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摘要:房屋建设工程中,对地基工程的强度及沉降都有较高的要求,特别是软土地基,如施工方法不当或未按规定和操作规程进行会影响房建工程的质量。软土地基承载力低，极容易发生坍滑或沉降，影响建筑工程施工质量。
关键词：房建工程软土地基排水固结法
中图分类号：TU471.8文献标识码：A文章编号：
引言
软土是近代水下沉积的饱和黏土，如淤泥、泥炭、泥质粉土等土体，均属于软土，在我国主要分布于沿海、平原、湖泊周边等地区。在工程建筑中软土地基极容易产生不同程度的坍落和沉降，影响工程施工质量。实际上，不同的行业工程如建筑、航空、公路、港口等，對软土的定义和判定条件并不完全一样，存在着一定的差异。但其物理力学特性表现为天然含水量高、压缩性大、承载力低，渗透系数小。
1 软土工程性质
软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。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。
软土的工程性质有：（1）触变性。软土在未破坏时，具固态特征，一经扰动或破坏，即转变为稀释流动状态；（2）高压缩性。压缩系数大，大部分压缩变形发生在垂直压力为0.1MPa时，造成建筑物沉降量大； （3）低透水性。软土的透水性很低，可认为是不透水的，因此软土的排水固结需要相当长的时间，反映在建筑物的沉降延续时间长，常在十年以上；（4）不均匀性。软土由微细的和高分散的颗粒组成，土质不均匀，当平面上建筑荷载不均匀时，将会使建筑物产生较大的差异沉降，造成建筑物裂缝或损坏；（5）沉降速度快。沉降速度随荷载的增加而增加，沉降速度最大时可达1~2 mm/d；（6）流变性。在一定剪应力作用下，具有发生缓慢长期变形的性质；软土的长期强度小于瞬时强度。
软土广泛分布于广东沿海地区，房建工程施工过程中经常遇到。由于现在房建工程中的主体结构多为工程桩基础，基本能保证主体结构的沉降在控制的范围内，而周边附属的构造物及市政、园林工程基本上靠原土地基的承载力。所以软土地基如不在前期加以处理，将会造成主体结构与周边附属的构造物及市政、园林设备设施的不均匀沉降，影响建筑物的正常使用，引起小业主的投诉，而这种投诉基本上很难处理，这将对建设方的交楼及日后的物业管理工作造成很大困难。在这种情况下，软土地基的前期处理工作就显得尤为重要。
2 建筑工程中常用的软土地基处理方法
由于软土地基的性质变化极大，不仅表现为空间上的变化，随着时间推移软土地基的性质也会发生变化，在处理软土地基时，由于力学分析和计算都是在假定条件下进行的，很多因素都会对分析和计算结果造成影响，因此在软土地基的施工处理中必须认真调查、动态观测、及时调整，因地制宜综合考虑的选择处理方法。目前常用的软土地基处理方法有如下几种：
2.1深层拌和处理法
深层拌和处理法是用石灰、水泥等固结材料拌入软土地基中，形成加固柱体的一种软土地基处理方法。根据拌和方法和处理方法的不同，深层拌和法又可分为泥浆拌和法、粉状拌和法、水泥砂浆喷射法、空气喷射法等。常用的深层拌和法有深层水泥搅拌桩处理法和深层石灰搅拌桩处理法两种，深层水泥搅拌桩处理法采用水泥作为固化剂使软土硬结，多适用于淤泥、泥炭土、粉土类软土地基的处理中。深层石灰搅拌桩则采用石灰作为固化剂，其临时加固效果比水泥更好，更适用于塑性指标较高的软黏土地基的处理中。
2.2换土法
当淤土层厚度较簿时，也可采用淤土层换填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基础等办法进行地基处理，鉴于换砂不利于防渗，且工程造价较高，一般应就地取材，以换填泥土为宜。换土法要回填有较好压密特性土进行压实或夯实，形成良好的持力层，从而改变地基承载力特性，提高抗变形和稳定能力，施工时应注意坑边稳定，保证填料质量，填料应分层夯实。
2.3灌浆法
是利用气压、液压或电化学原理将能够固化的某些浆液注入地基介质中或建筑物与地基的缝隙部位。灌浆浆液可以是水泥浆、水泥砂浆、粘土水泥浆、粘土浆及各种化学浆材如聚氨酯类、木质素类、硅酸盐类等。灌浆法对加固淤泥软土地基具有明显效果。
