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摘要：在现代工程建筑中，软土地基处理加固问题已经突出摆在我们面前，成为工程建设中的核心和技术关键，并在很大程度上控制着整个工程的投资总量和质量保证。软土具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。
关键词：软土地基；处理方法；静动力排水固结法
在桥梁、路基和建筑物的工程建设中，不可避免的会遇到地质条件不好的软弱地基，这种地基不能满足结构物的要求，需要人工处理和加固，再修建基础。静动力排水固结法是近些年来发展起来的一种软土地基处理新技术，它具有处理效果好、造价低、施工工期短的显著优点，尤其对淤泥和淤泥质土的处理，优势非常明显。本文论述软土地基处理加固方法。
一、软土地基处理方法
1、水泥土搅拌法。
水泥土搅拌加固机理是用水泥做固化剂，通过使用特制的深层搅拌机械，在钻进的同时往软土中喷射水泥浆液或干水泥粉，在地基深处将软土固化成为具有足够的强度、变形模量和稳定性的水泥土，这些加固土、柱体与柱体间的土构成了一种复合地基，从而达到地基加固的目的。在工程施工中，保证水泥掺入量，控制搅拌桩机钻进、提升速度及搅拌均匀性是保证地基处理成功的关键因素。水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土和含水量较高的地基及承载力特征值不大于120kPA的黏性土、粉土等软土地基。不宜用于处理泥炭土、塑性指数IP>25的粘土、地下水具有腐蚀性以及有机质含量较高的地基。
2、加筋法。
加筋法是在土中加入条带、成片纤维织物或网格片等抗拉材料，依靠它们限制土的侧移，改善土的力学性能，提高土的强度和稳定性的方法。常见的种类有三种：土钉墙技术、加筋土和土工合成材料等。
土钉墙是一种原位土体加筋技术。主要是通过钻孔、插筋、注浆等方式将由钢筋、型钢、钢管等材料制成的土钉打入软土地基，主要构造为设置在土体中的土钉（即加筋杆件或锚杆）与其周围土体牢固粘结形成的复合体，在土体发生变形的情况下，共同受力来达到软土地基加固的目的。采用土钉墙处理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。
加筋土是将抗拉强的筋体埋置于土中，由土和筋材组成复合土体，在软土地基受力时，由复合土体中的筋材与土之间产生的摩擦力共同对抗土体变形。在工程过程中主要采用铺设加筋带或土工格栅或土工织物等加筋材料，以增强土体的抗拉、抗剪强度和整体稳定性。主要用于堤坝和挡土结构物中。
土工合成材料是土木工程应用的合成材料的总称，主要是以人工合成的聚合物为原料，制成的各类产品，将这类土工合成材料放置于土体内部，能够起到加强土体抵抗外力的能力。这类材料应用最为广泛的有土工织物、土工膜、特种土工合成材料等类型。
3、排水固结法。
排水固结法的原理是通过在预压荷载作用下使软粘土地基土体中孔隙水排出，土体发生固结变形，土中孔隙体积减小，同时随着超静空隙水压力的逐渐消散，土的有效应力增大，地基强度逐步增加。
排水固结法是解决淤泥软粘土地基沉降和稳定问题的有效措施，由排水系统和加压系统两部分组成。排水系统是在地基中设置排水体，利用地层本身的透水性由排水体集中排水的结构体系，根据排水体的不同可分为砂井排水和塑料排水板排水两种。由于排水固结法需要预压荷载，且预压时间长，对工期紧迫，缺乏压载条件的工程难以采用。
4、强夯置换法和强夯挤密法。
强夯置换法和强夯挤密法在加固机理上是不同的，应用范围也不相同。强夯置换法适用于高饱和度的粉土，软-流塑的粘性土等地基上对变形控制不严的工程，在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。
强夯挤密法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。对于饱和度较高的黏性土等地基，如有工程经验或试验证明采用强夯法有加固效果的也可以采用。通常认为强夯挤密法只适用于塑性指数Ip≤10 的土。
5、换填垫层法。
换填垫层法即将基础下一定范围内的土层挖去，然后回填以强度较大的砂、砂石或灰土等，并分层碾压夯实达到设计要求的压实度，形成良好的受力承载层，由此改变地基的承载力，提高地基稳定性。具体施工方法有砂砾垫层法和换填法。
换填法：是将基底下一定范围内的软弱土挖去，换填砂、碎石和素土等材料，并分层夯实成低压缩性的地基持力层。利用砂、碎石等透水材料进行置换填土，可以降低压缩性，提高承载力，提高抗剪强度，减少沉降量，加速土层排水固结。
