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【摘 要】软土地基加固处理方法很多，在设计和施工中，要根据场地的各项参数指标来选择合适的加固处理方案，以达到安全、方便和经济的施工目标。
【关键词】软土地基；排水固结法；深层搅拌法；压密注浆法；强夯法
由于地层形成的特殊性，地基下经常存在深厚的软土层，软土地基承载能力极低，处理不当将会引起地基深陷，这极大地影响了工业民用建筑的长期稳定和安全使用，下面介绍一些软土地基的处理方法，为类似工程提供有价值的参考。
1 排水固结法
排水固结法是软基处理的首选方法，具有方法简单、费用低廉的优点，同时在本工程中堆载荷重也是回填材料，可以节约部分堆载运输费用；其缺点是施工周期长。
通过布置垂直排水井,改善地基的排水条件,采取加压、抽气、抽水或电渗等措施,加速地基土的固结和强度增长,提高地基土的稳定性,并使沉降提前完成。适用于处理厚度较大的饱和软土和冲积土地基。
软土层厚而渗透性小时,软土地基的自然固结将很慢。有效的加速固结措施是在软土层内引入排水单元。竖向排水法是在地基内设置竖向排水井,缩短排水距离,加速固结排水。竖向排水井的材料可用砂(称作砂井排水法)或塑料排水板(称作塑料排水板排水法)。
砂井排水法可采用打入式、振动式、螺钻式、射水式或袋装式等方式施工,并经常与分阶段施工法或超载预压法等并用。这种方法对于均匀的厚黏土地基效果最好,地基中夹有砂层或泥炭质地基的效果较差。
砂井可按三角形或正方形布置。布置在路堤边坡下地基内的砂井,主要改善稳定性,而布置在路基顶宽范围下地基内的砂井,其主要改善效果是固结沉降。砂井设计时,先选择施工方法、砂井直径、砂井间距和处理范围(深度和宽度) ,而后进行稳定性和沉降分析。如果安全系数和剩余沉降量不能满足容许值,则调整砂井的间距和处理范围,再次进行稳定性和沉降分析。
2 深层搅拌法
利用深层搅拌机,将水泥浆与地基土原位拌和,形成复合增强体,提高地基承载力、减少沉降、增加稳定性和防止渗漏等。此法适用于处理正常固结的淤泥、淤泥质土、粉土、素填土、黏性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。该方法的优点是可以最大限度地利用原土，搅拌时无侧向挤土，无震动，无噪声，无污染。
深层搅拌法水泥土固化原理是利用水泥系作为固化剂通过特殊的深层搅拌机在地基深处就地将软黏土与水泥浆强制拌和后，首先发生水泥分解，水化反应生成水化物，然后水化物胶结与颗粒发生粒子交换，因粒化作用，以及硬凝反应，形成具有一定强度和稳定性水泥加固土，从而提高地基承载力及改变地基土物理力学性能，达到加固软土地基效果。
该施工工艺要求严格。施工使用的固化剂和外掺剂必须通过加固土室内试验方能使用。固化剂浆液应严格按预定的配比拌制。配备好的浆液不得离析，泵送必须连续，拌制浆液的罐数、固化剂与外掺剂的用量以及泵送浆液的时间等应有专人记录。应保证起吊设备的平整度和导向架的垂直度，搅拌桩的垂直度偏差不得超过1.5%，桩位偏差不得大于50mm。搅拌机预搅下沉时不宜冲水，当遇到较硬土层下沉太慢时，方可适量冲水，但应考虑冲水成桩对桩身强度的影响。搅拌机喷浆提升的速度和次数必须符合施工工艺的要求，应有专人记录搅拌机每米下沉或提升的时间，深度记录误差不得大于50mm，时间记录误差不得大于5s，施工中发现的问题及处理情况均应注明。
3 压密注浆法
