孫海成 申明偉

摘要：隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，高層建筑也越來越多，人們對(duì)于房屋建筑工程質(zhì)量的要求也越來越高。城市的高層建筑對(duì)地基工程強(qiáng)度及沉降要求也要高于普通工程，特別是軟土地基。由于軟土地基上的房屋建筑往往沉降量大、沉降穩(wěn)定時(shí)間長，速率大，如果施工不當(dāng)或未按規(guī)范操作，既影響房屋建筑質(zhì)量，又對(duì)線路造成嚴(yán)重影響。本文詳細(xì)闡述了房屋建筑地基工程中軟土地基的處理方法。

關(guān)鍵詞：房屋建筑；軟土地基；換填；水泥攪拌樁

中圖分類號(hào)：TU471.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、軟土地基工程的特點(diǎn)

軟土地基主要指的是地基的承載力比較低、地基的可壓縮性比較高、地基的天然含水量比較大的一種飽和粘土，這種粘土的狀態(tài)是從軟塑到流塑的一個(gè)變化范圍。軟土地基之所以承載力比較低、可壓縮性比較高，主要是因?yàn)樘烊缓勘容^高的緣故，軟土地基的天然空隙比高于1.0，這樣高的比例使得天然含水量自然比較高，導(dǎo)致了軟土地基的特性。一般情況，當(dāng)天然空隙比大于1.5的時(shí)候，此時(shí)的軟土地基成為淤泥，當(dāng)天然空隙比大于1.0小于1.5的時(shí)候，這時(shí)候的軟土地基成為淤泥質(zhì)土。軟土地基工程的主要特質(zhì)主要有以下幾點(diǎn)：

（一）觸變性

觸變性指的是當(dāng)軟土地基沒有受到外界干擾的時(shí)候，軟土地基呈現(xiàn)的是固態(tài)的特性，可是一旦軟土地基在房屋建筑工程過程中遭到擾動(dòng)的時(shí)候，軟土地基就會(huì)呈現(xiàn)稀釋流動(dòng)的狀態(tài)。

（二）高壓縮性

因?yàn)檐浲恋鼗奶烊豢障侗群艽?，所以軟土地基的壓縮系數(shù)很大，當(dāng)在軟土地基上建造房屋的時(shí)候，在軟土地基上當(dāng)垂直壓力達(dá)到0.1MPa的時(shí)候，軟土地基就會(huì)發(fā)生很大的變形，使得在軟土地基上建造的房屋產(chǎn)生很大的 沉降量，這是由于軟土地基的高壓縮性導(dǎo)致的。

（三）低透水性

由于軟土的天然含水量很高，所以軟土的透水能力很差，要想通過排水方法使得軟土固結(jié)是需要很長時(shí)間的，甚至有些房屋建筑工程的通過排水固結(jié)達(dá)到沉降需要十年左右的時(shí)間。

（四）不均勻性

軟土是由高分散的土與微細(xì)的土顆粒組成的，這樣的組成結(jié)構(gòu)使得軟土的土質(zhì)性能特別不均勻，軟土的受力情況也會(huì)隨著土質(zhì)的不同而變得不同，在軟土地基上建造的房屋建筑物就會(huì)因?yàn)榈鼗某休d力不同而產(chǎn)生不均勻的沉降，最終使得房屋建筑物因?yàn)槭芰Σ痪舛a(chǎn)生裂縫。

二、軟土地基工程在房建施工中易出現(xiàn)的質(zhì)量事故

軟土地基的性質(zhì)因地而異，因?qū)佣?，有很大的不可預(yù)測性。常見的危害例如:

施工技術(shù)人員在施工之前就知道是軟土地基，但是沒有根據(jù)軟土地基的處理方式進(jìn)行施工，從而造成路堤不穩(wěn)或危機(jī)線外建筑物。所以，在施工之前，一定要注意對(duì)軟土地基的處理。