2.4排水固结法
排水固结法即指给地基预先施加荷载,为加速地基中水分的排出速率,同时在地基中设置竖向和横向的排水通道,使得土体中的孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的方法。
2.5加筋法
加筋土是将抗拉能力很强土工合成材料埋置于土层中，利用土颗粒位移与拉筋产生摩擦力，使土与加筋材料形成整体，减少整体变形和增强整体稳定。由于土工织物受拉作用，调整了基底应力分布，地基侧向位移和沉降却相应减少，地基稳定性就大大提高。
3 排水固结法在实际应用中的简介
软土地基的处理方法多种多样，选择时应根据各自的自然环境条件及经济条件多方对比，综合考虑，选用经济合理的处理方法。在实际应用中，排水固结法较为适用于适合于淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和粘性土地基。解决软土地基的沉降和稳定问题，可使地基的沉降在加载预压期间基本完成或大部分完成，使建筑物在使用期间不致产生过大的沉降和沉降差。同时，可增加地基土的抗剪强度，从而提高地基的承载力和稳定性。
排水固结法是由排水系统和加压系统两部分共同组合而成的（如下图所示）。在实际应用中，排水系统和加载系统在设计时总是需要结合起来考虑。运用排水固结法原理的各种地基处理方法，其施工主要内容可归纳为三个主要方面：1、铺设排水砂垫层；2、设置竖向排水体；3、施加固结压力。
3.1水平排水砂垫层施工
排水砂垫层的作用是使在预压过程中，从土体进入垫层的渗流水迅速排出，使土体固结能正常进行，因而垫层的质量将直接关系到加固效果和预压时间的长短。垫层材料应采取渗水好的砂料，通常采用级配良好的中粗砂，含泥量不大于3%，一般不宜采用粉、细砂。也可采用连通砂井的砂沟来代替整片砂垫层。垫层的厚度首先要满足从土层渗入垫层的渗流水能及时的排出，另一方面应起到持力层的作用。施工过程中都应避免过渡扰动软土表面，以免造成砂土混合，影响垫层的排水效果。此外，在铺设砂层前，应清除干净砂井表面的淤泥或其他杂物，以利于砂井排水。
3.2竖向排水体施工
竖向排水体的方式目前有三种，分别为30～50cm直径的普通砂井；7～12cm直径的袋装砂井；10cm宽的塑料排水带。
3.2.1普通砂井施工一般先在地基中成孔，再在孔内灌砂形成砂井。砂井成孔的典型方法有套管法、射水法、螺旋钻成孔法和爆破法。在实际应用时应尽量选用对周围土扰动小且施工效率高的方法。施工过程中必须保证砂井的施工质量以防缩颈、断颈或错位现象。制作砂井的砂宜用中砂，砂的粒径必须能保证砂井具有良好的渗水性。砂井粒度要不被粘土颗粒堵塞。砂应是洁净的，不应有草根等杂物，其含泥量不应超过3%。
3.2.2袋装砂井是普通砂井的改良和发展，用具有一定伸缩性和抗拉强度很高的聚丙烯或聚乙烯编制袋装满砂子，他基本上解决了大直径砂井所存在的问题，使砂井的设计和施工更加科学化，保证砂井的连续性；打设设备实现了轻型化，比较适应在软土地基上施工；用砂量大为减少；施工速度快、工程造价低，是一种比较理想的竖向排水体。
3.2.3塑料排水带的施工方法和原理与袋装砂井大致相同。塑料排水带是用专门插板机将其插入地基中。然后在地基表面加载预压（或采用真空预压），土中水沿塑料带的通道溢出，从而使地基土得到加固方法。塑料排水带打设顺序包括：定位；将塑料带通过导管从管靴穿出；将塑料带与桩尖连接贴近管靴并对准桩位；插入塑料带；拔管剪断塑料带等。
3.3施加预压荷载
产生固结压力的荷载一般可为三类：一是利用建筑物自重加压；二是外加预压荷载；三是通过减小地基土的孔隙水压力而增加固结压力的方法。
4结语
总之,软土地基在房建工程中是十分常见的建筑施工问题,若在施工时出现软弱地基,需要及时采取相关的措施进行处理解决,避免给建筑造成破坏。通过严格的技术要求及施工规定进行操作,这样才能保证较高的施工质量。
参考文献:
[1] 周正义, 谢杰华. 振冲碎石桩在处理液化地基中的应用[J]. 南昌工程学院学报 , 2007,(03)
[2]王忠和,吕扬.浅谈软弱地基的处理[J].林业科技情报.2003,(1)
