工程施工中软弱地基处理措施探讨

工程施工中软弱地基处理措施探讨摘要：在工程施工中，经常需要对软弱地基进行处理，本文论述了几种工程施工中常用的软弱地基处理措施，结合工程实例，加以分析研究，给施工人员在进而进行软基处理时提供合理可靠的参考。关键词：工程施工、软弱地基、处理措施中图分类号：TU7文献标识码：A文章编号：一、前言软弱地基是由淤泥、淤泥质土、杂填土、冲填土或者其它高压缩性土层形成的地基，它稳定性差、强度低、沉降量大且不均匀。在工程施工中，由于地质勘探资料反映不真实或者是缺少地质勘探资料，经常会有实际开挖地槽后，发现下面为软弱地基，地基承载力不能满足设计施工图要求。为保证工程实体质量，必须要采取措施加固软弱土地基，提升地基的稳定性及承载力。二、软弱地基处理的基本方法1、置换软弱土层的方法在工程施工中,置换法是在浅层软弱地基中最常见的且经济效益比较高的处理方法。即挖出基础下一定深度的的软弱土层，再用强度高的砂、砾、素土、石屑、碎石、灰土回填，并且要压实或夯实置换的土，达到建筑地基承载力或基地密实度的要求，实现了复合地基或双层地基，达到最终的目的。如果软弱地基的土层比较薄或者是力学性能相对较好,上部承受的压力也不是很大,使用置换法不仅投资小、工艺简单而且缩短了工期，质量也相当稳定。例如：2006年，兖州铁三区新建住宅1#-5#楼工程开挖基槽中发现有几处15平方米左右的生活垃圾杂填土，杂填土深1.0-1.3米不等，是典型的局部软弱地基，如不处理，将产生地基不均匀下沉，造成楼房上部产生八字裂缝，随着不均匀沉降量增大，裂缝会由上到下继续发展，影响房屋主体结构安全。处理方法：杂填土全部挖运走，分层300mm换填中砂并夯实，经检测完全满足设计地基承载力要求。截止目前兖州铁三区1-5#住宅楼未出现墙体裂纹或裂缝，说明处理后的地基沉降均匀、稳定。2、压实软弱地基的方法。压实软弱地基是在修路、筑堤、加固地基表层中较为经济合理的一种处理软弱地基方法，通过处理，可使填土或地基表层土孔隙率减小，密实度增加，提高地基承载力。常用压实土层可的方法有重锤夯压法、机械碾压法、强夯法以及振动压实法，压实原理是借助人工或机械的重力进行碾压夯击，把软弱地基土层压实，可以填土后分层进行压实。重锤夯压法是采用起重机械把夯锤提到合适的高度，让锤重重落下，一直重复起落运动可以压实软弱地基;机械碾压法是通过平碾、压路机、振动碾、羊足碾等碾压机械压实软弱地基土;强夯法是利用夯击强大的功能，使地基的动应力和冲击波强烈的反应，固结密实软弱土层。强夯法对砂土、粉土、碎石土、杂填土、饱和度比较低的粘等比较适用，但不适用于饱和度较高的粘性土。把地基表面松散的浅层土通过振动把土层振实的方法叫振动压实法。压实法广泛适用于粉土、砂土、碎石土、杂填土、饱和度低的粘性土等，因地基土质和夯击强度的不同，对软弱地基加固有效的深度可以达到612m左右。例如：2011年在枣庄西货场改造工程货区及道路施工中，对砼货区及道路的基底处理就采用了压实地基的方法。砼货区及道路设计为260mm厚C25砼，6M*6M分格浇筑，垫层为200mm厚级配碎石，基底压实系数大于等于0.95。该货场为建成使用20余年的老货场，地基沉降基本完成，因此在基底取土时考虑预留8cm碾轧沉降量，采用16吨滚筒式轧路机进行碾轧3遍，碾轧方法为压半滚筒宽度。经过碾轧，按标准现场取样送实验室检测，个取样点密实度均达到0.95以上，确保了货区及道路建成投产后的正常使用。3、软弱地基振密挤密或桩基的方法在软弱地基中灌入砂、土、石、石灰、灰土等质地坚硬的材料捣实形成的一种复合地基，改善地基性能，使地基变得更加紧密严实。采用振冲器械迅速挤压土层，把土体原来的结构破坏，迅速增大土层孔隙水的压力，让原本疏松软弱的土体变得更加紧密结实；或者使用沉管制桩机械锤击、振动、静压地基使之管内成孔，再投料入管中，一边投料一边振动沉管，桩体得到进一步的密实，然后与原地基结合成为复合地基；对软弱土层较厚地基处理还可以采用灌注桩,打灌注桩至硬土层,作承载台,灌注桩分机械成孔灌注桩和人工挖孔孔灌注桩。例如：2009年凫村信号楼接建工程，该位置为4-5m高填土，地下电力、信号及通信电缆较多。施工中地基处理采用了人工挖土灌注桩，桩直径1米、深8米，桩底扩大部1.5米，8cm厚C25钢筋砼护壁。桩基施工完成后，通过静载试验检测，均满足设计要求。4、软弱地基拌和的方法通过强烈外力对原始地层进行破坏，再对软弱地基导入具有固化作用和凝结作用的介质材料，改善地基物理力学的性质。主要方法有深层搅拌法和高压喷射注浆法两种。深层搅拌法是利用水泥、水泥浆体作为主固化剂，固化剂通过特制的深层搅拌机械放进地基土中与软弱土进行强制搅拌，于是水泥土桩柱体形成，与原来的软弱地基组成新的复合地基。高压喷射灌浆法是通过高压力对土体直接破坏，经过管路喷出来的水泥浆液和原来的软弱土进行拌和，进过一段时间的凝固，拌和桩柱体就基本形成，原地基和拌合的桩柱体构成了复合地基，提高软弱地基的使用性能。高压喷射灌浆法对防渗结构和挡土结构的形成起到关键作用。5、软弱地基排水固结的方法软粘土地基在预压荷载的作用下排出土体孔隙中的水,促进土体固结,减小土层中孔隙的体积,提高了土体的强度和地基的承载力，达到减少软弱地基施工后沉降的目的。建筑施工之前就应该先对软弱土进行排水固结，通过预先施加载荷、增加土层的排水途径、缩短排水距离等各种有利条件，促进饱和软粘土的固结。软弱地基排水固结的方法理论非常成熟，已经被使用很多年，正确指导了软弱地基处理，并且施工设备费用低、操作工序简单。排水固结的方法处理淤泥质土、淤泥和其他饱和软粘土方面最有成效，但却对渗透性非常低的某些泥炭土无可奈何。三、结束语软弱地基会对建筑物产生严重危害，一旦处理的措施不当，很容易导致地基强度失稳，使建筑物出现不均匀沉降现象，甚至还会造成建筑物开裂、坍塌。本文结合实例介绍了几种常用软弱地基处理方法，施工中处理方法的选择，要综合考虑成本、工期及施工难易程度等各种因素，了解软弱地基的特点，与实际情况相结合，制定经济合理的处理方案，确保建筑物的安全。参考文献：蔡启吨：浅论建筑工程软弱地基处理方法，中小