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【摘 要】 随着经济和科技的不断发展与进步，工程建设对软土治理也提出了更高的要求。地基中常见的软土，一般指处于软塑或者流塑状态下的粘性土，如不采取有效的加固措施，就会产生不同程度的坍滑或沉陷等等病害，本文主要对软土地基处理方法进行探讨。
【关键词】 软土；软土地基；软土地基特点；软土地基危害；软土地基处理设计方案
前言：
软土地基主要是指由淤泥质土、冲填土、淤泥、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基，其特点是变形量大且持续时间长、强度低，含水量高且透水性差。若在软土地基上直接建造建筑物或者进行道路施工，可能会引起建筑物水平位移及不均匀沉降等问题，甚至引起建筑产生裂缝，严重的甚至发生倒塌事故。因此，有必要对软土地基进行加固处理。
一、地基现场处理设计方案
地基处理的目的是提高地基承载力，降低其压缩性，确保基础稳定，减少基础的不均匀沉降。主要方法有：夯实法，置换法，深层挤密法。
1、夯实法：夯实法是将重锤起重到一定高度，然后自由下落，重复夯打，用以加固地基，使强度提高，压缩性减小。此法一般适用于杂填土，无粘性土和半饱和土。经处理后的杂填土的容许承载力可达10～15吨/平方米，其影响深度为1.1～1.2米。采用重锤夯实要特别注意土的含水量，只有在土的最优含水量条件下，才能得到好的效果，不然会出现“橡皮土”等不良现象。近年来慢慢发展到用几十吨重的大锤，落距增大至几十米处自由下落，一般称为强夯，从机理上看，它与重锤夯实不一样，强夯以它很大的冲击波使土中孔隙压缩，局部液化，以致使夯实点周围产生裂隙形成排水通道，有利孔隙水排出，从而加快土的固结。经强夯加固后地基承载力可提高三～四倍，压缩性可降低200%至1000%，其影响深度往往在10米以上。
2、置换法：主要作用是提高地基的承载力。其方法是将基底下一定范围内的软弱土挖去，换填砂、碎石和素土等散体料，并分层夯实成低压缩性的地基持力层。由于地基中剪切破坏是从基础底面开始的，并随着应力的增大逐渐向纵深发展，因此上层强度的增大在一定条件下就可避免地基的破坏。同时在软弱土上面覆盖有较好的土层时，对软弱土的侧向膨胀起一定控制作用，也间接有利于提高强度及减小沉降。同时若用砂等透水性大的材料作垫层，软土中的水分可以部分地通过它排出去，从而加速了软土的固结，加快了地基强度提高。不同材料的垫层其应力分布情况是有差别，通过观测，发现不同材料垫层上建筑物的沉降特点并无不同，所以各种材料可近似地按沙垫层的计算方法进行。在施工中对砂石垫层的粗砂和碎石的要求是：不得含有云母、粒土块、泥炭、腐植质、草根和垃圾等，含量不得超过百分之五。此外含石灰质的沙石不可使用。
3、深层挤密法：深层挤密法即先往土中打入桩管成孔，然后在孔内填入砾石、砂、石灰，灰土等捣实而成。此法适用于含砂粒、瓦屑的杂填土及含砂量较多的松散土地基，对粘性大的饱和软土地基，由于渗透性小，在加固中不能排出很多水分，故挤密效果不大。各种材料中以砂柱使用较为普遍。有时用砂与粒径30至40毫米的块石灰组成灰砂柱，由于石灰在粉化过程中要吸收本身重量1.2～1.3倍的水，体积扩大1.1～1.2倍，这样前者降低土的含水量，提高土的硬度，后者挤密土壤，两者都起着提高承载力的作用。用石灰桩加固有以下几个特点：（1）适用于渗透系数小的软弱粘土，淤泥质地基的加固工程。（2）地基加固完毕即可产生加固效果，加固工期较短。（3）不需要上部预压荷载，以生石灰桩水平方向的挤实作用来代替地面预压荷载的作用。采用本法时尚需注意，在遇地下水流处，有时会妨碍生石灰桩的硬化。另外生石灰一经雨水接触就要产生高温分解。