砂砾垫层法：当软土层较薄、填筑材料比较困难或雨季施工时，采用砂砾垫层是在填土与基底间铺设一层砂层，作用是在软土顶面增加一个排水面，在填土的过程中，荷载逐渐增加，促使地基土中的空隙水从砂垫层中排出，加快固结速度，提高地基承载力，较少沉降，防止地基局部剪切变形。为确保砂垫层能通畅排水，要采用渗水性能好的材料。
二、静动力排水固结法
近些年人们结合软土的工程性质，在保留动力固结法优点的同时，着重于改进传统的强夯法（动力固结法）和静力排水固结法。它利用强夯法（动力固结法）的夯击器具与排水固结法中的排水系统进行对软黏土地基处理，该法就称之为静动力排水固结法。
静动力排水固结法工期短、造价低，简化了复杂的加压系统，缩短了工期，有效提高了地基承载力，节省工程投资。
1、静动力排水固结形成有利的排水压力条件与边界条件的表现。
1）静力荷载、冲击荷载及其持续的后效力产生的高应力造成土体孔隙水压力梯度大，形成了有利的压力条件。
2）土体在强大的夯击能作用下，土中出现了很大的应力和冲击波，致使地表面形成了竖向裂隙，并在地基土内部出现定向裂纹，形成了排水网络，土的渗透系数增加，大大改善了土体的排水边界条件。
3）通过设置人工材料组成的有利的快速排水体系排水。
2、静动力排水固结其特点。
1）夯击前，保证软土顶面有一定厚度的预压层，处理的土层利用适量的静力荷载、冲击荷载及其持续的后效力作为加载系统。
2）設置与加载系统相适应的排水系统，保证软土层在复合力作用下产生的超静空隙水压力能迅速消散，使土体固结。这是软土强度提高的一个基本条件。
3）保证冲击荷载作用下不对软土结构造成破坏。软土结构遭受破坏后，其渗透性大幅度降低，超孔隙水在停夯后很难快速排出，极有可能形成“橡皮土”导致工程失败。
4）该法强调通过信息化施工，进行施工质量的过程的控制、处理平面或空间内的点控制。还需要指出的是，在一些人看来，静动力排水固结发似乎是强夯法和静力排水固结法的结合，但无论从加固原理还是从工艺流程来说都有很大的不同。静动力排水固结法工程设计与施工中，坚决反对使用“强夯”。而是采用“夯击”来代替，以免产生不良后果。
3、固化方法。
当孔隙水压力消散后，达到小于土颗粒间的横向压力时，地基土内部裂隙闭合，土体的有效应力增加，土体的抗剪强度提高。工后沉降降低，地基土成为超固结，从而达到了加固的目的。
总之，软土地基具有强度低、变形量大且持续时间长，含水量高且透水性差的特点，若在软土地基上直接建造建筑物，可能会引起建筑物水平位移及不均匀沉降等问题，所以我们特别要做好软土地基的加固处理工作。
参考文献：
[1]赵金彬，马广义.对软土地基处理若干方法的探讨[J].黑龙江科技信息
[2]郑焕然.滨海软土地基处理技术及沉降分析[D].长沙：湖南大学
关键词：软土地基；处理方法；静动力排水固结法
在桥梁、路基和建筑物的工程建设中，不可避免的会遇到地质条件不好的软弱地基，这种地基不能满足结构物的要求，需要人工处理和加固，再修建基础。静动力排水固结法是近些年来发展起来的一种软土地基处理新技术，它具有处理效果好、造价低、施工工期短的显著优点，尤其对淤泥和淤泥质土的处理，优势非常明显。本文论述软土地基处理加固方法。
一、软土地基处理方法
1、水泥土搅拌法。
水泥土搅拌加固机理是用水泥做固化剂，通过使用特制的深层搅拌机械，在钻进的同时往软土中喷射水泥浆液或干水泥粉，在地基深处将软土固化成为具有足够的强度、变形模量和稳定性的水泥土，这些加固土、柱体与柱体间的土构成了一种复合地基，从而达到地基加固的目的。在工程施工中，保证水泥掺入量，控制搅拌桩机钻进、提升速度及搅拌均匀性是保证地基处理成功的关键因素。水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土和含水量较高的地基及承载力特征值不大于120kPA的黏性土、粉土等软土地基。不宜用于处理泥炭土、塑性指数IP>25的粘土、地下水具有腐蚀性以及有机质含量较高的地基。
2、加筋法。
加筋法是在土中加入条带、成片纤维织物或网格片等抗拉材料，依靠它们限制土的侧移，改善土的力学性能，提高土的强度和稳定性的方法。常见的种类有三种：土钉墙技术、加筋土和土工合成材料等。
土钉墙是一种原位土体加筋技术。主要是通过钻孔、插筋、注浆等方式将由钢筋、型钢、钢管等材料制成的土钉打入软土地基，主要构造为设置在土体中的土钉（即加筋杆件或锚杆）与其周围土体牢固粘结形成的复合体，在土体发生变形的情况下，共同受力来达到软土地基加固的目的。采用土钉墙处理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。
加筋土是将抗拉强的筋体埋置于土中，由土和筋材组成复合土体，在软土地基受力时，由复合土体中的筋材与土之间产生的摩擦力共同对抗土体变形。在工程过程中主要采用铺设加筋带或土工格栅或土工织物等加筋材料，以增强土体的抗拉、抗剪强度和整体稳定性。主要用于堤坝和挡土结构物中。
