软土地基处理方法及施工工艺分析
【摘要】本文主要介绍了软土地基上建设建筑工程时进行地基处理和加固的必要性，并简单介绍几种常用的软土地基处理方法及其施工技术。

【关键词】软土地基；建筑工程；施工工艺
引言
随着人类工业化和城市化进程的不断发展，城市建设用地越来越少，建筑物不断向高层发展，地基处理问题日益引起人们的重视。

软土地基是一种不良地基，由于软土具有强度较低、压缩性较高和透水性很小等特性，在软土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，因此在软土地基上建房需要采取一定的措施进行地基处理，提高软弱地基的强度，保证地基稳定性。

1、软基处理概述
1.1软土地基的特征
所谓软土地基，就是强度低、压缩性高的软弱土层地基。

软土地基特性主表现为土层含水率高、孔隙比大，含水量在34%～72%之间，孔隙比在1.0～1.9之间，饱和度一般大于95%，液限一般在35%～60%，塑限指数为13～30，同时可呈灵敏性结构。

习惯上常把淤泥质土、软粘性土、湿陷性黄土地基总称为软土地基。

若作为建（构）筑物的地基，大多需要处理，否则产生不同程度的坍滑或沉降陷。

1.2软土地基处理的一般原则
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，则需进行处理，根据工程情况及地基土质条件或组成的不同，处理的目的可以是：
（1）提高土的抗剪强度，使地基保持稳定；
（2）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；
（3）降低土的渗透性或渗流的水力梯度，防止或减少水的渗漏，避免渗流造成地基破坏；
（4）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；
（5）消除或减少土的沉陷性或胀缩性引起的地基变形，避免建筑物破坏或影响其正常使用。

1.3软基加固原理
土体是由不同尺寸和不同成份的土粒组成的多相分散体系。

就构成强度而言，土体属于分散介质，土体的强度由土粒之间的连接强度所决定。

从构成土体的整体强度来讲，起决定作用的是土粒之间的粘聚力和土粒之间的内摩阻力。

通常情况下，土中矿物都具有不同程度的亲水性，水的浸入使土体与水发生强烈的相互作用，致使
土粒周围的结合水膜加厚，特别是扩散层松驰结构水的增多而引起土体的膨胀。

水的存在又起到润滑作用，降低了土粒之间的内摩阻力。

大量水浸入土体使土体离散，形成湿坍和水化现象，降低了土体的稳定性。

影响土体稳定性的因素较多，主要有分散度、土的成分、土中天然胶质的性质以及土体的密实性。

土体的密实度越大，则孔隙率越小，水不易浸入土体，因而水稳定性较好。

从土体的特性可知，含水量和密实度对于土体的强度、稳定性影响较大，也是加固处理的关键。

加固土的方法有多种，按其技术措施可分为：机械方法、物理方法、外加剂法、热处理、电化学方法等。

加固土时所出现的各种作用过程是非常复杂和多种多样的，视土的性质和结合料的种类不同而异。

可大体概括为化学过程、物理化学过程、物理力学过程三种情形，根据不同的加固方法上述的每一过程都将可能占主导地位，但这三种过程处于相互联系、彼此配合和相互促进之中。

一般说来只有产生化学过程和物理化学过程才能使土体的强度和稳定性得以彻底的改善。

而物理过程则是加速并保证化学过程和物理化学过程的充分发生。

2、软土地基常见处理措施
2.1 换填垫层法
换填垫层法是用物理力学性质较好的岩土材料（包括砂、碎石、素土等）置换天然地基中的部分或全部软弱土层，换填后的地基即可作为基础的持力层以提高地基的承载力，减少压缩性。

垫层的主要作用为提高地基的承载能力、减小地基的沉降量、加速软土的
排水、防止地基冻胀。

垫层厚度应根据突地自重力和附加应力二者之和确定，通常情况下厚度都控制在0.5m～3m 范围内，因为垫层太厚会造成施工困难，增加造价，而如果太薄又不会取得较好的处理效果。

砂垫层的底面宽度应满足应力扩散的要求，垫层顶面宽度要比垫层底面宽度大一些。

2.2 表层压实法
表层压实法是采用人工或机械夯实、机械碾压或振动对填土、湿陷性黄土、松散黏性土等软弱或原来比较疏松表层土进行压实，也可采用分层回填压实。

这种方法主要适用于含水量接近于最佳含水量的浅层疏松黏性土、松散砂性土、湿陷性黄土及杂填土。

2.3 加筋法
加筋法通过在土层中埋设强度较大的条带、纤维等土工聚合物、受力杆件等达到提高地基承载力。

减小沉降量，或维持建筑物稳定的地基处理方法。

埋设在地基土中强度较大的土工合成材料使地基土能够承受抗拉力，防止断裂，保持地基整体性，提高其刚度，改变地基土体的应力场和应变场，提高地基的承载力，改善地基的变形特性。

2.4 双控动力固结法
双控动力固结法是目前比较新型的软弱地基处理方法，其基于电渗降水对流塑状淤泥质土进行先期处理，经电渗降水后，土的体积因水分减小而发生收缩，特别是当土体水进一步减少后，淤泥质粘土从流塑状转变为软塑或固态状，并达到施加动力所需的最佳含水
量时，通过控制所施加的动力对地基进行加固的方法。

该法能快速有效地改变需处理土体的特性，达到设计要求的承载力。

双控动力固结法适用于大面积软弱地基处理，且施工工期短，施工后沉降小，预沉降可控。

其在施工过程中通过控制最佳含水量及最佳固结密实度，能根据设计要求进行调控，从而达到土体的均匀沉降，由于淤泥质土有经施工后不受外力影响而改变这一特点，从而使得经处理后的场地不会因地下水位的变化而产生大幅度的沉降，达到了工后沉降小的目的。

2.5 挤实砂桩法
挤实砂桩法是在软士或松散地基中打入桩管成孔，然后在孔内填以砂、土、石灰等材料，边捣实边拔桩管，在土中形成砂桩，同时对周围七层产生挤密作用，挤密后的土层和砂桩形成复合地基。

根据材料和施工方法不同可分为灰土挤密桩、挤密砂桩、振冲桩。

挤实砂桩法不仅适用于浅层地基也适用于深层地基。

3、结语
述软土地基处理与加固的各种方法是在设计与施工技术规范的
基础上，结合施工中积累的一些实际经验总结和提出的，目的在于对现场施工起到一定的指导作用，并通过合理选用软基处理与加固的方法及施工工艺，使软土地基工程质量得以保证。

参考文献：
[1]朱勇，邓百洪，方建勤，左平强. 高速公路路堤高液限土的变化机理及工程处理方法的研究[j]. 工程建设. 2006（02）
[2]张鸽. 浅析软土地基处理方法研究[j]. 广西轻工业. 2009（11）
[3]李桂贤. 浅谈强夯法在道路加宽施工中的应用[j]. 江西煤炭科技. 2010（02）
[4]肖德芬，吴宝和. 小口径钻孔组合桩技术在地质灾害治理工程中的应用[j]. 探矿工程（岩土钻掘工程）. 2009（07）
[5]史彦照. 土工格栅在高速公路软基处理中的应用[j]. 河北煤炭. 2006（01）
[6]刘尧军，冯怀平，赵玉成. 秦沈客运专线两布—膜加固路基基床施工工艺[j]. 西部探矿工程. 2004（12）。