二、软土地基处理其他设计方案
1、反压法
反压法是一种传统的软土地基处理方法，很早就使用在工程建设中，使用反压法来处理地基，可以就地取材，施工简便，不需特殊材料，适用于对变形要求不高的道路工程、水利工程等。但是反压平台占地面积大，在农耕区、用地受限制地区不宜采用。这种方法除了可以稳定地基外，反压平台还可以起防浪防渗的作用，又常有可能在防汛期间利用堤背反压平台作为防护抢险的工作场地
2、换土垫层法
当软弱土地基的承载力或变形满足不了设计要求，而软弱土层的厚度又不是很大时，将基础地面下处理范围内的软弱土层部分或全部挖除，然后分层换填强度较大的砂或其它性能稳定、无侵蚀性的材料，并压实至要求的密度为止，这种地基处理方法称为换土垫层法，简称为换填法。它适用于处理淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基。具体包括以下几种：
1）垫层法。其基本原理是挖除浅层软弱土或不良土，分层碾压或夯实土，按回填的材料可分为砂（或砂石）垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土（灰土、二灰）垫层等。干渣分为分级干渣、混合干渣和原状干渣；粉煤灰分为湿排灰和调湿灰。换土垫层法可提高持力层的承载力，减少沉降量；常用机械碾压、平板振动和重锤夯实进行施工。该法常用于基坑面积宽大和开挖土方量较大的回填土方工程，一般适用于处理浅层软弱土层（淤泥质土、松散素填土、杂填土、浜填土以及已完成自重固结的冲填土等）与低洼区域的填筑。一般处理深度为2m～3m。适用于处理浅层非饱和软弱土层、素填土和杂填土等。
2）强夯挤淤法。采用边强夯、边填碎石、边挤淤的方法，在地基中形成碎石墩体；可提高地基承载力和减小变形。适用于厚度较小的淤泥和淤泥质土地基，应通过现场试验才能确定其适应性。
3）振密、挤密法。振密、挤密法的原理是采用一定的手段，通过振动、挤压使地基土体孔隙比减小，强度提高，达到地基处理的目的。
3、预压砂井法
预压法是在排水系统和加压系统的相互配合作用下，使地基土中的孔隙水排出，有效应力增加达到硬化固结的目的。其基本做法如下：先将加固范围内的植被和表土清除，上铺砂垫层；然后垂直下插塑料排水板，砂垫层中横向布置排水管，用以改善加固地基的排水條件；再在砂垫层上铺设密封膜，用真空泵将密封膜以内的地基气压抽至80KPa以上。该方法加固时间长，抽真空处理范围有限，适用于工期要求较宽的淤泥或淤泥质土地基处理。流变特性很强的软粘土、泥炭土不宜采用此法。 4、振动水冲法
振冲法是利用一根类似插入式混凝土振捣器的机具——振冲器（有上、下两个喷水口），在振动和冲击荷载作用下，先在地基中成孔，再在孔内分别填入砂、碎石等材料，并分层振实或夯实，使地基得以加固。用砂桩、碎石加固初始强度不能太低（初始不排水抗剪强度一般要求大于20KPa），对太软的淤泥或淤泥质土不宜采用。石灰桩、二灰桩是在桩孔中灌入新鲜生石灰或在生石灰中掺入适量粉煤灰、火山灰（常称二灰），并分层击实而成桩。它通过生石灰的高吸水性，膨胀后对桩周土的挤密作用，用离子交换作用和空气中的CO2与水发生酸化反应使被加固地基强度提高。
5、土工织物加固法
通过在土层中埋设强度较大的土工聚合物、拉筋、受力杆件等，使这种人工复合的土体，可承受抗拉、抗压、抗剪或抗弯作用，以提高地基承载力，减少沉降和增加地基的稳定。它适用于各种软弱地基。
