浅谈软弱土地基的处理方法

浅谈软弱地基处理方法的选择

柴常峰

(中国地质工程集团公司，北京市100080)!程蕉苤

喃要]只有时存在软土地基的场地地质详细勘察．查清场地地形、地貌以及水文地质情况，精心设计，反复研究，根据不同的工程性质

和地质特征，比时方案，采取最佳地基处理办法．才能设计出安全、合理、经济的建筑物和构筑物基础。【关键词】软弱地基处理；处理方法；适用

1软弱地基处理的一般原则

自然沉降法：即尽早用堆载预压而不作深层处理软基的方法，以

自然沉降逐渐达到地基稳定，是一种最经济也最简单的方法。但目前基

本建设的程序不能尽早拔款、征地和施工，而一旦工程项目付诸实施

时，往往又有工期限制。因此一般情况用自然沉降法将难以实现。

工程技术处理：即在施工工期紧迫，时间有限的情况下，针对软

土采用不同工程技术方法进行处理。

2设计原则

1)采用适用、快速、有效的处理方法，确保工程质量和地基处理

施工进度，最大限度地减轻环境污染，减少对居民的影响。

2)建筑结构设计中采用的措施。

增强结构整体刚度：建筑物常因功能的需要，使本身具有一定的刚

度，一般工业及民用建筑刚度比较大的有两种，一种为绝对刚性，如钢

筋混凝土筒仓，烟囱等；另一种为相对刚性，如多层砖混房屋，多层钢

筋混凝土框架，它具有一定的刚度，可是它的强度较低，不能与它的刚

度协调一致，其抗拉能力较弱，因此碰到软土地基时应适当增加其关键

部位的抗拉强度，这样有利于利用建筑物的刚度来调整建筑物部分不均

匀沉降。此外在建筑物的相应部位可设置沉降缝以减少不均匀沉降。沉

降缝设置的部位应在：建筑物长高比过大的适当部位：平面形状复杂建

筑物的转折部位：地基压缩性有明显不同处；建筑结构类型不同处；建

筑物高度和荷载差异处；分期建造房屋的交界处；拟设置伸缩缝处。通

过以上部位设置沉降缝可大大减少由于地基土软弱引起的不均匀沉降。

注意相连建筑物的相互影响：建筑物荷载不仅使本建筑物下的土

层产生压缩变形，在它以外一定范围内的土层，由于受到基础压力扩散

口　侯　海　燕　随着我国经济的高速发展，越来越　多的高耸建筑物拔地而起，虽然雄伟，但　是其安全性是最值得注意的问题。“不怕　楼房高，只要根基牢”。因此，要保证建筑　物的安全，最重要的就是基础的稳定，基　础的稳定又取决于地基土的性质，对于　软弱地基土尤为重要。下面讨论一下软　弱地基的处理方法。　一、软弱地基　软弱地基主要由淤泥、淤泥质土、冲　填土、杂填土或者其他高压缩性土层构　成的地基。软弱地基是一种不良的地基，　其稳定性十分的差、强度较低、压缩性较　高、容易液化，沉降量也很大。因而在处　理过程中，要考虑地基的变形和稳定等　问题。在软弱地基上建立的工程，由于其　地基强度不够，如果不加处理，常常不能　满足工程的质量。　二、软弱地基处理的目的　地基处理的目的是要提高软弱地基　的强度，保证地基的稳定，降低软弱土的　压缩性，减少基础的沉降和不均匀沉降。　三、软弱地基的处理／ｊ＂法　１．换填垫层法。该办法是用物理力　学性质较好的岩土材料置换自然地基中　的局部或全部软土层，并分层夯实成低　压缩性的地基持力层，地基持力层有利　于避免地基的冻胀，有利于进步地基的　承载力，也有利于加速软土的排水固结，　同时也有利于减少地基的沉降量。　２．预压法。指的是为提高软弱地基　的承载力和减少构造物建成后的沉降量，预先在拟建构　造物的地基上施加一定静荷载，使地基土压密后再将荷　载卸除的压实方法。