土工合成材料是土木工程应用的合成材料的总称，主要是以人工合成的聚合物为原料，制成的各类产品，将这类土工合成材料放置于土体内部，能够起到加强土体抵抗外力的能力。这类材料应用最为广泛的有土工织物、土工膜、特种土工合成材料等类型。
3、排水固结法。
排水固结法的原理是通过在预压荷载作用下使软粘土地基土体中孔隙水排出，土体发生固结变形，土中孔隙体积减小，同时随着超静空隙水压力的逐渐消散，土的有效应力增大，地基强度逐步增加。
排水固结法是解决淤泥软粘土地基沉降和稳定问题的有效措施，由排水系统和加压系统两部分组成。排水系统是在地基中设置排水体，利用地层本身的透水性由排水体集中排水的结构体系，根据排水体的不同可分为砂井排水和塑料排水板排水两种。由于排水固结法需要预压荷载，且预压时间长，对工期紧迫，缺乏压载条件的工程难以采用。
4、强夯置换法和强夯挤密法。
强夯置换法和强夯挤密法在加固机理上是不同的，应用范围也不相同。强夯置换法适用于高饱和度的粉土，软-流塑的粘性土等地基上对变形控制不严的工程，在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。
强夯挤密法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。对于饱和度较高的黏性土等地基，如有工程经验或试验证明采用强夯法有加固效果的也可以采用。通常认为强夯挤密法只适用于塑性指数Ip≤10 的土。
5、换填垫层法。
换填垫层法即将基础下一定范围内的土层挖去，然后回填以强度较大的砂、砂石或灰土等，并分层碾压夯实达到设计要求的压实度，形成良好的受力承载层，由此改变地基的承载力，提高地基稳定性。具体施工方法有砂砾垫层法和换填法。
换填法：是将基底下一定范围内的软弱土挖去，换填砂、碎石和素土等材料，并分层夯实成低压缩性的地基持力层。利用砂、碎石等透水材料进行置换填土，可以降低压缩性，提高承载力，提高抗剪强度，减少沉降量，加速土层排水固结。
砂砾垫层法：当软土层较薄、填筑材料比较困难或雨季施工时，采用砂砾垫层是在填土与基底间铺设一层砂层，作用是在软土顶面增加一个排水面，在填土的过程中，荷载逐渐增加，促使地基土中的空隙水从砂垫层中排出，加快固结速度，提高地基承载力，较少沉降，防止地基局部剪切变形。为确保砂垫层能通畅排水，要采用渗水性能好的材料。
二、静动力排水固结法
近些年人们结合软土的工程性质，在保留动力固结法优点的同时，着重于改进传统的强夯法（动力固结法）和静力排水固结法。它利用强夯法（动力固结法）的夯击器具与排水固结法中的排水系统进行对软黏土地基处理，该法就称之为静动力排水固结法。
静动力排水固结法工期短、造价低，简化了复杂的加压系统，缩短了工期，有效提高了地基承载力，节省工程投资。
1、静动力排水固结形成有利的排水压力条件与边界条件的表现。
1）静力荷载、冲击荷载及其持续的后效力产生的高应力造成土体孔隙水压力梯度大，形成了有利的压力条件。
2）土体在强大的夯击能作用下，土中出现了很大的应力和冲击波，致使地表面形成了竖向裂隙，并在地基土内部出现定向裂纹，形成了排水网络，土的渗透系数增加，大大改善了土体的排水边界条件。
3）通过设置人工材料组成的有利的快速排水体系排水。
2、静动力排水固结其特点。
1）夯击前，保证软土顶面有一定厚度的预压层，处理的土层利用适量的静力荷载、冲击荷载及其持续的后效力作为加载系统。
2）設置与加载系统相适应的排水系统，保证软土层在复合力作用下产生的超静空隙水压力能迅速消散，使土体固结。这是软土强度提高的一个基本条件。
3）保证冲击荷载作用下不对软土结构造成破坏。软土结构遭受破坏后，其渗透性大幅度降低，超孔隙水在停夯后很难快速排出，极有可能形成“橡皮土”导致工程失败。
4）该法强调通过信息化施工，进行施工质量的过程的控制、处理平面或空间内的点控制。还需要指出的是，在一些人看来，静动力排水固结发似乎是强夯法和静力排水固结法的结合，但无论从加固原理还是从工艺流程来说都有很大的不同。静动力排水固结法工程设计与施工中，坚决反对使用“强夯”。而是采用“夯击”来代替，以免产生不良后果。
3、固化方法。
当孔隙水压力消散后，达到小于土颗粒间的横向压力时，地基土内部裂隙闭合，土体的有效应力增加，土体的抗剪强度提高。工后沉降降低，地基土成为超固结，从而达到了加固的目的。
总之，软土地基具有强度低、变形量大且持续时间长，含水量高且透水性差的特点，若在软土地基上直接建造建筑物，可能会引起建筑物水平位移及不均匀沉降等问题，所以我们特别要做好软土地基的加固处理工作。
参考文献：
[1]赵金彬，马广义.对软土地基处理若干方法的探讨[J].黑龙江科技信息
[2]郑焕然.滨海软土地基处理技术及沉降分析[D].长沙：湖南大学