王 威 張麗媛

(鄭州大學 土木工程學院，河南 鄭州 450000)

1 軟弱地基的主要處理思路

考慮到實際的施工難度和經(jīng)濟條件，目前地基處理的主要思路是通過改變已有地基土的成分、狀態(tài)或結(jié)構(gòu)，增強土體結(jié)構(gòu)完整性和穩(wěn)定性，降低土體含水量，減少孔隙，改善土的分層和流變問題，以增強土顆粒之間的連接、增大內(nèi)聚力、減小壓縮性、增強抗剪強度，來達到改善土體性質(zhì)的目的。

2 處理軟弱地基常用方法

處理軟弱地基常用方法主要包括:預(yù)壓法、換填墊層法、高壓噴射注漿法、強夯法、CFG樁法、擠密法、加筋法、深層攪拌法、排水法等，以下主要介紹前5種方法。

2.1 預(yù)壓法

預(yù)壓法可以分為堆載預(yù)壓、真空預(yù)壓和聯(lián)合預(yù)壓法。堆載預(yù)壓是在建筑場地預(yù)先堆載相當于設(shè)計荷載大小的重物使地基盡快的排水固結(jié)，真空預(yù)壓通過設(shè)置排水豎井，上鋪砂層和薄膜，通過抽氣使薄膜表面以下一定深度內(nèi)處于真空狀態(tài)，水在負壓力作用下上升從而達到預(yù)先排水固結(jié)的目的。當設(shè)計地基預(yù)壓荷載大于80kpa時，應(yīng)在真空預(yù)壓的同時施加定量的堆載。

適用范圍:淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土等飽和粘性土地基，主要用來解決地基的沉降及穩(wěn)定問題。當軟土層厚度小于4m時，可采用天然地基堆載預(yù)壓法處理，當軟土層厚度超過4m時，為了加速厚層軟土的固結(jié)，縮短預(yù)壓時間，在地基中按一定間距作孔，孔內(nèi)填砂以形成砂井，然后在地面加鋪砂墊層加以溝通，近年來，土工織物日益發(fā)展，已開始采用纖維編織的袋裝砂井和在排水紙板上發(fā)展起來的塑料板排水。對于真空預(yù)壓工程，以大氣壓作為預(yù)壓荷載，對地基土進行抽氣，在土中造成一定的真空度，形成大氣壓力與真空壓力的差值作用，將土中一部分水抽出，從而使地基土固結(jié)而加固，如果設(shè)置排水砂井，還可將孔隙內(nèi)的水加速排出。

2.2 換填墊層法

換墊層法主要分為兩類，一類是在天然底層上直接鋪設(shè)墊層作為持力層，另一類則是先將原有軟弱層挖除，再鋪設(shè)墊層。其加固原理是根據(jù)土中附加應(yīng)力分布規(guī)律，讓墊層承受上部較大的應(yīng)力，軟弱層承擔較小的應(yīng)力，換填后的墊層經(jīng)過分層夯實后，壓縮性較低，受力性能較好。

適用范圍:適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、雜填土、暗溝、暗塘的淺層處理。換填墊層法施工工藝成熟，方法簡單，造價較低，可迅速提高地基承載力，但不適合處理軟土層軟土層較厚、埋深大的地基，一般換填法的處理深度控制在3m以內(nèi)，但是也不宜小于0.5m，因為墊層太薄換土墊層的作用不明顯，對于地下水位高、易滲水路段，由于抽排水費用高，換填法費用高。

2.3 高壓噴射注漿法

高壓噴射注漿法屬于化學加固法的一種，施工時現(xiàn)將鉆機就位進行鉆孔，鉆孔結(jié)束后抽出巖芯管換上旋噴管，邊射水邊插管，將旋噴管插入預(yù)定的深度然后就行噴射，通過控制注漿材料和注漿壓力可以處理不同的土質(zhì)環(huán)境，噴射完畢后將漿液換成水在地面噴射，清洗泥漿泵和旋噴管內(nèi)的泥漿。在進行噴射漿液的過程中，如果噴嘴以一定的速度旋轉(zhuǎn)提升，將形成水泥土圓柱體，若噴嘴只提升不旋轉(zhuǎn)，則形成墻狀固化體，這些固化體將與樁間土一起形成復合地基，提高地基承載力。

適用范圍:處理淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、砂土、黃土、素填土等地基。當土中土中含有較多的大粒徑塊石、大量植物根莖或者地下水流速過大和已涌水的工程，要根據(jù)現(xiàn)場實驗確定其適用性。

2.4 強夯法

強夯法又稱為動力固結(jié)法，通過起吊設(shè)備將10到25噸的重錘提升至10到25米高處使其自由下落，依靠強大的沖擊能，在地基土中形成沖擊波和動應(yīng)力，使地基土壓實和振密，達到提高強度、降低壓縮性、改善砂土抗液化條件、消除黃土濕陷性的目的。

適用范圍:處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基;但是對于高飽和度的軟粘土，如淤泥和淤泥質(zhì)土，直接采用強夯法處理，效果很差，應(yīng)慎用。

2.5 CFG樁法(水泥粉煤灰碎石樁法)

水泥粉煤灰碎石樁簡稱CFG樁，通過在碎石樁基礎(chǔ)上加一些石屑、粉煤灰和少量水泥，加水拌合形成的高粘結(jié)強度的樁，并且通過調(diào)整水泥摻量及配比，其強度等級可以在C15－C25之間變化，是介于剛性樁與柔性樁之間的一種樁型。

適用范圍:CFG樁法既可以用來處理粘性土、粉土、砂土和已自重固結(jié)的素填土等地基，還適用于條基、獨立基礎(chǔ)、箱基、筏基等基礎(chǔ)形式，可用來提高地基承載力和減少變形。采用CFG樁法會加快施工進度，可達到較大的加固深度，顯著提高軟基承載力和減少沉降，但是造價較高，淤泥質(zhì)地基慎用。

3 軟弱地基處理方法的選擇

選擇處理方法應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查研究結(jié)果，權(quán)衡各種方法的優(yōu)缺點和適用范圍，結(jié)合當?shù)亟ㄖ缆返鼗幚淼慕?jīng)驗，同時考慮上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)、地基的共同作用。同時不同方法對環(huán)境的影響不同，如采用填土堆載時要有大量的土料運進運出工地，會影響交通和環(huán)境衛(wèi)生;使用換填墊層法會擠壓原有道路、房屋，產(chǎn)生側(cè)向位移或附加沉降;使用強夯法時施工噪音大，靠近居民點會擾民;打灰樁、灌注藥物或采用電滲排水時，會污染地下水，應(yīng)慎重對待。

4 總結(jié)與展望

隨著人類生存空間日益緊張，我們將越來越重視地下空間的開發(fā)和利用，21世紀將是地下建筑大發(fā)展的世紀，與此同時我們將碰到越來越復雜的地基，現(xiàn)在相關(guān)的理論方法、計算模型都存在一定的局限性，尚不能完全解釋我們碰到的問題，因此地下工程工作者要實踐中認真探索和思考，尋求新的突破點。

［1］閆富有.基礎(chǔ)工程［M］.中國電力出版社.2009.2.354－386

［2］趙志縉.地下與基礎(chǔ)工程百問［M］.中國建筑工業(yè)出版社.2001.8.22－69

［3］中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(JGJ79－2012).2012－08－23

［4］龔曉南.復合地基設(shè)計和施工指南.人民交通出版社.2003

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