论文部分内容阅读
【摘 要】软土地基是我国一种比较常见的地质状况，随着城建规模和城市人口数量的快速扩张，很多房屋建筑工程不可能完全避免在软土地质上开发建设。软土地基具有极大的危害性，如果处理不当就容易造成地基失稳，使房屋建筑沉降过大或出现不均匀沉降，严重威胁人民群众的生命财产安全。因此，如何采取科学有效的措施，处理好房屋建筑工程中的软土地基，不仅直接影响着房建工程项目的整体质量和使用安全，更对城市的可持续发展具有重要意义。本文简要分析了软土地基的特点及当前房屋建筑工程中软土地基处理技术的应用，不足之处以求指正。
【关键词】房建工程；软土地基；处理技术；应用分析
一、软土的定义与工程特性
我国《岩土工程勘察规范》中规定，凡天然孔隙比大于1.0，且天然含水量大于液限的细粒土为软土，包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土。此外，软土还包括部分冲填土、杂填土、人工吹填土等软弱土层。由于软土地质的形成条件和土体颗粒组成的内在特性，软土土体颗粒之间空隙很大，土体含水量通常处于饱和状态，天然含水量接近或大于液限，透水性非常差。在承受强荷载作用后，孔隙水压力变高，地基的压密固结性能也会明显降低。软土结构非常灵敏易于破坏，稳定性很差，受到扰动后强度显著降低，且很难恢复。同时软土具有流变性，地基承载力低，强度增长缓慢，加荷后易变形且不均匀，变形速率大且稳定时间长，深厚的软土沉降持续可达数十年之久。软土地基抗剪强度很低，未经处理加固，通常无法满足承载要求，处理加固不善，往往由于地基承载力不够造成建筑倒坍、结构破坏等质量事故。此外，软土由于孔隙比大，土体颗粒间结构不连续，而具有高压缩性的特点，软土地基固结周期长，承载后变形大，长期不能稳定，容易造成地面大面积下沉、基础底板不均匀沉降，梁柱等结构件开裂等问题，从而影响房建工程的安全使用。
二、房屋建筑工程软土地基施工的特点
软土地基施工技术比较复杂，在一定程度上会影响房建工程的整体施工的度。因此，必须对房屋建筑区域的工程地质进行咨询勘测。对软土地基的柔软度、稳定、变形等进行严谨的计算，制定科学合理的施工技术方案，避免和减少房屋建筑软土地基出现开裂、倾斜、位移、失稳和沉降等造成的安全、质量问题。
当出现以上问题时，必须及时采取有效的技术措施进行弥补，否则会对房屋建筑工程的安全性、抗震性、稳定性产生重要的影响。进行软土地基施工时，机械设备的选择尤为重要，选择机械设备时一定要注意机械设备的安全性、经济性、实用性。软土地基处理不仅要解决当前工程需要，还要从可持续發展的角度考虑问题，要考虑材料来源、环保等因素，软土的条件不同，因此处理技术也是多样化的。
三、房屋建筑工程中软土地基处理技术的具体应用
（一）置换处理技术的应用
房屋建筑地基施工过程中，对于无法承载建筑实体结构的软弱土体，可采用置换处理施工技术进行处理。将软土层换填成压缩性较好、强度较大、地基承载力较好、透水性良好的砂壤土、灰土、粗砂、水泥土等土体并分层压实，形成稳固、符合施工标准的持力层，可有效防止地基的冻胀，提高其承载能力，减少地基的沉降量。该技术适用于软土埋深较浅、开挖方量不太大的房屋建筑基础施工。换填处理技术受地理环境因素影响比较大，在施工时会出现远距离运输的难题，增加了运输的成本，因此必须要注意设计要求，避免超欠挖以免造成经济损失。
（二）预压技术的应用
房屋建筑软土地基预压处理技术主要有堆载预压技术和砂井预压技术。堆载预压技术是通过填土、砂石等其他材料对地基加载预压，以便加速完成地基的沉降，使地基土快速固结达到稳定。该技术有利于利用外载作用，提高软土的排水固结，增强它的抗剪强度和能力。但当采用该技术时必须控制加载速度，制定出分级加载计划避免预压造成地基丧失稳定性。适用于软粘土地基，且工期较长。砂井预压技术是在软土层中按一定距离设置砂井来改变软土层的排水边界条件，该方法可以加速软土的固结，缩短预压时间。通过在软土层中按一定的距离设置砂井，通过设置的砂井来改变软土层的排水条件，排水条件的提高有利于加速软土的固结，有利于减少预压的时间。具有用料省、连续性好、施工方便等优点，适用于透水性低的软弱粘性土。
