張建國(guó)

摘要：軟弱地基是一種不良地基，它是由雜填土、沖填土、淤泥、淤泥質(zhì)土或其他高壓縮性土層構(gòu)成的地基。軟弱地基的特點(diǎn)是天然含水量大，壓縮性較高，抗剪強(qiáng)度和承載力較弱，在壓力作用下很容易產(chǎn)生滑動(dòng)或是凝固下沉。因此，在施工中對(duì)于軟弱地基的處理是非常必要的，只有這樣才能提高地基強(qiáng)度，確保地基的穩(wěn)固性，為各類(lèi)工程施工創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)條件。本文對(duì)軟弱地基的結(jié)構(gòu)和基本特征進(jìn)行了的分析，對(duì)軟土地基的幾種處理方法進(jìn)行了研究和對(duì)比。

關(guān)鍵詞：軟弱地基；處理方法；對(duì)比分析

我國(guó)幅員遼闊，地質(zhì)情況復(fù)雜多樣，在一些沿海、沿江地域存在很多的由淤泥和淤泥質(zhì)土構(gòu)成的軟弱地基。這類(lèi)地基具有壓縮性強(qiáng)、孔隙比大、滲透性差等不良特征，給工程施工帶來(lái)很大的困擾和影響。為了保證軟土地基上工程施工的順利進(jìn)行，確保其穩(wěn)定性，必須要選用采用合理的地基處理方法措施，對(duì)軟土地基進(jìn)行加固改善處理。軟弱地基處理的方法有很多，常用的有排水固結(jié)法、深層水泥攪拌樁法、灰土墊層法、雙灰樁法等等，這些地基處理措施各有優(yōu)缺點(diǎn)，在選用時(shí)應(yīng)結(jié)合施工區(qū)域環(huán)境特點(diǎn)，從經(jīng)濟(jì)性、適用性、可操作性等方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)和考慮。

一、軟弱地基的分類(lèi)及主要特征。

軟弱土主要包括以下：淤泥及淤泥質(zhì)土，是指在緩慢流水環(huán)境中沉積而形成的含水量高、承載力差，天然孔隙較大，軟塑到流塑狀態(tài)的飽和粘性土；沖填土，是由水力沖填泥沙沉積形成的填土，其工程性質(zhì)與土的均勻性、顆粒組成和排水固結(jié)條件有很大的關(guān)系；雜填土，是指摻含有大量工業(yè)廢料、建筑和生活垃圾等雜物的填土，其成分復(fù)雜，成因無(wú)規(guī)律，壓縮性高，承載力低，未經(jīng)處理，不宜做持力層；其他高壓縮性土，如膨脹土、紅粘土、濕陷性黃土、鹽漬土以及季節(jié)性?xún)鐾恋取?/p>

1、流變性明顯，抗剪強(qiáng)度不高。軟弱土自動(dòng)排水性很差，有關(guān)研究數(shù)據(jù)表明，其摩擦角只在10～300之間有效，抗剪強(qiáng)度值僅在6-30kPa的范圍之內(nèi)，承載力特征值約為60kPa，因此，軟弱地基必須經(jīng)過(guò)處理后其強(qiáng)度和承載力等各項(xiàng)性能才能達(dá)到使用要求。

2、軟弱地基的壓縮性較高，土質(zhì)透水性能比較差。由于軟弱地基含水量很高，約為33%～75%，因而其滲透性較差，豎向滲透的系數(shù)約在12-5～8-3cm/s ；壓縮系數(shù)一般在0.7-1.6 MPa（-1），壓縮模量平均值為2.37MPa，

3、結(jié)構(gòu)性比較強(qiáng)。軟土土質(zhì)是呈絮狀結(jié)構(gòu)分布的，土層強(qiáng)度不高，在受到壓力或擾動(dòng)的情況下，土層容易破壞，強(qiáng)度進(jìn)一步下降，甚至產(chǎn)生流動(dòng)。因此科學(xué)合理的地基處理措施極為關(guān)鍵，應(yīng)盡量避免對(duì)土體的擾動(dòng)。

