劉樂天

(本鋼設計研究院，遼寧本溪117000)

軟土在我國分布十分廣泛，軟土是指在濱海、湖沼、谷地、河灘等區(qū)域近代沉積的天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低的細粒土。軟土由于其低抗剪強度、高壓縮性和弱透水性,工程力學性質很差,直接影響結構工程的穩(wěn)定性和耐久性。軟基處理不當，會嚴重影響工程質量和使用功能,甚至造成工程事故,損失慘重，教訓很多。軟土地基由于其壓縮性高、強度低、滲透性小，所以建造在軟土地基上的建筑物很難滿足地基承載力和變形的要求，場地內地基或荷載分布不均都會造成不均勻沉降，這些對建筑工程都是十分不利的，因此我們要認真對待軟土地基基礎設計。基礎是建筑物和地基之間的連接體?；A把建筑物豎向體系傳來的荷載傳給地基。從平面上可見，豎向結構體系將荷載集中于點，或分布成線形，但作為最終支承機構的地基，提供的是一種分布的承載能力。如果地基承載力不足，就可以判定為軟弱地基，就必須采取措施對軟弱地基進行處理。在實際的工作中，我們設計房屋基礎時往往會遇到軟土地基。下面筆者就自己在工程設計上積累的經驗談談軟土地基基礎設計中總結的幾個方面。

1 軟土地基加固的原理

當工程結構的荷載很大，地基土質強度不足或壓縮性較大，不能作為天然地基時，可針對不同的情況，采用各種人工加固處理的方法，改善地基性質、提高承載力、增加穩(wěn)定性、減少地基變形和基礎埋置深度。地基加固的原理是將土質由松變實，將土的含水量由高變低。隨著研究工作的發(fā)展和工程實踐的深入，我們已經掌握了很多軟土地基的處理方法，如換填墊層法、強夯法、砂石樁法、振沖法、水泥土攪拌法、高壓噴射注漿法、預壓法、夯實水泥土樁法、水泥粉煤灰碎石樁法、石灰樁法、灰土擠密樁法和土擠密樁法、柱錘沖擴樁法、單液硅化法和堿液法等方法。為了達到安全施工、縮短工期、降低造價的目的，我們必須從中尋求一個安全可靠、經濟合理的最佳設計方案。但在擬定的地基加固處理方案時，應充分考慮地基與上部結構共同作用的原則，從地基處理、建筑、結構設計和施工方面均采用相應的措施進行綜合治理，嚴禁單純的對地基進行加固處理，否則不僅會增加工程費用，反而難以達到理想的效果。具體的加固措施有：改變建筑物的體型，簡化建筑平面；調整荷載差異；合理設置沉降縫；采用輕型結構、柔性結構；加強房屋整體剛度；對基礎進行移軸處理；正確安排施工順序和施工進度。

2 利用軟土地基的性能選擇合理的地基處理方案

在工程設計中，所遇到的軟土地基，土層的豎向分布是有一定的規(guī)律的。有些地基在軟土層上面往往覆蓋一定厚度不等的承載力較高的好土層，這部分土層密實度、穩(wěn)定性、承載力都比下面的土層好的多。如果不穿透加以利用，它對下面的軟土層能起封閉和限制作用，防止軟土層塑性變形，使軟土層承載力得到提高。因此，我們必須很好地利用不利條件中的有利因素，基礎盡量淺埋，把它做為基礎的持力層，對于一般性建筑物是很好的天然地基，不但滿足技術上的基本要求，而且大大地節(jié)省投資。但是北方寒冷地區(qū)基礎淺埋與防凍是相矛盾的，淺埋基礎必須進行防凍措施設計和施工。有些地基軟弱土層離地表很近，軟土上面的好土層很薄不能利用，可是在軟土層下面有承載力很高的土層作為持力層，成為良好的天然地基。雖然基礎埋深將增加工程造價，但和樁基、筏基等基礎所需的投資相比，要經濟得多。在對有軟土地基的建筑設計中，應該對建筑下面土質具體分析，盡量發(fā)揮天然地基的潛力，做到安全、可靠、經濟、合理的目的。

3 選擇合適的基礎方案來滿足建筑合理設計

軟土地基上，選擇合適的基礎方案，對解決地基沉降和不均勻沉降是很重要的，基礎方案選擇的是否合理也直接影響工程造價。軟土地基設計的關鍵是控制地基變形問題。樁基和條形基礎、彈性地基梁、箱形基礎、筏板基礎等基礎形式，對解決地基沉降和不均勻沉降都有明顯的效果，但造價都很高。因此必須充分研究上層和土質特性，結合上部結構特點，考慮施工和使用方面的要求的綜合考慮進行方案比較、選擇最合適的基礎形式。對于一般性建筑物，可以采用以下幾種措施來控制地基變形：

3.1 通過調整基礎底面積，采用不同的基底壓力來控制地基變形差異，使地基沉降均勻。

3.2 在結構類型較簡單，地基較均勻的條件下，采用相同的基礎形式和相同的埋深對防止地基沉降和不均勻沉降是有利的。

3.3 在考慮建筑整體剛度的同時，恰當地加強基礎剛度的強度，減少地基不均勻沉降。

3.4 在結構類型較復雜，地基差異較大的情況下，根據地質資料估算地基變形。根據變形情況采用不同的基礎形式和不同的埋深來調整地基沉降量，使同一建筑物各部分沉降均勻。

4 結論

綜上所述，在軟土地基基礎設計中，根據軟土地基的性能，設計者應該全面分析、綜合考慮、靈活掌握正確合理的設計方法，使建筑工程做到安全可靠、方便施工、經濟合理的目的。地基處理是否合理，關系到整個工程質量、進度和投資，而且是降低工程造價的重要途徑之一。這是工程設計及施工人員需要解決的課題。

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