房建工程软土地基处理技术研究

房建工程软土地基处理技术研究

简才俊

湖州市第二建设工程有限公司 浙江湖州 313000

摘要：近年来，我国的建筑行业的种类和规模不断扩大。如果没有对房屋建筑软土地基进行科学处理，那么必然会影响到房屋工程地基结构的安全性与稳定性。由此可见，软土地基技术的充分利用是当前房屋建筑地基施工水平的根本保证。为此，阐述了软土地基施工技术内涵，并结合相关案例重点分析了房建施工中软土地基施工技术的应用。

关键词：房建工程；软土地基；施工技术

引言

在内陆湖以及沿海等地区，存在大量软黏性土，这类土的承载力偏弱，土体在施工时很容易坍塌或者沉降，进而影响工程质量。因此，在房屋工程施工时，需要格外关注软土地基处理，如果处理不当则会影响房屋建筑工程项目的稳定性，在施工中出现不均匀沉降问题。采用成熟的软土路基技术，以保证后期房屋建筑工程施工品质，全面增强建筑工程经济效益。

1软土地基的基本特点

软土地基主要含淤泥、淤泥质土及高压缩性土，普遍存在含水量大、孔隙大、压缩性强的特点，受外部荷载影响以及自身的土体作用，难以达到稳定固结的状态。房屋工程的建设规模较大，在软土地基施工环境中易出现结构大范围沉降、承载力低的情况，若未经处理而直接于软土地基上施工，则易诱发结构沉陷等质量问题。

2软土地基施工处理原则

在具体施工中，施工现场若为软土地层则须采用软土地基处理技术对地基进行加固处理。由于软土地基含水量高且土质松软，承载力低，建筑工程地基容易产生下沉现象，破坏钢筋混凝土结构，对建筑工程造成很大的安全隐患。采用软土地基处理技术，首先要考虑建筑工程的结构，采用的处理材料不能对建筑整体力学特性构成影响。软土地基土质比较特殊，具有较强的压缩性，因此，方案设计要充分考虑后期建筑地基沉降不均匀的情况。同时，地基处理施工的材料选择要以降低工程成本，保证工程质量为前提，并确保整体建筑工程的安全性。由于软土地基结构的不稳定性，地基施工会对地基结构带来不可预测的质量安全问题。软土地基施工设计方案，是基于力学特性对软土地基进行施工，在施工过程中首先对软土土质等因素进行勘探，对土壤类型和特点进行计算，然后对软土地基施工中的抗剪力等参数进行分析和计算，建立软土地基施工的结构模型，最后，在基于软土地基力学特性的基础上，采用先进的地基施工处理设备以及软土地基处理技术进行施工，并根据计算数据进行施工，保证软土地基施工安全。

3房建工程中软土地基施工技术应用

3.1垫层施工技术

针对软土地基垫层施工技术来说，也叫作换层技术，简单地说是把软土层进行科学合理的置换，换成稳定效果显著的土层。一般而言，垫层施工技术中使用次数较为频繁的置换土层包含以下几种：一种是砂垫层；另一种是砂石混合垫层。通过采取砂垫层以及砂石混合垫层，切实确保软土地基承载力得到显著提高，继而降低失稳情况发生的概率。与此同时，还要对以下几点引起必要的重视：第一，对垫层施工材料做好严格的把关，在选择垫层施工材料过程中，应当将检测工作落到实处，确保其硬度与相关要求相吻合，最大限度地选择级配良好的粗砂。第二，对软土地基做好整平工作，确保其平整度与有关要求保持一致，同时还要完全排除软土层中的水分。第三，充分搅拌垫层材料，在此基础上将振捣作业落实到实际工作中。从客观上讲，软土地基垫层施工技术施工流程主要包含以下几点：一是，需要明确垫层置换区域，并在全面了解软土地基结构特征的基础上，添加一定数量的砂石。二是，充分搅拌砂石，同时还要做好相应的摊铺以及压实工作。三是，对垫层结构部位进行科学处理，旨在确保垫层之间的距离与有关要求保持一致。针对房屋建筑工程施工环节来说，通过充分利用垫层施工技术手段，不单单可以强化地基结构的安全性与规范性，还能降低失稳情况发生的概率。

3.2土工合成材料处理技术

前期准备：首先，降低软土地基中的有机物含量，保证土壤土体中的成分不腐蚀钢筋混凝土；其次，改变地基土质中的含水量，去除土质中的多余水分；最后，在地基中把土工合成的材料添加到地基土质中。土工合成材料处理技术可以对地基土体受力的力学性能进行有效的保护，保证地基施工安全。方案设计：1）土工膜具有突出的防渗和防水性能。在施工中，把沥青和土工织物进行混合，沥青作为浸润黏结剂，制成沥青土工膜，注入地基土体中进行充分混合，从而加固土体，提高地基承载力。2）土工格栅作为常用的土工合成材料处理技术，具有独特的性能与功效。土工格栅常用作加筋土结构的筋材或复合材料的筋材等。玻璃纤维类土工格栅是高强度玻璃纤维。在施工中配合自黏感压胶和表面沥青浸渍处理，使格栅和沥青路面紧密结合成一体，提升地基土体承载力。然后把土石料填入土工格栅网格内，土石料和土工格栅网格实现互锁，进而提高了玻璃纤维与土体之间的摩擦系数，达到提高土工格栅的抗拔能力，进而增加格栅与土体间的摩擦咬合力，保证了土工合成材料处理技术的施工质量。