（三）深层搅拌技术的应用
深层搅拌技术是指利用水泥浆、石灰或其他材料作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械在地基深处将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间产生的一系列物理化学反应使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基，从而达到提高地基的承载力和增大变形模量的目的。该技术不需要钻孔桩的泥浆护壁及水下灌注砼等工艺，在施工的过程中无噪音污染，同时材料排除少对环境的影响较小。深层搅拌技术的适用范围有：淤泥、淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土和黏性土等地基。需要注意的是，在施工中应保持送灰连续均匀，不得间断，每根桩均应确保均匀和充足的喷灰量以保证成桩质量，。此外，当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时，应通过试验确定其适用性。
（四）强夯技术的应用
该技术是房屋建筑工程地基处理常用的技术之一，是指经夯锤反复夯击将一定厚度土的力学指标明显改变，能够通过较大的压力和冲力对地基产生很大的作用，使得的土的压缩性进一步缩小，增大了地基的强度，使得地基的抗液化的能力得到加强，大大降低和消除黄土的湿陷性，从而达到软土地基的处理效果。此技术有利于使得土层均匀，预防以后出现的差异沉降。适用于碎石土、砂土、素填土、低饱和度的粉土和粘性土、湿陷性黄土。对淤泥质土经试验证明施工有效时方可使用。在夯击时必须要按照试验切丁的强夯参数，落锤应保持平衡，保证夯位准确，如果夯击坑内积水，必须要及时采取措施予以排出。
（五）加筋与敷垫材料技术的应用
加筋是指运用强度较大的条带、纤维等土工合成材料埋入土层中，使得地基能够承受更大的抗拉力，减少地基的断裂的可能，使得地基的整体性和刚度得到进一步增强，增强地基的承载能力，改善地基土体的应力场和应变场有利于增加地基的承载力，降低或者消除地基的沉降量，提高房屋建筑物地基的稳定性。该技术适合于各种软土地基和各种高填土等。对于地基土层可能发生局部不均匀沉降和侧向变位，可利用化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅等敷垫材料的抗剪和拉抗力，均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位，以提高地基的支承能力。
（六）CFG桩与砂石桩技术的应用
CFG桩是在碎石桩的基础上掺入适量石屑、粉煤灰和少量水泥，加水拌合后支撑的一种具有一定强度的桩体。通过调整水泥的用量及配合比，可使桩体强度等级达C7—C15，具有明显的刚性桩特性。该技术适用于多层以及高层房屋建筑地基中砂土、粉土、松散填土、粉质粘土、淤泥质粘土等的处理。砂石桩是房屋建筑工程地基处理中较为常用的技术，主要分为砂桩、碎石桩，针对土体较弱的施工地基，利用高压水的冲刷或采用震动、冲击等方法开设孔洞，采用砂或砂石进行回填，从而形成密实桩体，提高地基的强度，该技术对杂填土、挤密松散砂土、素填土等地基具有良好的处理效果。
总结：地基施工质量是房屋建筑工程整体质量的重要保证，而软土地基具有严重的危害性。因此，只有做好工程地质的勘察工作并认真分析软土地基的种类，有针对性的选择科学合理的处理技术，严格控制施工质量才能打造优质的房建工程。