加固法的基本原理是通过土体与筋体间的摩擦作用，使土体中的拉应力传递到筋体上，筋体承受拉力，而筋间土承受压应力及剪应力，使加筋土中的筋体和土体能较好发挥各自的作用。
常见的土工织物有土工格栅、土工带及土工格室，其中土工格室除了能够像土工带和土工格栅一样，能延缓或者切断地基破坏的滑动面，从而使地基承载能力提高。而且，土工格室能对处于格室内的土粒给予三维约束，使土粒与格室成为一个刚度远大于地基的整体，它能较好分布施加在它上面的荷载，使地基受力较为均匀，从而提高地基承载力。
6、排水固结法
排水固结法是利用地基排水固结的特性，通过施加预加载荷，并增设各种排水条件，以加速饱和软粘土固结的一种地基处理方法。饱和软粘土地基在载荷作用下，孔隙中的水被慢慢排出，孔隙体积慢慢减小，地基发生固结变形，同时，随着超孔隙水压力逐渐消散，有效应力逐渐提高，地基土的强度逐渐提高。排水固结法包括堆载预压法、砂井堆载预压法、塑料排水板法以及真空预压法。这种方法在处理淤泥、淤泥质土及其他饱和软粘土中占有统治地位，但对于渗透性极低的泥炭土，必须慎重对待。
三、结束语
软土地基的处理方法很多，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，所以施工的技术人员必须意识到软土地基的危害性，坚决以数据说话，认真测定基底的承载力，并根据不同的地质情况，不同的投资和工期要求，采用切实可行的处理方案，同时一定要采集施工后的工后沉降数据，积累经验，为今后的施工打下坚实的基础。
参考文献：
[1]孙更生，郑大同.软土地基与地下工程[M].北京：中国建筑工业出版社.1984.
[2]王岭.珠江三角洲地区大面积软土地基处理方法的研究[D].广州：广东工业大学，2005.
[3]赵金彬，马广义.对软土地基处理若干方法的探讨[J].黑龙江科技信息，2003（8）：67―68.
[4]鄭焕然.滨海软土地基处理技术及沉降分析[D].长沙：湖南大学，2003.
【关键词】 软土；软土地基；软土地基特点；软土地基危害；软土地基处理设计方案
前言：
软土地基主要是指由淤泥质土、冲填土、淤泥、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基，其特点是变形量大且持续时间长、强度低，含水量高且透水性差。若在软土地基上直接建造建筑物或者进行道路施工，可能会引起建筑物水平位移及不均匀沉降等问题，甚至引起建筑产生裂缝，严重的甚至发生倒塌事故。因此，有必要对软土地基进行加固处理。
一、地基现场处理设计方案
地基处理的目的是提高地基承载力，降低其压缩性，确保基础稳定，减少基础的不均匀沉降。主要方法有：夯实法，置换法，深层挤密法。
1、夯实法：夯实法是将重锤起重到一定高度，然后自由下落，重复夯打，用以加固地基，使强度提高，压缩性减小。此法一般适用于杂填土，无粘性土和半饱和土。经处理后的杂填土的容许承载力可达10～15吨/平方米，其影响深度为1.1～1.2米。采用重锤夯实要特别注意土的含水量，只有在土的最优含水量条件下，才能得到好的效果，不然会出现“橡皮土”等不良现象。近年来慢慢发展到用几十吨重的大锤，落距增大至几十米处自由下落，一般称为强夯，从机理上看，它与重锤夯实不一样，强夯以它很大的冲击波使土中孔隙压缩，局部液化，以致使夯实点周围产生裂隙形成排水通道，有利孔隙水排出，从而加快土的固结。经强夯加固后地基承载力可提高三～四倍，压缩性可降低200%至1000%，其影响深度往往在10米以上。