对软土地基预先加压，使大部分沉　降在预压过程中完成，相应地提高了地基强度。预压法　适用于淤泥质黏土、淤泥与人工冲填土等软弱地基。预　压的方法有堆载预压和真空预压两种。　堆载预压就是在地基上堆放重物（水、土、砂、石等）　进行预压。当堆载超过计划建造的建筑物荷载时，称为　超载预压。为了防止堆载￣，－ｊ－压坏地基，需分级加载，即：　在前一级荷载作用下地基基本固结后，再施加下一级荷　载，直至达到设计荷载为止。　真空预压是以大气压作为预压荷载，对地基土进行　抽气，在土中造成一定的真空度，形成大气压力与真空　压力的差值作用，将４－中一部分水抽出，从而使地基土　固结而加固。　３．挤密法。按预定平面位置，采用沉管、冲击或爆　破等方法成孔，然后在孔中填以素土（黏性土）或灰土，　分层捣实，形成土桩。土桩与挤密后的桩间土组成复合　地基，共同承受基础所传递的荷载。适合含砂粒、瓦屑　的杂填土等较多的地基，关于黏性大的饱和软土地基　不太适宜。　４．深层搅拌法。通过特制的深层搅拌机械，在地基　中就地将软黏４－和固化剂强制拌和，使软黏４－硬结成具　有整体性、水稳性和足够强度的地基土。可以提高地基　土的强度，降低其压缩性、渗水性。适于各种成因的软土　层，特别是关于厚度较大的饱和软黏土。　５．高压喷射注浆法。利用高压射流，冲击破坏土体。　部分细小的土料随着浆液冒出水面，其余土粒在喷射流　的冲击力，离心力和重力等作用下，与浆液搅拌混合，并　按一定的浆４－＿比例有规律地重新排列。浆液凝固后，便　在土中形成一个固结体与桩间土一起构成复合地基，从　而提高地基承载力，减少地基的变形，达到地基加固的　目的。　６．强夯置换。是强夯用于加固饱和软黏土地基的方　法。强夯置换法的加固机理与强夯法不同，它是利用重　锤高落差产生的高冲击能将碎石、片石、矿渣等性能较　好的材料强力挤入地基中，在地基中形成一个一个的粒　料墩，墩与墩间４－形成复合地基，以提高地基承载力，减　小沉降。在强夯置换过程中，土体结构破坏，地基土体产　生超孔隙水压力，但随着时间的增加，土体结构强度会　得到恢复。粒料墩一般都有较好的透水性，利于土体中　超孔隙水压力消散产生固结。　７．加筋法。是指在建筑物基础软弱处在土基中加入　特殊材料（金属丝，土木材料等）。常见的种类有三种，－ｔ－　工合成材料，土钉墙技术和加筋土。　４－工合成材料是一种新型的岩土工程材料。它以人　工合成的聚合物，如塑料、化纤、合成橡胶等为原料，制　成各种类型的产品，置于土体内部、表面或各层土体之　间，发挥加强或保护土体的作用。　土钉墙技术一般是通过钻孔、插筋、注浆来设置，但　也有通过直接打人较粗的钢筋和型钢、钢管形成土钉。　土钉沿通长与周围土体接触，与其周围土体形成复合土　体，土钉在土体发生变形的条件下被动受力。土钉适用　于地下水位以上或经降水后的人工填土、粘性土、弱胶　结砂土的基坑支护和边坡加固。　加筋土是将抗拉能力很强的拉筋埋置于土层中，利　用土颗粒位移与拉筋产生的摩擦力使土与加筋材料形　成整体，减少整体变形和增强整体稳定。拉筋是一种水　平向增强体。　四、总结　软土在我国分布很广，主要是在沿海地带及平原低　地、沼泽地区，在高原山区的古代或内湖沼泽地区。因　此，要因地制宜，根据各个场地自身的情况，采取与其适　合的地基处理方法，提高不良地基土的强度及承载力、　降低其压缩性及透水性，使其地基达到稳定，保证工程　的质量，获得良好的经济效益以及社会效益。　（作者单位：黑龙江省九。四环境工程勘察设计院）　日　黑龙江国土资源２ｏ１３．１　１　浅谈软弱地基的处理方法