已經(jīng)知道是軟土地基，但是采取的處理措施不合理，因此，導(dǎo)致了施工不當(dāng)，從而導(dǎo)致了路堤的失穩(wěn)。

3、強(qiáng)度和穩(wěn)定性問題，當(dāng)?shù)鼗目辜魪?qiáng)度不足以支承上部結(jié)構(gòu)的自重及外荷載時(shí)，地基就會(huì)產(chǎn)生局部或整體剪切破壞。

4、壓縮及不均勻沉降問題。當(dāng)?shù)鼗谏喜拷Y(jié)構(gòu)的自重及外荷載作用下產(chǎn)生過大的變形時(shí)，會(huì)影響結(jié)構(gòu)的正常使用。特別是超過結(jié)構(gòu)物所能容許的不均勻沉降時(shí)，會(huì)引起建筑物地上主體的墻體開裂甚至破壞。

三、房屋建筑地基工程中軟土地基常用的處理方法

（一）換填地基法

從房屋建筑施工的現(xiàn)狀來看，如果土質(zhì)松軟，是無法承受房屋建筑的實(shí)體壓力的。因此換填地基法可以對(duì)施工地基進(jìn)行加固處理。換填地基法是先挖除地基中的軟土，然后從中添加性能好的灰土和粗砂等，進(jìn)一步夯實(shí)，形成全新牢固的力層，以此來保障房屋建筑的耐壓力，有效提高房屋質(zhì)量水平，保證建筑的穩(wěn)定性與安全性。

（二）土工合成材料法

土工合成材料法是通過人工合成的聚化物置于工程的結(jié)構(gòu)表面及內(nèi)部各個(gè)結(jié)構(gòu)層，能夠起到過濾、排水和防護(hù)等功能。土工合成材料法首先要挖去一定的軟土，然后分層鋪設(shè)筋材墊層，當(dāng)筋材料與土層產(chǎn)生摩擦后，可以有效地防止土體的變形，增強(qiáng)了其內(nèi)部強(qiáng)度和整體性能，加上正確的施工方式，可以提升地基的承受能力。

（三）注漿地基法

注漿地基法分為水泥與硅化兩種注漿形式。水泥注漿是將已經(jīng)處理好的水泥注入到地基中，通過一系的填充、擠密等處理，使土壤之間的密度進(jìn)一步提高，土壤中的水分和孔隙等被排出，等到注漿的材料硬化后，就能夠與原土相結(jié)合起來，使地基更加穩(wěn)定和固定。而硅化注漿主要是以硅酸鈉作為混合溶液，將其注入到地基的底部，等其凝固之后就會(huì)形成高強(qiáng)度的結(jié)石，能夠有效地保證地基的強(qiáng)度，增強(qiáng)施工的安全性和穩(wěn)定性。

（四）預(yù)壓地基法

預(yù)壓地基法大多應(yīng)用于處理粘性土或者是沖填土。在房屋進(jìn)行施工之前，要對(duì)場地施加一定的荷載力，充分排出土體中的空氣和水分、空隙等，以提高土體的密度，增強(qiáng)穩(wěn)定性。預(yù)壓地基法也包括真空預(yù)壓和堆載預(yù)壓兩種。真空預(yù)壓需要在地基中設(shè)置排水豎井，可以有效地改善地基沉降，增強(qiáng)其穩(wěn)定性。堆載預(yù)壓可以采取沙井地基或者塑料排水帶預(yù)壓。

（五）攪拌樁法

攪拌樁法主要包括水泥攪拌樁和石灰攪拌樁。水泥攪攔樁主要適合于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭土和粉土效果明顯，是一種軟土地基處理的有效方法。深層水泥攪拌樁通常是利用水泥作為固化劑的主劑，通過特制的深層攪拌機(jī)械在地基深部就地將軟土和固化劑強(qiáng)制拌和，進(jìn)而提高房屋的地基強(qiáng)度，使軟土硬結(jié)。深層石灰攪拌樁是通過把地基土和石灰強(qiáng)制攪拌混合，使二者發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而穩(wěn)定地基土，提高軟土地基強(qiáng)度。這種方法技術(shù)簡單，經(jīng)濟(jì)合理，既可以減少房屋整體沉降與軟土層沉降，也可以提高軟土層的承載力，有效加固房屋軟土地基。深層水泥攪拌樁處理需要在施工前，事先將深層水泥攪拌樁場地整平，清除地上與地下的障礙物。

