对建筑工程中软弱地基处理方法的研究
关键词：建筑；软弱地基；处理方法
1前言
随着我国经济的快速发展，建筑用地资源变得日趋紧张，在进行建筑物的基础设计时，有时会碰到软弱地基问题。在软弱地基上的建筑物往往会出现地基强度和变形不能满足设计要求的问题，因而需要采取措施，进行地基处理。国内外建筑工程事故调查表明，多数工程事故源于地基问题，地基处理的优劣，关系到整个工程的质量、造价与工期，直接影响着建筑物和构筑物的安全。如何采用合理方法进行地基处理，以控制地基的变形及提高承载力，满足设计和使用要求，这是地基基础工程中的关键性问题。在软土地区的工程建设需要特别重视和研究土的工程特性，采取针对性的技术措施以使工程建设得到技术先进、经济合理和使用安全的效益。如何保证在软弱地区所修建建筑物的稳定性和正常使用，一直以来都是一个重大的技术课题
2软弱地基的特点
所谓地基，一般而言是指支撑建筑物全部荷载的土层或岩层，软弱地基是指在地表下相当深度范围内存在的软弱土，包括淤泥质土、泥炭、呈软塑与流塑状态的粉土和粉质黏土、松散的粉细砂等天然土层。这类土的具有天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、渗透性差、抗剪强度低等不利的工程特性，且易发生变形导致流土、管漏、液化，以至于结构整体沉降或局部沉陷，并导致结构的损坏，大大降低其使用性能。
3软弱地基一般处理原则
对于新建工程，原则上首先应考虑利用天然地基，对于淤泥和淤泥质上利用其上覆较好上层作为地基持力层，当上覆土层较薄，应注意避免施工时对淤泥和淤泥质土的扰动：对于冲填、杂填建筑垃圾和性能稳定的工业废料，当均匀性和密实度较好时，均可利用作为地基、持力层；对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有腐蚀性的工业废料等杂填土，未经处理不宜作为地基持力层。若地基软弱不能满足要求，根据工程情况及地基土质条件或组成的不同则需进行处理，地基处理的目的是：提高土的抗剪强度，使地基保持稳定；降低土的压缩性，使地基的沉降和不均匀沉降至允许范围内；改善土的动力性能、防止地基产生震陷变形或因土的震动液化而丧失稳定性；除去或减少土的沉陷性或胀缩性引起的地基变形，避免建筑物玻坏或影响其正常使用。
4 软弱地基的处理方法
软弱地基处理方法很多，具体选择地基处理方案时，应根据具体工程和地基的实际情况，对各种方法进行比较，做到经济上合理，技术上可靠，下面简要介绍几种方法。
（1）换填垫层法
换填垫层法的基本原理是挖除浅层软弱土或不良土，换填其他无侵蚀性的低压缩性的散体材料，并分层夯实至设计要求的密实程度，作为地基的持力层。当建筑物基础下的持力层比较软弱、不能满足上部结构荷载对地基的要求时，常采用换填土垫层来处理软弱地基。按回填的材料可分为砂(或砂石)垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土垫层等。
换填垫层法是一种较简单的浅层处理方法，适用于浅层地基处理，在软弱土层较薄（一般小于4m），上部荷载又不太大的条件下处理软基，宜优先考虑此法。本法的优点是：可就地取材，施工方便，不需特殊的机械设备，既能缩短工期，又能降低造价，因此，此法得到了较为普遍的应用。
（2）挤密法
挤密法即先往土中打入桩管成孔，然后在孔内填入砾石、砂、石灰、灰土等捣实而成。其作用是挤密桩周的松软土层，使桩和挤密后的土层共同形成复合土层作为持力层，从而提高地基承载力和减小地基的沉降变形。此法适用于含砂粒、瓦屑的杂填土及含砂量较多的松散土地基，对粘性大的饱和软土地基，由于渗透性小，故挤密效果不好。