目　术　浅谈软弱地基的处理方法　及应用　马恒云董艳张元晓山东省郯城县建设局　～　曩　ｉｉ皤　本文对建筑工程中软弱地基的性　质、处理目的，以及处理不当所产生的危害及常　见的处理方法作了简要介绍，并结合实践经验对几　种常用软基的处理方法举例进行分析。　墨ｊ　关鬻毫　毒软弱地基处理方法土层置换　一　概述　万丈高楼平地起，我们都知道基础对于一栋　建筑的重要性，而基础又是坐卧于地基之上的，　所以地基土的强度直接影响到基础的沉降和稳　定。根据《建筑地基基础设计规范　（ＧＢ５００７　２００２）规定，软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质　土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的　地基。在建筑地基的局部范围内有高压缩性土层　时，亦应按局部软弱土层考虑。软弱地基是一种　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，因此在软弱地基上修建建　筑物往往会出现地基不能满足设计要求的问题，　如沉降不均匀、沉降过大、地基土产生液化等　等。软土地基的性质因地而异，因层而异，不可　预见性大。在设计、施工过程中，稍有疏忽就会　出现质量事故，常见的事故有：一是勘察设计不　详细或不准确，导致对应该作软基处理的地段未　作处理设计，此类工例不少，世界银行贷款项　目也存在此类现象。二是已知是软土地基，但是　未做好软土地基处理，造成路堤失稳或危及线外　建筑物。三是虽然作了软土地基处理，但是措施　不力，施工不当造成路堤失稳。四是堆料不当，　未按规定分层填筑，填土过快，碾压不当，造成　路堤失稳。五是扰动“硬壳层”或填筑不当，使　“硬壳层”遭受破坏，导致路堤失稳。六是由于　台背填上使地基对结构物产生负摩阻力和纵向推　挤作用，引起桥台发生变位以至损坏。　当天然地基不能满足建筑物对地基的要求　时，需要采取措施对天然地基进行处理，处理后　的地基称为人Ｔ地基。地基处理的目的是：提高　软弱地基的强度，保证地基的稳定性，降低软弱　土质的压缩性，减少基础的沉降和不均　沉降程　度，以满足建筑物对地基的要求，保证其安全与　正常使用。在软基处理时要结合实际、　地制　宜，而且要灵活运用，　可生搬硬套，我ｆ『］应综　合分析各方面因素后再定方案。　二、软基处理方法　按照地基处理的作用机理，地基处理的途　径人致可以分为三类：土的置换、土的改良、土　的补强。地基处理的方法很多，并且新的地基处　理方法还在不断发展、完善，下面扼要的介绍一　下。　ｌ、土的置换。土的置换按照置换土的分类　８８　ＦＯＲＴＵＮ　ＷＯＲＬＤ　２ｔｊ　０　５　可分为：素土垫层、砂垫层、碎石垫层、灰土垫　层。其原理及作用就是挖除软弱土层，用砂、石　等强度高的材料代替，分层辗压或务实，以提高　地基持力层的承载力，达到上部建筑物对地基设　计承载力的要求。土的置换适用于处理比较浅的　软弱地基，町以用于全部置，也ｎＴ用于局部置换。　如果有的地基只是局部软弱，可以只把软弱部分　清除，分层放坡后用高强度的材料代替。土的置　换法以砂垫层和砂石垫层较为常用，一般根据实　际情况采用经济且易于就地取材的材料为主。　２、碾压夯实。碾压夯实法又分为机械碾压　法、振动压实法、重锤夯实法和强夯法。碾压夯　实法的原理和作用如下：采用机械碾压或夯击压　实表层土；强夯法则采用强大的夯击能，迫使深　层土液化和动力固结，从而提高地基土的强度，　降低其压缩湿陷性黄土的湿陷性，改善上的抗液　ｆｔ性能。这种方法适用于无粘性土、杂填土、非　饱和黏性土、湿陷性黄土地基等。　３、排水固结法。排水固结法包括堆载预压　法、砂井堆载预压法、真空预压法、井点降水预　压法。软粘土地基在荷载作用下，把孔隙水排挤　出来，孔隙比减小，士体产生固结变形，与此同　时土中有效应力增大，地基土的强度也慢慢提高，　从而解决了基底的变形和稳定问题。