2、置换法：主要作用是提高地基的承载力。其方法是将基底下一定范围内的软弱土挖去，换填砂、碎石和素土等散体料，并分层夯实成低压缩性的地基持力层。由于地基中剪切破坏是从基础底面开始的，并随着应力的增大逐渐向纵深发展，因此上层强度的增大在一定条件下就可避免地基的破坏。同时在软弱土上面覆盖有较好的土层时，对软弱土的侧向膨胀起一定控制作用，也间接有利于提高强度及减小沉降。同时若用砂等透水性大的材料作垫层，软土中的水分可以部分地通过它排出去，从而加速了软土的固结，加快了地基强度提高。不同材料的垫层其应力分布情况是有差别，通过观测，发现不同材料垫层上建筑物的沉降特点并无不同，所以各种材料可近似地按沙垫层的计算方法进行。在施工中对砂石垫层的粗砂和碎石的要求是：不得含有云母、粒土块、泥炭、腐植质、草根和垃圾等，含量不得超过百分之五。此外含石灰质的沙石不可使用。
3、深层挤密法：深层挤密法即先往土中打入桩管成孔，然后在孔内填入砾石、砂、石灰，灰土等捣实而成。此法适用于含砂粒、瓦屑的杂填土及含砂量较多的松散土地基，对粘性大的饱和软土地基，由于渗透性小，在加固中不能排出很多水分，故挤密效果不大。各种材料中以砂柱使用较为普遍。有时用砂与粒径30至40毫米的块石灰组成灰砂柱，由于石灰在粉化过程中要吸收本身重量1.2～1.3倍的水，体积扩大1.1～1.2倍，这样前者降低土的含水量，提高土的硬度，后者挤密土壤，两者都起着提高承载力的作用。用石灰桩加固有以下几个特点：（1）适用于渗透系数小的软弱粘土，淤泥质地基的加固工程。（2）地基加固完毕即可产生加固效果，加固工期较短。（3）不需要上部预压荷载，以生石灰桩水平方向的挤实作用来代替地面预压荷载的作用。采用本法时尚需注意，在遇地下水流处，有时会妨碍生石灰桩的硬化。另外生石灰一经雨水接触就要产生高温分解。
二、软土地基处理其他设计方案
1、反压法
反压法是一种传统的软土地基处理方法，很早就使用在工程建设中，使用反压法来处理地基，可以就地取材，施工简便，不需特殊材料，适用于对变形要求不高的道路工程、水利工程等。但是反压平台占地面积大，在农耕区、用地受限制地区不宜采用。这种方法除了可以稳定地基外，反压平台还可以起防浪防渗的作用，又常有可能在防汛期间利用堤背反压平台作为防护抢险的工作场地
2、换土垫层法
当软弱土地基的承载力或变形满足不了设计要求，而软弱土层的厚度又不是很大时，将基础地面下处理范围内的软弱土层部分或全部挖除，然后分层换填强度较大的砂或其它性能稳定、无侵蚀性的材料，并压实至要求的密度为止，这种地基处理方法称为换土垫层法，简称为换填法。它适用于处理淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基。具体包括以下几种：
1）垫层法。其基本原理是挖除浅层软弱土或不良土，分层碾压或夯实土，按回填的材料可分为砂（或砂石）垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土（灰土、二灰）垫层等。干渣分为分级干渣、混合干渣和原状干渣；粉煤灰分为湿排灰和调湿灰。换土垫层法可提高持力层的承载力，减少沉降量；常用机械碾压、平板振动和重锤夯实进行施工。该法常用于基坑面积宽大和开挖土方量较大的回填土方工程，一般适用于处理浅层软弱土层（淤泥质土、松散素填土、杂填土、浜填土以及已完成自重固结的冲填土等）与低洼区域的填筑。一般处理深度为2m～3m。适用于处理浅层非饱和软弱土层、素填土和杂填土等。
2）强夯挤淤法。采用边强夯、边填碎石、边挤淤的方法，在地基中形成碎石墩体；可提高地基承载力和减小变形。适用于厚度较小的淤泥和淤泥质土地基，应通过现场试验才能确定其适应性。