压密注浆法是地基加固处理中的一种注浆工艺。该工法是通过特殊的注浆泵压送一种流动性较差的砂浆，砂浆在泵压下，经过输浆管路与注浆管被压入到设计深度的地层中形成球泡状，随着注浆管的提升或下降，形成葫芦状或圆柱状的固结砂浆桩体。砂浆桩体原位所置换出的土体向四周挤压移动，压密注浆点周围的土体，从而达到在一定位置、一定深度范围内加固地基土体的目的。
压密注浆法主要适用于软弱粘性土、具有大孔隙或孔穴的地基土，中砂，湿陷性黄土地基。
使用压密注浆法要注意：（1）孔深误差小于l0cm，垂直度误差小于1%； (2)限于现场条件，设计孔位可根据实际情况进行适当调整； (3)严格控制浆液配比，重量误差小于5%，并在现场配方挂牌； (4)注浆泵压力表应通过鉴定认证，确保读数正确，以便随时观察压力，控制压力在允许范围内； (5)每孔注浆时均有施工记录，应记录孔位、时间、注浆量和注浆压力等参数； (6)施工时应根据控制要求进行自检、互检、专检和抽检，并作检验记录 (7)竣工后钻孔取芯，测试其28天强度，应不小于2.5MPa。
4 土工合成材料法
土工合成材料具有特有的工程性质，利用其较高的抗拉强度性质、良好的透水水理性质和耐久性，将具有一定刚度和抗拉力的土工合成材料铺设在软土地基表面，再在其上填筑一定厚度的砂垫层(砂土或砾石土)，在荷载的作用下产生地基沉降，同时在其周边地基产生侧向形变和部分隆起时，使基础底部的土工合成材料产生拉应力;而作用于土工合成材料与地基土间抗剪阻力就能相对地约束地基的位移;并且作用在土工合成材料上的拉力，也能起到支承荷载的作用。同时土工合成材料具有较高的延伸率，从而可使上部荷载应力扩散，相应提高原地基的承载力。
一般情况下土工合成材料与砂垫层联合使用，建筑物荷载通过垫层传递到软土地基中，它既是软土地基固结时的排水层又相当于建筑物结构的柔性基础，土工合成材料作为基础底面的垫层，不仅提高地基承载力和增加地基稳定，还可以减少基础底部的差异沉降，减少使地基变形的不均匀性。
5 强夯法
强夯法地基处理具有效果明显、设备简单、施工方便、节省材料、经济易行等优点，因而在工程中已广泛应用。目前，强夯法适合于碎石土、砂土、黄土、填土和非饱和粘性土地基处理，已有相当成熟的实践经验。对地下水位较高的饱和粉土、粉质粘土等软土地基，普通强夯处理效果不明显，一般采用强夯置换的方法进行。但强夯置换法通常置换墩材料用量较大，产生费用较高。通过对普通强夯法工艺进一步改良，在饱和粉土、粉质粘土地基上铺垫1．5 m厚含水量较低的素土，然后采取主夯+复夯+满夯的方式，增大地基土的密实提高地基的承载能力。根据静载试验、标准贯人试验、土工试验、动力触探试验等成果综合评价检测点的检测指标合格，经强夯处理后的地基承载力特征值和压缩模量满足设计院提出的要求。在沿海软弱地基处理采用强夯置换法复合地基的方法技术上可行，施工上是有保障，工程造价是经济，能有效的提高地基承载力，控制基础的沉降量和沉降差；对土层中压缩厚度较大的地基进行加固，效果显著。
通过上述各种方法的阐述，知道各种方法都有不同的适用范围及优缺点，软土地基处理的目的是增加地基稳定性，减少施工后的不均匀沉陷，所以设计及施工的技术人员必须意识到软土地基的危害性，坚持以数据说话，认真测定基底的承载力，并根据不同的土质情况、不同的投资和工期要求，采用切实可行的处理方案。
参考文献：
[1]黄均龙，张冠军．第八届全国地基处理学术讨论会论文集[C]．长沙：合肥工业大学出版社，2004(10):208-213.