[3] 雷正敏, 郑凤曲, 冯晓腊. 搅拌桩加固机理及其在软土地基处理中的应用[J]. 西部探矿工程 , 2006,(05)
关键词：房建工程软土地基排水固结法
中图分类号：TU471.8文献标识码：A文章编号：
引言
软土是近代水下沉积的饱和黏土，如淤泥、泥炭、泥质粉土等土体，均属于软土，在我国主要分布于沿海、平原、湖泊周边等地区。在工程建筑中软土地基极容易产生不同程度的坍落和沉降，影响工程施工质量。实际上，不同的行业工程如建筑、航空、公路、港口等，對软土的定义和判定条件并不完全一样，存在着一定的差异。但其物理力学特性表现为天然含水量高、压缩性大、承载力低，渗透系数小。
1 软土工程性质
软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。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。
软土的工程性质有：（1）触变性。软土在未破坏时，具固态特征，一经扰动或破坏，即转变为稀释流动状态；（2）高压缩性。压缩系数大，大部分压缩变形发生在垂直压力为0.1MPa时，造成建筑物沉降量大； （3）低透水性。软土的透水性很低，可认为是不透水的，因此软土的排水固结需要相当长的时间，反映在建筑物的沉降延续时间长，常在十年以上；（4）不均匀性。软土由微细的和高分散的颗粒组成，土质不均匀，当平面上建筑荷载不均匀时，将会使建筑物产生较大的差异沉降，造成建筑物裂缝或损坏；（5）沉降速度快。沉降速度随荷载的增加而增加，沉降速度最大时可达1~2 mm/d；（6）流变性。在一定剪应力作用下，具有发生缓慢长期变形的性质；软土的长期强度小于瞬时强度。
软土广泛分布于广东沿海地区，房建工程施工过程中经常遇到。由于现在房建工程中的主体结构多为工程桩基础，基本能保证主体结构的沉降在控制的范围内，而周边附属的构造物及市政、园林工程基本上靠原土地基的承载力。所以软土地基如不在前期加以处理，将会造成主体结构与周边附属的构造物及市政、园林设备设施的不均匀沉降，影响建筑物的正常使用，引起小业主的投诉，而这种投诉基本上很难处理，这将对建设方的交楼及日后的物业管理工作造成很大困难。在这种情况下，软土地基的前期处理工作就显得尤为重要。
2 建筑工程中常用的软土地基处理方法
由于软土地基的性质变化极大，不仅表现为空间上的变化，随着时间推移软土地基的性质也会发生变化，在处理软土地基时，由于力学分析和计算都是在假定条件下进行的，很多因素都会对分析和计算结果造成影响，因此在软土地基的施工处理中必须认真调查、动态观测、及时调整，因地制宜综合考虑的选择处理方法。目前常用的软土地基处理方法有如下几种：
2.1深层拌和处理法
深层拌和处理法是用石灰、水泥等固结材料拌入软土地基中，形成加固柱体的一种软土地基处理方法。根据拌和方法和处理方法的不同，深层拌和法又可分为泥浆拌和法、粉状拌和法、水泥砂浆喷射法、空气喷射法等。常用的深层拌和法有深层水泥搅拌桩处理法和深层石灰搅拌桩处理法两种，深层水泥搅拌桩处理法采用水泥作为固化剂使软土硬结，多适用于淤泥、泥炭土、粉土类软土地基的处理中。深层石灰搅拌桩则采用石灰作为固化剂，其临时加固效果比水泥更好，更适用于塑性指标较高的软黏土地基的处理中。
2.2换土法
当淤土层厚度较簿时，也可采用淤土层换填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基础等办法进行地基处理，鉴于换砂不利于防渗，且工程造价较高，一般应就地取材，以换填泥土为宜。换土法要回填有较好压密特性土进行压实或夯实，形成良好的持力层，从而改变地基承载力特性，提高抗变形和稳定能力，施工时应注意坑边稳定，保证填料质量，填料应分层夯实。
2.3灌浆法
是利用气压、液压或电化学原理将能够固化的某些浆液注入地基介质中或建筑物与地基的缝隙部位。灌浆浆液可以是水泥浆、水泥砂浆、粘土水泥浆、粘土浆及各种化学浆材如聚氨酯类、木质素类、硅酸盐类等。灌浆法对加固淤泥软土地基具有明显效果。
2.4排水固结法