参考文献：
[1]马小锋《浅谈软土地基处理方法》[J].山西建筑2008（01）
[2]林志鑫《房屋建设工程中软土地基的施工技术分析》[J].中华民居2014（01）
[3]卢炳超《有关建筑软土地基处理方法的探讨》[J].科技资讯2010（26）
【关键词】房建工程；软土地基；处理技术；应用分析
一、软土的定义与工程特性
我国《岩土工程勘察规范》中规定，凡天然孔隙比大于1.0，且天然含水量大于液限的细粒土为软土，包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土。此外，软土还包括部分冲填土、杂填土、人工吹填土等软弱土层。由于软土地质的形成条件和土体颗粒组成的内在特性，软土土体颗粒之间空隙很大，土体含水量通常处于饱和状态，天然含水量接近或大于液限，透水性非常差。在承受强荷载作用后，孔隙水压力变高，地基的压密固结性能也会明显降低。软土结构非常灵敏易于破坏，稳定性很差，受到扰动后强度显著降低，且很难恢复。同时软土具有流变性，地基承载力低，强度增长缓慢，加荷后易变形且不均匀，变形速率大且稳定时间长，深厚的软土沉降持续可达数十年之久。软土地基抗剪强度很低，未经处理加固，通常无法满足承载要求，处理加固不善，往往由于地基承载力不够造成建筑倒坍、结构破坏等质量事故。此外，软土由于孔隙比大，土体颗粒间结构不连续，而具有高压缩性的特点，软土地基固结周期长，承载后变形大，长期不能稳定，容易造成地面大面积下沉、基础底板不均匀沉降，梁柱等结构件开裂等问题，从而影响房建工程的安全使用。
二、房屋建筑工程软土地基施工的特点
软土地基施工技术比较复杂，在一定程度上会影响房建工程的整体施工的度。因此，必须对房屋建筑区域的工程地质进行咨询勘测。对软土地基的柔软度、稳定、变形等进行严谨的计算，制定科学合理的施工技术方案，避免和减少房屋建筑软土地基出现开裂、倾斜、位移、失稳和沉降等造成的安全、质量问题。
当出现以上问题时，必须及时采取有效的技术措施进行弥补，否则会对房屋建筑工程的安全性、抗震性、稳定性产生重要的影响。进行软土地基施工时，机械设备的选择尤为重要，选择机械设备时一定要注意机械设备的安全性、经济性、实用性。软土地基处理不仅要解决当前工程需要，还要从可持续發展的角度考虑问题，要考虑材料来源、环保等因素，软土的条件不同，因此处理技术也是多样化的。
三、房屋建筑工程中软土地基处理技术的具体应用
（一）置换处理技术的应用
房屋建筑地基施工过程中，对于无法承载建筑实体结构的软弱土体，可采用置换处理施工技术进行处理。将软土层换填成压缩性较好、强度较大、地基承载力较好、透水性良好的砂壤土、灰土、粗砂、水泥土等土体并分层压实，形成稳固、符合施工标准的持力层，可有效防止地基的冻胀，提高其承载能力，减少地基的沉降量。该技术适用于软土埋深较浅、开挖方量不太大的房屋建筑基础施工。换填处理技术受地理环境因素影响比较大，在施工时会出现远距离运输的难题，增加了运输的成本，因此必须要注意设计要求，避免超欠挖以免造成经济损失。
（二）预压技术的应用
房屋建筑软土地基预压处理技术主要有堆载预压技术和砂井预压技术。堆载预压技术是通过填土、砂石等其他材料对地基加载预压，以便加速完成地基的沉降，使地基土快速固结达到稳定。该技术有利于利用外载作用，提高软土的排水固结，增强它的抗剪强度和能力。但当采用该技术时必须控制加载速度，制定出分级加载计划避免预压造成地基丧失稳定性。适用于软粘土地基，且工期较长。砂井预压技术是在软土层中按一定距离设置砂井来改变软土层的排水边界条件，该方法可以加速软土的固结，缩短预压时间。通过在软土层中按一定的距离设置砂井，通过设置的砂井来改变软土层的排水条件，排水条件的提高有利于加速软土的固结，有利于减少预压的时间。具有用料省、连续性好、施工方便等优点，适用于透水性低的软弱粘性土。