[2]王振信．软土地基处理技术概述[J]．地下工程与隧道，2011（4）：10-11
[3]邝健政，昝月稳等．岩土注浆理论与工程实例[M]．科学出版社，2001．
【关键词】软土地基；排水固结法；深层搅拌法；压密注浆法；强夯法
由于地层形成的特殊性，地基下经常存在深厚的软土层，软土地基承载能力极低，处理不当将会引起地基深陷，这极大地影响了工业民用建筑的长期稳定和安全使用，下面介绍一些软土地基的处理方法，为类似工程提供有价值的参考。
1 排水固结法
排水固结法是软基处理的首选方法，具有方法简单、费用低廉的优点，同时在本工程中堆载荷重也是回填材料，可以节约部分堆载运输费用；其缺点是施工周期长。
通过布置垂直排水井,改善地基的排水条件,采取加压、抽气、抽水或电渗等措施,加速地基土的固结和强度增长,提高地基土的稳定性,并使沉降提前完成。适用于处理厚度较大的饱和软土和冲积土地基。
软土层厚而渗透性小时,软土地基的自然固结将很慢。有效的加速固结措施是在软土层内引入排水单元。竖向排水法是在地基内设置竖向排水井,缩短排水距离,加速固结排水。竖向排水井的材料可用砂(称作砂井排水法)或塑料排水板(称作塑料排水板排水法)。
砂井排水法可采用打入式、振动式、螺钻式、射水式或袋装式等方式施工,并经常与分阶段施工法或超载预压法等并用。这种方法对于均匀的厚黏土地基效果最好,地基中夹有砂层或泥炭质地基的效果较差。
砂井可按三角形或正方形布置。布置在路堤边坡下地基内的砂井,主要改善稳定性,而布置在路基顶宽范围下地基内的砂井,其主要改善效果是固结沉降。砂井设计时,先选择施工方法、砂井直径、砂井间距和处理范围(深度和宽度) ,而后进行稳定性和沉降分析。如果安全系数和剩余沉降量不能满足容许值,则调整砂井的间距和处理范围,再次进行稳定性和沉降分析。
2 深层搅拌法
利用深层搅拌机,将水泥浆与地基土原位拌和,形成复合增强体,提高地基承载力、减少沉降、增加稳定性和防止渗漏等。此法适用于处理正常固结的淤泥、淤泥质土、粉土、素填土、黏性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。该方法的优点是可以最大限度地利用原土，搅拌时无侧向挤土，无震动，无噪声，无污染。
深层搅拌法水泥土固化原理是利用水泥系作为固化剂通过特殊的深层搅拌机在地基深处就地将软黏土与水泥浆强制拌和后，首先发生水泥分解，水化反应生成水化物，然后水化物胶结与颗粒发生粒子交换，因粒化作用，以及硬凝反应，形成具有一定强度和稳定性水泥加固土，从而提高地基承载力及改变地基土物理力学性能，达到加固软土地基效果。
该施工工艺要求严格。施工使用的固化剂和外掺剂必须通过加固土室内试验方能使用。固化剂浆液应严格按预定的配比拌制。配备好的浆液不得离析，泵送必须连续，拌制浆液的罐数、固化剂与外掺剂的用量以及泵送浆液的时间等应有专人记录。应保证起吊设备的平整度和导向架的垂直度，搅拌桩的垂直度偏差不得超过1.5%，桩位偏差不得大于50mm。搅拌机预搅下沉时不宜冲水，当遇到较硬土层下沉太慢时，方可适量冲水，但应考虑冲水成桩对桩身强度的影响。搅拌机喷浆提升的速度和次数必须符合施工工艺的要求，应有专人记录搅拌机每米下沉或提升的时间，深度记录误差不得大于50mm，时间记录误差不得大于5s，施工中发现的问题及处理情况均应注明。
3 压密注浆法