（3）强夯法
强夯法也称动力固结法，它是以巨大的夯击能将块石或碎石夯穿软土层，使之沉底形成桩或墩柱体，其作用的结构是使一定范围内的地基强度提高，孔隙挤密，消除湿陷性，这里所说的一定范围即是强夯法的加固深度。强夯法主要用于砂性土、非饱和黏性土与杂填土地基。对非饱和的黏性土地基，一般采用连续夯击或分遍间歇夯击的方法，并根据工程需要通过现场试验以确定夯实次数和有效夯实深度，一般在大型强夯施土前，都应选择面积不大于400m2的场地进行典型试验，以便取得数据，指导设计与施工。
(4)预压法
1）堆载预压法
堆载预压法就是直接地在地基土体上堆放重物（如：块石、土体）以对土体进行预压和排水固结，提高地基的承载力，并使建（构）筑物在使用阶段的地基沉降量减少，堆载预压的荷载应大于设计荷载，预压时间可由建筑物的要求和软土所达到的固结程度决定。堆载预压法处理地基的设计内容如下：1)选择砂井或塑料排水带等竖向排水体，确定其直径间距、排列方式和深度。2)确定加载的数量、范围、速率和预压时间。3)计算地基的固结度、强度增长、抗滑稳定性和地基变形。
2）真空预压法
在软粘土地基表面铺设砂垫层，用土工薄膜覆盖且周围密封。用真空泵对砂垫层抽气，使薄膜下的地基形成负压。随着地基中气和水的抽出，地基土得到固结。为了加速固结，也可采用打砂井或插塑料排水板的方法。
(5)深层搅拌法
深层搅拌法适于处理淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且地基承载力标准值不大于120kPa的黏性土等地基。它是使用特制的搅拌机械，以水泥、石灰等材料为固化剂，在土层中强行与软土搅拌，使软土硬结成水泥（或石灰）土桩（柱）体或连成地下桩排，使之成为具有整体性和一定强度的复合地基，从而达到提高地基承载力，减少压缩量的目的。。具体施工工艺：1）定位；2）浆液配制；3）送浆；4）钻进喷浆搅拌；5）提升搅拌喷浆；6）重复钻进喷浆搅拌；7）重复提升搅拌；8）当搅拌轴钻进、提升速度为0。65-1。0m/min时，应重复搅拌一次；9）成桩完毕，清理搅拌叶片上包裹的土块及喷浆口，桩机移至另一桩位施工。
(6)浆液灌注加固法
土体用浆液灌注加固是处理地基的一种原位加固方法，就是要让水泥或其他浆液在周围土体中通过渗透、充填、压密扩展形成浆脉。它一般是用压力将加固土的浆液通过注浆管，灌注入土的孔隙或缝隙中，藉浆液的胶结或凝固，增强松散土粒间或土体间的联结，从而提高地基的强度，减少沉降。根据灌浆的目的可分为防渗灌浆、堵漏灌浆、加固灌浆和结构纠倾灌浆等。按灌浆方法可分为压密灌浆、渗入灌浆、劈裂灌浆和电化学灌浆。作为注浆法加固地基，具有设备和工艺简便灵活，施工占用空间小、工期短，加固深度视地基土壤结构而定，便于操作控制等优点。
5结束语
地基处理是建筑施工中的重要环节，而地基处理方法的选定直接关系到工程建设的质量优劣和经济合理性。因此，在确定地基处理方法时，必须根据地质条件、上部结构类型、使用要求、对周围环境的影响、材料供应情况、施工条件以及技术经济指标等因素作综合考虑，单一的处理方法，由于受工期、资金等多方面限制，往往难以解决问题，所以应根据工程实际情况采用复合的方法，综合发挥几种方法的各自优势，使软土地基工程质量得以保证。
参考文献：
[1]朱明，范建华。浅谈软土地基处理方法及施工工艺[J]。西部探矿工程，2009（1）。
[2]李彰明。软土地基加固的理论、设计与施工[M]。北京：中国电力出版社，2006。
[3]张晓青。浅谈几种软土地基的处理的方法[J]。山西建筑，2009(6)。
