浅析建筑工程中软土地基处理技术

　　于桂英朱伟
　　（河南省商丘市工程质量监督站，河南商丘476000）
　　【摘要】建筑工程地基加固和稳定施工是一项重要的施工内容，如果不能够对预先软弱地基进行有效的处治，随着时间推移很可能会导致上部建筑结构的不均匀沉降，引发房屋建筑安全问题。软土地基施工是一项需要多道流程来进行配合完成的施工内容，因此需要引起我们的足够重视，文章就施工中常见的地基处理技术进行分析，希望为相关施工人员提供参考。
　　【关键词】建筑工程；软土地基处理；施工
　　一、引言
　　强度低、变形大、自然固结慢是软土地基的主要特点。具体来说，由于软土地基受自然因素累积而形成，其天然含水率较大、土质较为松软、压缩性强且流变特性较为明显，再加上这种土质的渗透系数小，自然条件下可能需要进行很长时间或无法进行自然固结，影响地基的整体强度，不能够满足作为建筑基础及上部结构的强度要求，影响建筑安全。因此对软土地基进行有效的加固处理是极为必要的，而在这一过程中我们主要关注的问题集中在三个方面，首先是如何设计或确定地基承载力的基本需求，使软土地基经过处理后在准许沉降或变形范围内；其次是选择何种处理方法，在不破坏地基基本状态或不影响其基本使用功能的情况下对地基进行有效的加固处理；最后则是软土地基处理所带来的工程造价的多少以及所选用施工方法开展的难易程度是否满足设计要求。
　　同时，由于建筑工程地基基础具有隐蔽性的特点，施工时不得不对这一问题进行分析和考虑，一旦完成施工，建筑物将在其上完成兴修搭建，如果房屋建筑的地基处理不当，一方面会给建筑整体质量带来潜在隐患，威胁居民和施工人员的人身安全；另一方面如果出现了地基下陷、沉降等问题，后期难于修补，只能予以报废处理，浪费大量的人力物力资源。因此，为了对建筑工程质量进行把控，应当首先对地基施工和处理投入足够的重视，并且运用科学合理且符合当地规范要求的施工方法进行地基的稳定处理，确保上部建筑的质量满足需求。下面就几种常见的地基处理方法进行分析。
　　二、常用的地基处理施工方法分析
　　（一）换填法
　　这种方法就是通过将原有较为软弱、含水率较高的土质移除，并填入强度较高的砂性或人工配比的级配合适的砂石性土，以满足地基强度的要求。但是在进行实际施工操作时难度较大，施工起来较为复杂，在填入换填土后还需要加以人工夯实，工序较多，因此非不得已情况下是不使用此种方法的，现阶段我国在建筑工程中常常也将复合地基处理方法纳入到换填土的施工方法中来，即在天然软土地基中，通过设置或打入一定数量的桩体，让桩与土共同承担相应的荷载，以起到满足整体承载要求和变形能力的作用，通常复合地基的桩体面积置换率也就是所说的换填面积在百分之10到30之间，根据实际工程情况或造价要求进行选择。
　　（二）排水固结
　　排水固结法是处理湿软土地区房屋建筑地基的一种较为常见的方法，其主要作用是通过施加外部作用力或其他方法加速地基的稳定沉降，来使施工区域中原有地基土中的含水率降低，飽和密度增大，压缩土体间的空隙率，使原本软弱、压缩性强的土质达到稳定固结、强度满足要求的作用。具体来说，排水固结法又可采用预压法、电离排水、砂桩、砂井等方法。其中，预压法由可分为加载预压、真空预压法等。加载预压是通过利用一些现场具有的材料，如砂土、填土或其他重物对软土地基进行加载，使其在还未投入使用期间就先将孔隙水排出并压缩，起到使土体固结的作用。这种方法主要适用于饱和粘性土质地基的处理，如果该土质透水性较好，如薄砂层填土，可以不设置纵向排水，如果该土质透水性差，如粘性土、粉性土，应当设置纵向排水装置以减小固结周期，如砂井、砂桩、排水板等。而真空预压法这种方法则是通过在路基表面设置密封薄膜，并在土基中埋设一定的吸水设施如砂桩、排水板等，通过真空装置将土体中空气进行抽除，利用大气压强将土体中水分通过排水或吸水装置排出的方式进行。这种方法安全且固结时间较短，较加载预压法而言对软土地基的破坏性较低且适用性较强，因此应当被广泛推广使用。
　　电离、电渗水法的道理较为简单，其作用主要是通过在地基土中插入直流电极（注意必须是直流电），在直流电的作用下让土体中的水分子由阳极流向阴极，再利用相应的加压抽水设施将水从阴极所在位置抽除，逐渐排出地基中的水分，起到排水固结的作用。
　　（三）复合地基处理法
　　这种处理方法通常而言是指在天然软土地基中，通过设置或打入一定数量的桩体，让桩与土共同承担相应的荷载，以起到满足整体承载要求和变形能力的作用。但通常情况下，设置桩体后为确保地基整体性满足要求，还需通过挤密或置换填土等方式进行处理，一般来讲复合地基处理方式是根据不同桩体材料或结构进行分类的，常见的有碎石桩、CFG桩、石灰桩、PHC桩等。
　　（四）夯实法
　　这种处理方法的物理原理较为简单，即通过施加外部动力来进一步的挤密加固饱和度较低的粘性土、杂填土、湿陷性黄土等地基。我国最早在1978年引进法国的强夯机械进行实验，由于其设备简单、操作难度低且见效快，很快得到了推广。现阶段强夯法通常配合有土体置换、与碎石桩形成复合地基、配合竖向排水等方法来共同加速土体固结，提高原有软弱土体的承载能力。通常来说我们认为强夯法一般适用于土体塑形指数小于等于10的土体，但就具体数值概念和与其他方法配合进行时所采用的指标还没有相关定论，总而言之强夯法的适用性较强，不过对于机械设备引起的噪声、振动等问题也应当加以重视，应当尽量避免或减少对周边居民生活和自然环境的破坏和影响。
　　（五）深层搅拌法
　　这种方法在美国、日本等国最先得到发展，近年来在国内也有了较多的应用，即通过深层搅拌机械沿不同深度把固化剂和地基土就地强拌成桩体（固化剂为石灰或水泥时称之为粉喷桩）起到加固土体的作用，这种方法在处理淤泥质土、粘性土等地基承载力较低（通常小于120KPa）的软土地基有较好的强化作用，不过现阶段我国应用这种方法在后期出现路基病害的现象较多，因此还需对此种方法进行深层的调研和设计，或者配合其他加固方法进行软土处理，以满足地基承载力需求。
　　三、结论
　　建筑工程地基基础的合理施工是确保上部房屋建筑稳定与耐久的必要前提，尤其在我国建筑行业发展极为迅速的今天，更要将基础工程重视起来，一方面选用正确、经济的施工方法对不能直接用作地基的土质进行处理；另一方面在施工时按照规范流程进行施工操作，确保稳定处理后的地基能够有效发挥其功能，保障建筑的整体稳定安全。
　　【参考文献】
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