯不得用于不允许对工程周围建筑物及设备有一定振动影响的地基加固，必需时，应采取防振、隔振措施。
强夯施工可按下列步骤进行：1）清理并平整施工场地;2）标出第一遍夯点位置，并测量场地高程;3）起重机就位，夯锤置于夯点位置;4）测量夯前锤顶高程;5）将夯锤起吊到预定高度，开启脱钩装置，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程，若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平;6）重复步骤5，按设计规定的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击;7）换夯点，重复步骤3至6，完成第一遍全部夯点的夯击。
4 深层搅拌法：
深层搅拌法是用于加固饱和粘性土地基的一种方法。它是利用水泥或石灰等材料作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂（浆液或粉体）强制搅拌，由固化剂和软土间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的加固体，从而提高地基强度和增大变形模量。深层搅拌法可用于加固软土地基，提高软土地基的承载能力，减少沉降量，提高边坡的稳定性，一般适用于以下情况：
1）作为建筑物或构筑物的地基，厂房内具有地面荷载的地坪、高填方路堤下基层等。
2）进行大面积地基加固，防止码头岸壁的滑动，深基坑开挖时防坍塌。防坑底隆起，减少软土中地下构筑物的沉降。
3）加固道路、桥涵等。
4）作为地下防渗墙以阻止地下渗透水流，对桩侧或板桩背后的软土加固以增加侧向承载能力。
根据施工方法的不同，深层搅拌法分为水泥浆搅拌和粉体喷射搅拌两种。前者是用水泥浆和地基土搅拌，后者是用水泥粉或石灰粉和地基土搅拌。
5 挤密法：
挤密法是以振动或冲击等方法成孔，然后在孔中填入砂、石、土、石灰、灰土或其他材料，并加以搞实成为桩体，按其填入的材料分别为砂桩、砂石桩、石灰桩、灰土桩等。挤密法一般采用打桩机或振动打桩机施工。挤密桩主要靠桩管打入地基中，对土产生横向挤密作用，在一定挤密功能作用下，土粒彼此移动，小颗粒进入大颗粒的空隙，颗粒间彼此靠近，空隙减少，使土密实，地基土的强度也随之增强。
主要有振冲挤密法、沉管砂石桩、夯击碎石桩等方法。振冲挤密法施工工艺流程：场地平整→放线定位→振冲缓慢沉入土层→提升振冲器，重复沉入→填料、振实→记录→重复实施至该桩完成→移位施工→清除上部桩体→垫层。挤密桩主要应用于处理松软砂类土、消除湿陷性，其效果是显著的。
6 桩基处理法：
当淤泥质粉质黏土层较厚时，难以大面积进行深层处理可采用桩基法加固处理软弱地基。常用方法有砂石桩、木桩（已禁止使用）、钢筋混凝土预制桩（钢筋混凝土桩和预应力管桩）、灌注桩等。灌注桩是目前较常用的软弱地基处理加固方法，施工以螺旋钻为主，辅以冲击钻机进行成孔，选用优质黏土进行泥浆护壁。
灌注桩施工工艺流程：场地平整→放线定位→护筒安装→钻机就位→制浆→泥浆、储存及输送→开始钻孔→至设计高程成孔→清孔、验收→安放钢筋笼→安放浇筑导管→检查→浇筑混凝土→清理桩头→桩基检测。
无论采用哪种方法处理软弱地基均应进行尊重科学，充分考虑场地周边环境、地质条件、地下水位、结构形式及等级、适用范围、施工难易程度、材料来源、造价分析等条件进行综合分析、比选，最后选定合理地基处理方法，采取有效措施，对地基处理要求实行严格的质量控制和验收制度，以确保建（构）筑物工程质量安全，对建（构）筑物正常使用有着深远的意义。
参考文献
1）王榮玉：浅谈软弱地基的浅层处理[J].科技创新导报.2010（03）：6-15
2）李新：浅谈软弱地基处理方法[J].中小企业管理与科技（上旬刊）.2010（05）：35-39
3）方崇亮，姜志辉：对软弱地基处理方法的研究与分析[J].经营管理者.2010（18）：14-20