压密注浆法是地基加固处理中的一种注浆工艺。该工法是通过特殊的注浆泵压送一种流动性较差的砂浆，砂浆在泵压下，经过输浆管路与注浆管被压入到设计深度的地层中形成球泡状，随着注浆管的提升或下降，形成葫芦状或圆柱状的固结砂浆桩体。砂浆桩体原位所置换出的土体向四周挤压移动，压密注浆点周围的土体，从而达到在一定位置、一定深度范围内加固地基土体的目的。
压密注浆法主要适用于软弱粘性土、具有大孔隙或孔穴的地基土，中砂，湿陷性黄土地基。
使用压密注浆法要注意：（1）孔深误差小于l0cm，垂直度误差小于1%； (2)限于现场条件，设计孔位可根据实际情况进行适当调整； (3)严格控制浆液配比，重量误差小于5%，并在现场配方挂牌； (4)注浆泵压力表应通过鉴定认证，确保读数正确，以便随时观察压力，控制压力在允许范围内； (5)每孔注浆时均有施工记录，应记录孔位、时间、注浆量和注浆压力等参数； (6)施工时应根据控制要求进行自检、互检、专检和抽检，并作检验记录 (7)竣工后钻孔取芯，测试其28天强度，应不小于2.5MPa。
4 土工合成材料法
土工合成材料具有特有的工程性质，利用其较高的抗拉强度性质、良好的透水水理性质和耐久性，将具有一定刚度和抗拉力的土工合成材料铺设在软土地基表面，再在其上填筑一定厚度的砂垫层(砂土或砾石土)，在荷载的作用下产生地基沉降，同时在其周边地基产生侧向形变和部分隆起时，使基础底部的土工合成材料产生拉应力;而作用于土工合成材料与地基土间抗剪阻力就能相对地约束地基的位移;并且作用在土工合成材料上的拉力，也能起到支承荷载的作用。同时土工合成材料具有较高的延伸率，从而可使上部荷载应力扩散，相应提高原地基的承载力。
一般情况下土工合成材料与砂垫层联合使用，建筑物荷载通过垫层传递到软土地基中，它既是软土地基固结时的排水层又相当于建筑物结构的柔性基础，土工合成材料作为基础底面的垫层，不仅提高地基承载力和增加地基稳定，还可以减少基础底部的差异沉降，减少使地基变形的不均匀性。
5 强夯法
强夯法地基处理具有效果明显、设备简单、施工方便、节省材料、经济易行等优点，因而在工程中已广泛应用。目前，强夯法适合于碎石土、砂土、黄土、填土和非饱和粘性土地基处理，已有相当成熟的实践经验。对地下水位较高的饱和粉土、粉质粘土等软土地基，普通强夯处理效果不明显，一般采用强夯置换的方法进行。但强夯置换法通常置换墩材料用量较大，产生费用较高。通过对普通强夯法工艺进一步改良，在饱和粉土、粉质粘土地基上铺垫1．5 m厚含水量较低的素土，然后采取主夯+复夯+满夯的方式，增大地基土的密实提高地基的承载能力。根据静载试验、标准贯人试验、土工试验、动力触探试验等成果综合评价检测点的检测指标合格，经强夯处理后的地基承载力特征值和压缩模量满足设计院提出的要求。在沿海软弱地基处理采用强夯置换法复合地基的方法技术上可行，施工上是有保障，工程造价是经济，能有效的提高地基承载力，控制基础的沉降量和沉降差；对土层中压缩厚度较大的地基进行加固，效果显著。
通过上述各种方法的阐述，知道各种方法都有不同的适用范围及优缺点，软土地基处理的目的是增加地基稳定性，减少施工后的不均匀沉陷，所以设计及施工的技术人员必须意识到软土地基的危害性，坚持以数据说话，认真测定基底的承载力，并根据不同的土质情况、不同的投资和工期要求，采用切实可行的处理方案。
参考文献：
[1]黄均龙，张冠军．第八届全国地基处理学术讨论会论文集[C]．长沙：合肥工业大学出版社，2004(10):208-213.
[2]王振信．软土地基处理技术概述[J]．地下工程与隧道，2011（4）：10-11
[3]邝健政，昝月稳等．岩土注浆理论与工程实例[M]．科学出版社，2001．