排水固结法　适用于厚度较大的饱和软土层，但受到预压荷裁　和时间限制，对于比较厚的泥岩土要慎重考虑后　再做决定。　４、震动挤密发。震动挤密法主要有砂桩挤密　法、反土桩挤密法、石灰桩挤密法、振冲法。其　原理是通过挤密或振动加大深层土的密灰度，缩　小土体的孔隙比，并在挤压或振动过程中回填砂　石等高强度材料，形成砂桩或碎石桩，这些材料　和周围的土体形成新的复合地基，从而达到提高　土的承载力、减小地基变形的目的。这种软基处　理方法适用于松散的沙上、扮上，人工填上以及　黏粒含量不高的黏性上。　另外还有胶结加固法、加筋法等不再…　赘　述。　三．实践与应用　ｌ、本人曾遇到一个工程，地基是一处人工　填平的洼地，由于当时只打算作为绿化地带使用，　所以回填时未考虑回填土的质量和密实度。回填　的材料是松散的砂土，并有少量杂土。由于该地　基回填的深度有７至８米深，且是全部回填，如果　挖除后再从新回填，土方量较大。其中运输需要　费用，储存土方需要较大的场所，挖除填土后萤　新回填还需要大量的回填材料，总体成本很高。　后来经过勘察得出的鉴定结果，该地基人工填土　下面的土层承载力也不高　设计人员和勘察单位　的有关人员协商后建议甲方采用桩基。最后该工　程采用了夯扩桩，桩深十二米，不仅穿越了回填　十，同时也超过了下部软弱土层，提高了回填土　及下部原有土层的承载力。如今本工程已投入使　用七年，没有发现任何异常问题。这个例子充分　说明ｒ软基处理时要先根据实际情况，考虑经济、　场地环境等各种崮素的必要性。　２、去年　乡镇有个两层的教学楼，基槽开　挖后发现东部三分之一的地基为沙土，其余的为黏　性土。根据勘察资料显示该地基承载力足够，只　是承载力大小东两有悬殊。当时考虑楼层不是很　高，本身教育工程部是政府出资，资金不是很充　裕，本着既经济又安全的原则，就没有对地基采　取措施，而是把　本伍楼体偏西的变形缝调整到　东侧三分之・处，并按沉降缝进行设计．这样就在　没有增加造价的情况下解决了地基不均的问题。　本案例对软弱基础的处理方案体现了灵活运用的　原则。　３、前几天我刚刚遇到的・个工程，有两个　楼地基都需要处理。ｌ　楼东侧原来曾有片洼地，　后来填平ｒ，开挖后发现下部地基为软弱土层，而　西侧地基的承载力较好。象这个地基如果全部挖　除回填，一是十方量较大。不经济，二是一挖一　填需要时问，延误了工期，并且西侧地基承载力　足够；如果只挖除软弱地基再回填，又会造成一栋　楼地基尔西部分承载力小一致，后期沉降肯定不　均匀。最后通过研究决定：挖除东侧软基，超挖　部分用７：３砂石分层振实回填，回填后在回填土　和原土分界处设置变形缝一道，以防止１＃楼东西　两ｆｌｉＩ的１　均匀沉降。而　同一工程中的３＃楼一　层杂填土土层较厚，Ｉ１．分布均匀，厚度基本一致，　只是比基础设计埋植深度稍深。当时采取的方案　是：一　杂填土整体挖除，用中粗砂回填。后来挖　至原土下整基底后测量，仅仪超￣４００ｍｍ，证明该　处理方案还是比较合适的。象这样一个工程的两　个楼，间距１　是很远地基情况就完全不同，采取　的处理方法电完全不同。面对这种情况复杂的软　弱地基，要不同问题不同对待，万万不可生搬硬　套，在结合实际情况的前提下，本着经济、安全　的原则，综合分析后再做决定。　四　结语　随着科学技术的不断创新和发展，软弱地基　的处理白很多种方法可供我仃】选择。也可以从一ｋ　部结构设计中采取卡Ｈ应的措施，象本文中的第二　个实例　地基承载　不均匀处设置沉降缝就解决　了问题。｝：郫结构的处理方法也很多，可以增强　整体刚度，较长建筑、Ｌ型建筑、Ｔ型建筑适当设　置变形缝，减少建筑相互间的影响，还可以从减　轻建筑物自重的角度调整基础形式，或者调整填充　墙体的材料等等。具体使用时要因地制宜，不可　生搬硬套．还婴考虑技术、经济、质量、安全、　环境影响等综合　素。　参考文献：　中国建筑工业出版社的　土力学与基础工程》王　杰主编。