排水固结法即指给地基预先施加荷载,为加速地基中水分的排出速率,同时在地基中设置竖向和横向的排水通道,使得土体中的孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的方法。
2.5加筋法
加筋土是将抗拉能力很强土工合成材料埋置于土层中，利用土颗粒位移与拉筋产生摩擦力，使土与加筋材料形成整体，减少整体变形和增强整体稳定。由于土工织物受拉作用，调整了基底应力分布，地基侧向位移和沉降却相应减少，地基稳定性就大大提高。
3 排水固结法在实际应用中的简介
软土地基的处理方法多种多样，选择时应根据各自的自然环境条件及经济条件多方对比，综合考虑，选用经济合理的处理方法。在实际应用中，排水固结法较为适用于适合于淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和粘性土地基。解决软土地基的沉降和稳定问题，可使地基的沉降在加载预压期间基本完成或大部分完成，使建筑物在使用期间不致产生过大的沉降和沉降差。同时，可增加地基土的抗剪强度，从而提高地基的承载力和稳定性。
排水固结法是由排水系统和加压系统两部分共同组合而成的（如下图所示）。在实际应用中，排水系统和加载系统在设计时总是需要结合起来考虑。运用排水固结法原理的各种地基处理方法，其施工主要内容可归纳为三个主要方面：1、铺设排水砂垫层；2、设置竖向排水体；3、施加固结压力。
3.1水平排水砂垫层施工
排水砂垫层的作用是使在预压过程中，从土体进入垫层的渗流水迅速排出，使土体固结能正常进行，因而垫层的质量将直接关系到加固效果和预压时间的长短。垫层材料应采取渗水好的砂料，通常采用级配良好的中粗砂，含泥量不大于3%，一般不宜采用粉、细砂。也可采用连通砂井的砂沟来代替整片砂垫层。垫层的厚度首先要满足从土层渗入垫层的渗流水能及时的排出，另一方面应起到持力层的作用。施工过程中都应避免过渡扰动软土表面，以免造成砂土混合，影响垫层的排水效果。此外，在铺设砂层前，应清除干净砂井表面的淤泥或其他杂物，以利于砂井排水。
3.2竖向排水体施工
竖向排水体的方式目前有三种，分别为30～50cm直径的普通砂井；7～12cm直径的袋装砂井；10cm宽的塑料排水带。
3.2.1普通砂井施工一般先在地基中成孔，再在孔内灌砂形成砂井。砂井成孔的典型方法有套管法、射水法、螺旋钻成孔法和爆破法。在实际应用时应尽量选用对周围土扰动小且施工效率高的方法。施工过程中必须保证砂井的施工质量以防缩颈、断颈或错位现象。制作砂井的砂宜用中砂，砂的粒径必须能保证砂井具有良好的渗水性。砂井粒度要不被粘土颗粒堵塞。砂应是洁净的，不应有草根等杂物，其含泥量不应超过3%。
3.2.2袋装砂井是普通砂井的改良和发展，用具有一定伸缩性和抗拉强度很高的聚丙烯或聚乙烯编制袋装满砂子，他基本上解决了大直径砂井所存在的问题，使砂井的设计和施工更加科学化，保证砂井的连续性；打设设备实现了轻型化，比较适应在软土地基上施工；用砂量大为减少；施工速度快、工程造价低，是一种比较理想的竖向排水体。
3.2.3塑料排水带的施工方法和原理与袋装砂井大致相同。塑料排水带是用专门插板机将其插入地基中。然后在地基表面加载预压（或采用真空预压），土中水沿塑料带的通道溢出，从而使地基土得到加固方法。塑料排水带打设顺序包括：定位；将塑料带通过导管从管靴穿出；将塑料带与桩尖连接贴近管靴并对准桩位；插入塑料带；拔管剪断塑料带等。
3.3施加预压荷载
产生固结压力的荷载一般可为三类：一是利用建筑物自重加压；二是外加预压荷载；三是通过减小地基土的孔隙水压力而增加固结压力的方法。
4结语
总之,软土地基在房建工程中是十分常见的建筑施工问题,若在施工时出现软弱地基,需要及时采取相关的措施进行处理解决,避免给建筑造成破坏。通过严格的技术要求及施工规定进行操作,这样才能保证较高的施工质量。
参考文献:
[1] 周正义, 谢杰华. 振冲碎石桩在处理液化地基中的应用[J]. 南昌工程学院学报 , 2007,(03)
[2]王忠和,吕扬.浅谈软弱地基的处理[J].林业科技情报.2003,(1)
[3] 雷正敏, 郑凤曲, 冯晓腊. 搅拌桩加固机理及其在软土地基处理中的应用[J]. 西部探矿工程 , 2006,(05)