二、軟弱地基處理的主要方法。

1、排水固結(jié)的方法。排水固結(jié)法是一類(lèi)方法的總稱(chēng)，它包括超載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法、電滲法、堆載預(yù)壓法、地下水位降低法、真空聯(lián)合法等。排水固結(jié)法的基本原理是通過(guò)布置豎向排水井，并向地基增加荷載作用，使土中的孔隙水在壓力的作用下被慢慢排出，從而減小其孔隙度，促進(jìn)地基的固結(jié)，以及強(qiáng)度和穩(wěn)定性的增加。在軟弱地基處理方面，排水固結(jié)法已經(jīng)經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐應(yīng)用，其理論基礎(chǔ)已非常成熟，工藝技術(shù)也比較完善，取得了良好的使用效果。該方法具有操作工序簡(jiǎn)單，施工設(shè)備費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，較適用于淤泥、淤泥質(zhì)土和其他飽和軟粘土的處理。

2、置換法。置換法又稱(chēng)換土法，其基本操作是將地基范圍內(nèi)軟弱土層挖出，再采用砂、礫、碎石、石屑、灰土等性質(zhì)較好的巖土填充進(jìn)去，將兩者進(jìn)行置換，然后再對(duì)置換土進(jìn)行壓實(shí)處理，使其達(dá)到工程地基密實(shí)度和強(qiáng)度等要求。置換法較適用于土層比較薄的軟弱地基，不僅工藝簡(jiǎn)單，成本投資小，而且較為節(jié)省工程時(shí)間；如果是土層較厚的軟弱地基，由于施工量較大，因而不適用。置換法是處理淺層軟弱地基時(shí)最具經(jīng)濟(jì)效益和最為簡(jiǎn)單、實(shí)用的方法，在施工中要根據(jù)巖土條件、置換材料、荷載性質(zhì)、機(jī)械設(shè)備等進(jìn)行綜合的分析。

3、軟弱地基拌和法。其基本原理是將具有凝結(jié)作用和固化作用的介質(zhì)，導(dǎo)入軟弱地基，通過(guò)特制的攪拌機(jī)械在地基深處將固化介質(zhì)與軟土進(jìn)行強(qiáng)制攪拌，使軟土與固化劑發(fā)生一系列的物理、化學(xué)反應(yīng)，利用介質(zhì)的固化和凝結(jié)作用改善軟土條件，從而使軟土地基硬結(jié)成具有一定強(qiáng)度的，呈整體性的水泥加固土地基。該方法中使用的拌和介質(zhì)主要為水泥，經(jīng)實(shí)際使用證明，該方法處理后的復(fù)合地基其強(qiáng)度和承載力顯著提高。拌和法的主要優(yōu)勢(shì)是施工噪聲小，土體無(wú)側(cè)向擠出。

4、壓實(shí)法。壓實(shí)法的原理是通過(guò)人工或機(jī)械重力對(duì)軟弱地基直接進(jìn)行碾壓和夯擊，以使軟土地基變得更加密實(shí)，強(qiáng)度和承載力增加。壓實(shí)法根據(jù)其壓實(shí)過(guò)程的不同，還可細(xì)分為機(jī)械碾壓法、重錘夯壓法以及振動(dòng)壓實(shí)法等，為達(dá)到較好的壓實(shí)效果，還可對(duì)填土進(jìn)行分層壓實(shí)。壓實(shí)法廣泛適用于碎石土、砂土、粉土、雜填土以及其他飽和度低的粘性等，由于壓實(shí)法直接作用于地基表面，因此其壓實(shí)度與夯擊力度以及土質(zhì)都有很大的關(guān)系，壓實(shí)法對(duì)軟弱地基加固有效深度一般可達(dá)到6～12m左右。

5、石灰土樁法。該方法是在軟土地基中導(dǎo)入石灰等強(qiáng)度高、質(zhì)地堅(jiān)硬介質(zhì)材料，并采用機(jī)械將其搗實(shí)形成的一種性能優(yōu)良，緊密?chē)?yán)實(shí)的復(fù)合地基。該法通常采用沉管制樁機(jī)械錘擊、振動(dòng)地基，使之管內(nèi)成孔，再投料入管中；投料的同時(shí)加強(qiáng)沉管振動(dòng)，以使樁體密實(shí)并與原地基形成高強(qiáng)度的復(fù)合地基。石灰樁法施工時(shí)應(yīng)注意石灰的選擇與密封存放，確保其新鮮干燥，同時(shí)在施工中還應(yīng)注重灰塊的粉碎。石灰樁法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、雜填土、飽和粘性土等地基的處理，不適用于地下水下的砂類(lèi)土。

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