四、房屋建筑軟土地基工程中水泥攪拌樁法的具體應(yīng)用

（一）施工工藝

1、施工準(zhǔn)備

（1）水泥攪拌樁法施工之前應(yīng)該先做好軟土地基的場地平整，將軟土地基范圍內(nèi)的雜草樹根等進(jìn)行清除，然后將軟土地基范圍內(nèi)的地表水進(jìn)行導(dǎo)排，并且在軟土地基范圍內(nèi)的低洼地帶回填黏土。

（2）當(dāng)水泥攪拌樁法的施工清除工作做好之后，就需要為施工技術(shù)做準(zhǔn)備，這個(gè)過程需要做的是按照設(shè)計(jì)、規(guī)范等對(duì)于水泥的要求在室內(nèi)進(jìn)行混合料的配合比試驗(yàn)，將做好配合比試驗(yàn)的混合料在現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)際試驗(yàn)，檢驗(yàn)水泥攪拌樁的成樁穩(wěn)定性。

2、施工工藝流程

水泥攪拌樁法的施工工藝流程是按照二噴四攪的方式進(jìn)行的進(jìn)行。水泥攪拌樁的具體施工工藝流程為：將水泥攪拌樁的樁位放樣，在樁位放樣的地方進(jìn)行鉆

機(jī)就位，然后開始檢驗(yàn)鉆機(jī)的性能、對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行調(diào)整，保證鉆機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。采用正循環(huán)方式使鉆機(jī)鉆進(jìn)軟土地基至設(shè)計(jì)深度，然后打開高壓注漿泵。之后開始反循環(huán)提鉆同時(shí)要噴水泥漿，一直到水泥漿攪拌至工作基準(zhǔn)面以下0.3m。通過重復(fù)攪拌下鉆并噴水泥漿至設(shè)計(jì)深度，然后不斷的反循環(huán)提鉆至地表，最后形成水泥穩(wěn)定樁，到此一根水泥攪拌樁結(jié)束。

（二）質(zhì)量檢測試驗(yàn)

1、樁身強(qiáng)度和攪拌的均勻性

樁身的強(qiáng)度和攪拌的均勻性是通過成樁3天內(nèi)和成樁7天后的檢驗(yàn)，成樁后3天內(nèi)，抽檢總樁數(shù)的1%，最少不得少于三根，通過采用輕型動(dòng)力觸探(N10)的方法檢查樁身每米的均勻性。成樁7天后，抽檢總樁數(shù)的5%，通過目測的方式觀察攪拌樁的均勻性，通過采用淺部開挖樁頭(深度宜超過停漿面下0.5m)檢查樁身的強(qiáng)度。

2、復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn)

經(jīng)過28天齡期后，水泥與周圍的黏土形成的攪拌樁已經(jīng)與軟土形成了堅(jiān)固的復(fù)合地基，此時(shí)需要對(duì)復(fù)合地基的承載力進(jìn)行檢測，抽檢總樁數(shù)的0.5%～1%，并且每項(xiàng)單體工程不少于3個(gè)點(diǎn)，通過地基靜載荷試驗(yàn)，檢測復(fù)合地基的承載能力是不是達(dá)到房屋建筑地基的設(shè)計(jì)要求。

結(jié)語

綜上，在當(dāng)前的房屋建筑工程中，軟土地基的處理技術(shù)已經(jīng)日漸成熟，但是仍然存在一些問題需要進(jìn)行探索與研究。這就需要工程相關(guān)人員在不斷的施工設(shè)計(jì)與實(shí)踐過程中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，積極探索，積累更多的地基變形與沉降相關(guān)資料，以總結(jié)出更多科學(xué)合理的軟土地基處理方案，并將其應(yīng)用到房屋建筑實(shí)際工程施工中去，最終提升房屋建筑質(zhì)量，順利完成施工任務(wù)。

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