浅谈软弱土地基的处理方法

摘要】工程建设经常遇到软弱地基。软弱地基黄土在我国分布较广，承载力低。根据黄土特性分析了黄土湿陷性原因，结合工程实际阐述了软弱黄土地基的处理方法。

关键词】黄土；地基处理；方法

软弱黄土就是大孔土。在我国分布很广。软弱黄土泛指饱和的结构不稳定的黄色土，在自重压力或自重压力与附加压力作用下，受水浸湿后，土的结构迅速破坏，发生显着下沉的现象。它的这种特性，会对结构物带来不同程度的危害，使结构物基础大幅度沉降、折裂、倾斜，严重影响工程安全和使用。

1.湿陷性原因分析

软弱黄土在形成过程中，因气候干燥，有大量碳酸钙等盐类在土粒表面析出，沉淀成胶结物使土颗间牢固联结，阻止土骨架在自重作用下被压密。因而会有孔隙比大于1且肉眼可见的大孔结构。在干燥状态下，它具有垂直方向分布的小管道而有较高强度和较少压缩性，几乎能保持竖直的边坡。被水浸湿后，填充在土粒间的碳酸盐类等被溶解，土体结构迅速破坏。土粒在自重作用下向大孔中滑动，出现显著的附加下沉现象，即湿陷。可见，孔隙比高且有相当多可溶盐是湿陷的内因；水和压力是湿陷的外因。如果设计、施工或使用不当，由于湿陷条件（外因）造成建筑开裂、倾斜和倒塌等事故也经常发生。

2.软弱黄土地基的处理方法存在问题及对策

软弱黄土地基处理的方法很多，在不同的地区，根据不同的地基土质和不同的结构物，地基处理应选用不同的处理方法。在勘察阶段，经过现场取样，以试验数据进行分析，判定属于自重软弱黄土还是非自重软弱黄土，以及软弱黄土层的厚度、湿陷等级、类别后，通过经济分析比较，综合考虑工艺环境、工期等诸多方面的因素。最后选择一个最合适的地基处理方法，经过优化设计后，确保满足处理后的地基具有足够的承载力和变形条件的要求。所采用的有垫层法、强夯法、灰土桩挤密法、深层搅拌桩法、振冲碎石桩法等。

2.1 垫层法

2.1.1 垫层法将基底以下湿陷性土层全部挖除或挖至预计的深度，然后以灰土或素土及级配良好的砂砾或碎石分层回填夯实。垫层厚度一般为1.0～3.0m。它消除了垫层范围内的湿陷性，减轻或避免了地基因附加压力产生的湿陷，可以使地基的自重湿陷表现不出来。这种方法施工简易，效果显着，是一种常用的地基浅层处理或部分湿陷性处理方法，经这种方法处理的灰土垫层的地基承载力可达到300KPa（素土垫层可达200KPa）且有良好的均匀性。