3）振密、挤密法。振密、挤密法的原理是采用一定的手段，通过振动、挤压使地基土体孔隙比减小，强度提高，达到地基处理的目的。
3、预压砂井法
预压法是在排水系统和加压系统的相互配合作用下，使地基土中的孔隙水排出，有效应力增加达到硬化固结的目的。其基本做法如下：先将加固范围内的植被和表土清除，上铺砂垫层；然后垂直下插塑料排水板，砂垫层中横向布置排水管，用以改善加固地基的排水條件；再在砂垫层上铺设密封膜，用真空泵将密封膜以内的地基气压抽至80KPa以上。该方法加固时间长，抽真空处理范围有限，适用于工期要求较宽的淤泥或淤泥质土地基处理。流变特性很强的软粘土、泥炭土不宜采用此法。 4、振动水冲法
振冲法是利用一根类似插入式混凝土振捣器的机具——振冲器（有上、下两个喷水口），在振动和冲击荷载作用下，先在地基中成孔，再在孔内分别填入砂、碎石等材料，并分层振实或夯实，使地基得以加固。用砂桩、碎石加固初始强度不能太低（初始不排水抗剪强度一般要求大于20KPa），对太软的淤泥或淤泥质土不宜采用。石灰桩、二灰桩是在桩孔中灌入新鲜生石灰或在生石灰中掺入适量粉煤灰、火山灰（常称二灰），并分层击实而成桩。它通过生石灰的高吸水性，膨胀后对桩周土的挤密作用，用离子交换作用和空气中的CO2与水发生酸化反应使被加固地基强度提高。
5、土工织物加固法
通过在土层中埋设强度较大的土工聚合物、拉筋、受力杆件等，使这种人工复合的土体，可承受抗拉、抗压、抗剪或抗弯作用，以提高地基承载力，减少沉降和增加地基的稳定。它适用于各种软弱地基。
加固法的基本原理是通过土体与筋体间的摩擦作用，使土体中的拉应力传递到筋体上，筋体承受拉力，而筋间土承受压应力及剪应力，使加筋土中的筋体和土体能较好发挥各自的作用。
常见的土工织物有土工格栅、土工带及土工格室，其中土工格室除了能够像土工带和土工格栅一样，能延缓或者切断地基破坏的滑动面，从而使地基承载能力提高。而且，土工格室能对处于格室内的土粒给予三维约束，使土粒与格室成为一个刚度远大于地基的整体，它能较好分布施加在它上面的荷载，使地基受力较为均匀，从而提高地基承载力。
6、排水固结法
排水固结法是利用地基排水固结的特性，通过施加预加载荷，并增设各种排水条件，以加速饱和软粘土固结的一种地基处理方法。饱和软粘土地基在载荷作用下，孔隙中的水被慢慢排出，孔隙体积慢慢减小，地基发生固结变形，同时，随着超孔隙水压力逐渐消散，有效应力逐渐提高，地基土的强度逐渐提高。排水固结法包括堆载预压法、砂井堆载预压法、塑料排水板法以及真空预压法。这种方法在处理淤泥、淤泥质土及其他饱和软粘土中占有统治地位，但对于渗透性极低的泥炭土，必须慎重对待。
三、结束语
软土地基的处理方法很多，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，所以施工的技术人员必须意识到软土地基的危害性，坚决以数据说话，认真测定基底的承载力，并根据不同的地质情况，不同的投资和工期要求，采用切实可行的处理方案，同时一定要采集施工后的工后沉降数据，积累经验，为今后的施工打下坚实的基础。
参考文献：
[1]孙更生，郑大同.软土地基与地下工程[M].北京：中国建筑工业出版社.1984.
[2]王岭.珠江三角洲地区大面积软土地基处理方法的研究[D].广州：广东工业大学，2005.
[3]赵金彬，马广义.对软土地基处理若干方法的探讨[J].黑龙江科技信息，2003（8）：67―68.
[4]鄭焕然.滨海软土地基处理技术及沉降分析[D].长沙：湖南大学，2003.