摘要：軟弱土一般是指抗剪強(qiáng)度低,壓縮性高,滲透性較小的土。地基持力層是由軟弱土所組成的，稱為軟弱地基。軟弱地基不經(jīng)加固處理,一般不宜直接作為建筑物的地基。建設(shè)工程中越來越多地遇到不良地基，因此，軟弱地基處理問題也就顯得更為常見和更加重要。本文就常見軟弱地基處理方法原理及適用范圍進(jìn)行了一些探討。
關(guān)鍵詞：軟弱地基；分類；處理方法；適用范圍
中圖分類號：TU3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：
1 軟弱地基的分類及特性
根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB5007- 2002） 規(guī)定，軟弱地基系指主要由淤泥、淤泥質(zhì)土、雜填土、沖填土或其它高壓縮性土層構(gòu)成的地基。了解這些軟弱土的特性可以幫助我們更有針對性地制定出適合的軟弱地基處理的最佳方案。
1.1 淤泥及淤泥質(zhì)土：指常在靜水或者非常緩慢的流水環(huán)境中沉積的，經(jīng)過生物化學(xué)作用形成的飽和粘性土。具軟塑到流塑狀態(tài)、天然含水量高、承載力（抗剪強(qiáng)度） 低、透水性差、變形大并且變形穩(wěn)定歷時(shí)長、結(jié)構(gòu)性強(qiáng)等特點(diǎn)。
1.2雜填土：主要是指人們?nèi)粘；顒訒r(shí)隨意堆積的建筑垃圾、工業(yè)廢料及生活垃圾等，其主要特性是土質(zhì)結(jié)構(gòu)比較松散，均勻性差，變形大，承載力低，壓縮性高。
1.3 沖填土：是在整治和疏通江河通道時(shí)，挖泥船通過泵把夾雜大量水分的泥沙吹到河的兩岸形成的，其成分比較復(fù)雜，物理性質(zhì)會因顆粒組成、均勻性、排水固結(jié)條件的不同而不同。
1.4 其它高壓縮性土：飽和松散粉細(xì)砂也屬于軟弱地基的范疇，當(dāng)機(jī)械推動或地震荷載重復(fù)作用時(shí)將產(chǎn)生液化。由于結(jié)構(gòu)物的荷載和地下水的下降會促使砂性土下沉，基坑開挖時(shí)會產(chǎn)生管涌，其它濕陷性黃土、膨脹土和季節(jié)性凍土等不良地基現(xiàn)象，都屬于軟弱地基范疇。
綜上所述，軟弱地基具高壓縮性、抗剪強(qiáng)度低、天然含水量大，承載力低，在荷載作用下易產(chǎn)生滑動或固結(jié)沉降、結(jié)構(gòu)性強(qiáng)等特點(diǎn)，是一種不良地基。因此，施工過程中需要有針對性地采取各種措施對軟弱地基進(jìn)行處理，從而提高地基的強(qiáng)度，以保證地基的穩(wěn)定性。如在高靈敏土基上進(jìn)行地基處理時(shí)，應(yīng)盡可能的避免土體擾動。因軟土擾動后，隨著時(shí)間的延長強(qiáng)度雖會逐步恢復(fù)，但難以恢復(fù)至原來水平。
2 常見軟弱地基處理方法、作用機(jī)理及適用范圍探討
2.1 換土墊層法：
2.1.1 作用機(jī)理：是一種直接置換地基持力層中軟弱土的處理方法。即將基礎(chǔ)底面以下的軟弱土層挖去，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)振密，以提高持力層的承載力，減少部分沉降量，改善土的抗液化性能。設(shè)計(jì)內(nèi)容主要是確定墊層的厚度和寬度，使?jié)M足下式要求: Pz+Pcz≤faz。
2.1.2 主要的處理方法：砂石墊層、素土墊層、碎石墊層等。
2.1.3 適用范圍：適用于軟弱土層較�。ㄒ话阈∮�4m），上部荷載又不太大的條件下條件下，宜優(yōu)先考慮此法。它是一種經(jīng)濟(jì)高效的淺層地基處理方法。淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土素填土、雜填土地基及暗溝、暗塘等的淺層地基及不均勻地基均可用此法處理。
2.2 碾壓夯實(shí)法：
2.2.1 作用機(jī)理：碾壓夯實(shí)法是通過機(jī)械碾壓或夯擊實(shí)土的表層，使原來的軟地基的結(jié)構(gòu)變得密實(shí)，以提高其強(qiáng)度，減少其壓縮特性和不均勻性，在有效的影響深度范圍內(nèi)消除土的液化及濕陷性。
2.2.2 主要的處理方法有：機(jī)械碾壓法、振動壓實(shí)法、重錘夯實(shí)法、強(qiáng)夯法。
2.2.3 適用范圍：適用于處理低飽和度的粘性土、粉土、砂土、碎石土、人工填土、濕陷性黃土等。
2.3. 排水固結(jié)法:
2.3.1 作用機(jī)理：主要是通過對地基進(jìn)行堆載或真空預(yù)壓等，改善地基的排水條件，從而加速地基的固結(jié)，提高地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
2.3.2 主要的處理方法有：堆載預(yù)壓法、砂井堆載預(yù)壓法、砂井真空預(yù)壓法及井點(diǎn)降水預(yù)壓法。
2.3.3 適用范圍：厚度較大的飽和軟土層，降水預(yù)壓適用于滲透性較好的砂或砂質(zhì)土。
2.4 振密擠密法:
2.4.1 作用機(jī)理：通過擠密或振動使深層土密實(shí)，并在振動擠壓過程中，回填砂、礫石等材料，形成砂樁或碎石樁，與樁體間的土一起構(gòu)成“復(fù)合地基”，以提高地基的承載力，降低沉降量。
2.4.2 主要的處理方法有：土或灰土擠密樁、石灰樁、砂石樁等。
2.4.3 適用范圍：適用于砂土、粉土、填土及濕陷性黃土地基。
2.5膠結(jié)加固法:
2.5.1 作用機(jī)理：又叫做化學(xué)加固法。是利用膠結(jié)劑、加固料或化學(xué)溶液，通過壓力灌注或攪拌混合等方式，將土顆粒膠結(jié)起來，組成復(fù)合地基，從而改善土的性質(zhì)，提高地基承載力，減少沉降量。
2.5.2 主要的處理方法有：高壓噴射灌漿法。深層水泥土攪拌法。
2.5.3 適用范圍：適用于處理砂土、粘性土、粉土、濕陷性黃土等�？捎糜诨A(chǔ)施工以前或施工期間的地基處理，也可在建筑物投入使用
后作為補(bǔ)強(qiáng)措施。
2.6 加筋法:
2.6.1 作用機(jī)理：通過在地基土中設(shè)置強(qiáng)度較大的土工合成材料、拉筋等加筋材料，從而提高地基的承載力，減少沉降量。
2.6.2 主要的處理方法有：加工合成材料構(gòu)成加筋、錨固、加筋土、樹根樁。
2.6.3 適用范圍：適用于處理砂土、軟弱土、人工填土等。
值得注意的是，嚴(yán)格地按照地基處理的作用機(jī)理進(jìn)行分類也是困難的，很多地基處理的方法具有多種處理的效果。如碎石樁具有置換、擠密、排水和加筋的多重作用; 石灰樁又?jǐn)D密又吸水，吸水后又進(jìn)一步擠密等反復(fù)作用; 在各種擠密法中，同時(shí)都有置換作用�？梢�，每一種處理方法可能具有多種處理的效果。
3 軟弱地基處理方案的選擇
軟弱地基處理方案的選擇應(yīng)遵循安全適用、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)的原則。為此之前必須認(rèn)真進(jìn)行工程地質(zhì)勘察和土工試驗(yàn)，查清土層分布情況和土的物理力學(xué)性質(zhì)。同時(shí)結(jié)合現(xiàn)場施工條件、場地環(huán)境條件、經(jīng)濟(jì)因素等綜合考慮來選擇合理的地基處理方案。
例如：1）當(dāng)軟弱土層較薄且上部荷載不大時(shí)，采用換土墊層法能取得快速有效且安全的效果。2）當(dāng)軟弱土層厚度較大，淺層處理不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí),則可采用排水固結(jié)法（砂井、塑料排水帶等垂直排水法是有效的方法）或復(fù)合地基（砂樁、碎石樁、膠結(jié)加固等）進(jìn)行處理，若再加上堆載預(yù)壓則效果更為理想。3）當(dāng)工期要求短，且對沉降量控制較嚴(yán)格時(shí)，可采用噴粉或噴漿型攪拌樁。4）在處理較為復(fù)雜的軟弱地基時(shí)，單一的處理方法，由于受工期、資金等多方面限制，往往難以解決問題，如飽和軟粘土，用作基礎(chǔ)持力層的主要障礙是含水量大，固結(jié)慢、承載力低，穩(wěn)定性差。要使其短時(shí)間內(nèi)固結(jié)并具有足夠的承載力，單一采用堆載預(yù)壓法，短期內(nèi)難見成效；若采用堆載預(yù)壓加旋噴樁處理可加速軟土的排水固結(jié)，問題就迎刃而解。5）對于飽和粘性土地基，近年來發(fā)展了強(qiáng)夯置換法，即利用夯擊能將碎石、礦渣等材料強(qiáng)力擠入地基，在地基中形成碎石墩，并與墩間土形成碎石墩復(fù)合地基，提高地基承載力和減小地基沉降。具有加固效果顯著、施工工期短和施工費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。由此可見有時(shí)將兩種或多種方法綜合處理軟弱地基，可以彌補(bǔ)相互的不足而發(fā)揮各自的長處。
在軟弱地基處理工程中，應(yīng)加強(qiáng)多種地基處理方法的比較，從經(jīng)濟(jì)合理性、技術(shù)可靠性、工期可控性等多方面進(jìn)行全面比較已確定最佳方案。有時(shí)在軟弱地基處理工程中，應(yīng)堅(jiān)持試驗(yàn)樁工作，并且應(yīng)針對不同地質(zhì)條件進(jìn)行試驗(yàn)，以確定施工參數(shù)并驗(yàn)證是否滿足設(shè)計(jì)要求。當(dāng)遇到用常規(guī)方法進(jìn)行軟弱地基處理效果都不理想時(shí)，采用混凝土樁、鋼結(jié)構(gòu)樁基礎(chǔ)或許是最有效的方法，當(dāng)然經(jīng)濟(jì)代價(jià)也比較高。
4 結(jié)語
隨著我國建筑工程項(xiàng)目的不斷增多，軟弱地基的處理變得越來越重要。處理好地基問題，不僅關(guān)系到所建工程是否安全可靠，而且關(guān)系所建工程投資大小；掌握各種地基處理技術(shù)，提高地基處理水平對保證工程質(zhì)量，加快工程建設(shè)速度，節(jié)省工程建設(shè)投資具有特別重要的意義。
參考文獻(xiàn)：
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