3.3强夯处理工艺

在房屋工程软土地基施工中，强夯法是一种较为直接且应用效果较为良好的方法。以合适重量的重锤为主要施工装置，通过振动和挤压作用，达到加固地基的效果。在强夯法应用过程中，将其提升至特定的高度，再向下释放，通过重物加固软土地基，使其具有足够的承载力，并在一定程度上改善地基平整性不足的问题，从而减小房屋工程建设中的不均匀沉降量。但需注意的是，强夯法在深层软土层的应用中存在局限性。若软土层的深度过大，重锤对软土地基的作用主要集中在土层的上部，该处密度较大，具有较高的稳定性;而重力作用难以深入至土层的底部，导致下部依然有失稳的情况。在该条件下，下部土层的承载力偏弱，随着地面工程建设工作的持续开展，堆载量逐步增加，下部土层失稳，随之作用于上部土层乃至上方的工程结构，导致工程建设工作难以顺利推进，甚至诱发质量、安全等问题。

3.4挤密桩地基施工技术

应用该项施工技术，对于材料的要求并非特别严格，如若挤密桩材料是灰土，则需要使用重锤辅助完成施工。在重锤打击下，将钢管置身于土体内，反复进行紧密处理，这一环节结束后，把钢管放下来，反复进行挤密处理，再针对其展开夯实处理，形成复合地基，增强地基承载能力，保障软土地基具有理想的牢固性。在对松散土、黏性土以及湿性黄土地基处理时，应使用机械压实以及人工压实方法，将表面压实，为后期地基处理工作带来保障。强夯法更适合应用在低饱和、粉土以及混合填料地基处理中，在重力作用下，进一步加固深层土，降低土压缩性，提升强度。重锤挤压法，更适合应用在非粘性土、非饱和黏土以及湿性黄土，或者是混合填料中，在软土表面能形成坚硬外壳。振动冲击压实法更适合应用在粒径较小的黏土以及沙土中，这一种方法主要通过振动器的强大振动力，重新排列土壤颗粒，并且减少孔隙率。

3.5预应力管桩处理技术

设计原理：在软土地基中安装预应力管桩，可以有效提高地基抗剪力。方案设计中采用有限元模型PLAXLS3D对地基承载力进行分析，并构建地基承载力分析模型，对预应力管桩处理方案进行设计，为预应力管桩处理施工提供重要的数据依据。方案设计：首先，对施工现场进行勘探，并对软土地基力学特性参数以及承载力情况进行分析，进而确定预应力管桩的铺设位置，采用有限元模型PLAXLS3D构建地基承载力分析模型，对地基土体整体的承载力以及抗剪力进行精确的分析。其次，在预应力管桩埋设施工过程中，要进行科学设计，在考虑软土地基力学特性因素影响的基础上，保证预应力管桩方案中灌注混凝土的承载力发挥到最大。再次，进行基坑开挖设计。基坑开挖后采用预应力管桩技术对地基进行加固处理，采用有限元软件构建软土地基基坑模型并对其进行分析，对地基不同的承载力进行分析，并对软土地基基坑开挖过程中地基承载力进行研究，通过有限元模型PLAXLS3D计算基坑产生的荷载对地基承载力的影响。

3.6排水固结

排水固结法是处理地基的常用方法，主要作用在于施加外力或者用其他手段令地基平稳沉降。为了减少施工区原有地基土的含水量，需要有效压缩土体，缩小土体和土体间空隙，保障软弱土以及可压缩土稳定性有所增强，满足具体施工要求。具体来讲，排水固结方法使用预压法、电离排水法等。预压法主要分为传统预压以及真空预压法，荷载预压主要是使用填料、沙土和其他重质材料提高软土地基荷载，促使孔隙水在应用前能够被压缩，或者是排干，从而达到高效固结土体的效果。这一方法更适用在软性地基处理以及饱和粘性地基处理过程中，如果土壤透气性较好，可以避免纵向排水以及保水砂充填，但是若土壤渗透性较差，则应减少整合周期。真空预压方式通过设置密封膜表路基及嵌入一些吸水设施，真空装置把土壤内空气排除，通过大气压力为土壤浇水，通过排水集气装置排出水。相比加载预压法，这一方法较为可靠，而且破坏性较小，加固时间偏短，非常适合应用在软土地基中。

3.7深基层拌和工艺

对于粉质型土、黏质型土以及淤泥型土，在对其的处理中可以采用深基层拌和工艺。若施工现场的土层存在较强的腐蚀性，出于安全层面的考虑，需提前组织预压试验，以确定施工技术的可行性，针对不足之处采取优化措施。土质的差异现象较为显著，在应用深基层拌和工艺时，也应当遵循因地制宜的原则，视实际情况合理采取优化措施，保证各处的处理效果均可满足要求。对于含有高岭石成分的黏型土，则可以优先采用深基层拌和工艺;但若黏质土具有高毒性的特征或是存在卤族元素的化合物等各类特殊的成分，则不推荐采用深基层拌和工艺，并且在酸性或碱性过强的土体中也缺乏适用性。在根据现场情况选定深基层拌和工艺后合理施工，通过水泥混合料的固结作用，改善软土地基的状态，使其构成完整、稳定的结构，用于承担外部负荷，避免建成的房屋工程出现沉陷等质量问题。

结语

软土地基成因多种多样，其厚度也存在着一定的区别，所以房屋建筑在处理软土地基期间需要对以下几点做到了如指掌：一是地区特点；二是土质条件等，在此基础上使用切实可行的手段，并熟知每种处理手段的约束性，基于特殊部位需要借助于综合手段加以解决，从源头上确保最终处理质量。

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作者简介：简才俊（1965.05-），男，汉族，浙江省湖州市人，大学本科，研究方向： 建筑工程。