（三）深层搅拌技术的应用
深层搅拌技术是指利用水泥浆、石灰或其他材料作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械在地基深处将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间产生的一系列物理化学反应使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基，从而达到提高地基的承载力和增大变形模量的目的。该技术不需要钻孔桩的泥浆护壁及水下灌注砼等工艺，在施工的过程中无噪音污染，同时材料排除少对环境的影响较小。深层搅拌技术的适用范围有：淤泥、淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土和黏性土等地基。需要注意的是，在施工中应保持送灰连续均匀，不得间断，每根桩均应确保均匀和充足的喷灰量以保证成桩质量，。此外，当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时，应通过试验确定其适用性。
（四）强夯技术的应用
该技术是房屋建筑工程地基处理常用的技术之一，是指经夯锤反复夯击将一定厚度土的力学指标明显改变，能够通过较大的压力和冲力对地基产生很大的作用，使得的土的压缩性进一步缩小，增大了地基的强度，使得地基的抗液化的能力得到加强，大大降低和消除黄土的湿陷性，从而达到软土地基的处理效果。此技术有利于使得土层均匀，预防以后出现的差异沉降。适用于碎石土、砂土、素填土、低饱和度的粉土和粘性土、湿陷性黄土。对淤泥质土经试验证明施工有效时方可使用。在夯击时必须要按照试验切丁的强夯参数，落锤应保持平衡，保证夯位准确，如果夯击坑内积水，必须要及时采取措施予以排出。
（五）加筋与敷垫材料技术的应用
加筋是指运用强度较大的条带、纤维等土工合成材料埋入土层中，使得地基能够承受更大的抗拉力，减少地基的断裂的可能，使得地基的整体性和刚度得到进一步增强，增强地基的承载能力，改善地基土体的应力场和应变场有利于增加地基的承载力，降低或者消除地基的沉降量，提高房屋建筑物地基的稳定性。该技术适合于各种软土地基和各种高填土等。对于地基土层可能发生局部不均匀沉降和侧向变位，可利用化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅等敷垫材料的抗剪和拉抗力，均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位，以提高地基的支承能力。
（六）CFG桩与砂石桩技术的应用
CFG桩是在碎石桩的基础上掺入适量石屑、粉煤灰和少量水泥，加水拌合后支撑的一种具有一定强度的桩体。通过调整水泥的用量及配合比，可使桩体强度等级达C7—C15，具有明显的刚性桩特性。该技术适用于多层以及高层房屋建筑地基中砂土、粉土、松散填土、粉质粘土、淤泥质粘土等的处理。砂石桩是房屋建筑工程地基处理中较为常用的技术，主要分为砂桩、碎石桩，针对土体较弱的施工地基，利用高压水的冲刷或采用震动、冲击等方法开设孔洞，采用砂或砂石进行回填，从而形成密实桩体，提高地基的强度，该技术对杂填土、挤密松散砂土、素填土等地基具有良好的处理效果。
总结：地基施工质量是房屋建筑工程整体质量的重要保证，而软土地基具有严重的危害性。因此，只有做好工程地质的勘察工作并认真分析软土地基的种类，有针对性的选择科学合理的处理技术，严格控制施工质量才能打造优质的房建工程。
参考文献：
[1]马小锋《浅谈软土地基处理方法》[J].山西建筑2008（01）
[2]林志鑫《房屋建设工程中软土地基的施工技术分析》[J].中华民居2014（01）
[3]卢炳超《有关建筑软土地基处理方法的探讨》[J].科技资讯2010（26）