狄海珊

摘要：文章首先對軟土地基的特性及其危害進行簡要分析，隨后對軟土地基常用的處理方法進行介紹，在此基礎上，以某鐵路房建工程為例，對軟土地基的施工技術方案進行論述。期望通過本文的研究能夠為同類工程提供借鑒參考。

關鍵詞：鐵路房建；軟土地基；施工技術

鐵路是較為重要的基礎設施，其速度快慢、是否便捷和舒適，標志著一個國家的發(fā)達程度。房屋建筑是鐵路工程建設中不可或缺的組成部分，由于鐵路里程較長，常常需要在不同的地區(qū)設置房屋建筑，從而使得部分房屋建筑不得不在軟土地基上進行建設。為確保房屋建筑結構的整體穩(wěn)定性，在建設施工前，需要結合軟土地基的性質，編制合理可行的施工技術方案，并采取有效的措施，對軟土地基進行處理，以此來提升軟土地基的承載能力。借此，本文就鐵路房建工程軟土地基的施工技術方案展開研究。

一、軟土地基的特性及其危害

（一）軟土的特性

所謂的軟土地基具體是指地基土體當中天然含水量較高，抗剪強度較低，孔隙比相對較大的細粒土。在我國軟土地基十分常見，很多工程項目在建設過程中，都有可能遇到軟土地基，大體上可將軟土地基的特性歸納為以下幾個方面：

1、壓縮性高。基本上所有軟土的孔隙比都超過1，并且土體內部的含水量相對較大，而軟土本身的容重卻比較小，由此使得軟土當中常常會存在大量的微生物，并且一些腐殖質以及可燃性氣體也容易混入到軟土內，這樣一來導致軟土的壓縮性非常高，即使經過長時間的自然沉積，也很難達到穩(wěn)定的效果。相關研究結果表明，軟土的塑性限值越大，其壓縮性也就越高。

2、透水性低。軟土的透水性非常低，垂直面基本上不會透水，由此給排水固結帶來了一定的困難，如果在其上進行建筑施工，則會導致建筑結構的沉降時間大幅度延長，同時，在增加荷載的初期階段，還可能產生出相對較高的孔隙水壓力，這樣一來會對地基的整體強度造成極其嚴重的影響。

3、流變性。這是軟土特有的一種性質，土體的變形會隨著時間而增長，其前提條件是在荷載持續(xù)的作用下，土體的流變性會使其長期強度比瞬時的強度小很多，由此會對結構的整體穩(wěn)定性產生巨大的影響。

（二）軟土的危害

由于軟土地基的性質較為特殊，如果在其上進行房屋建筑施工，則可能會給建筑帶來如下危害：其一，影響建筑結構的穩(wěn)定性。因軟土地基本身的強度不夠，當所承受的荷載達到一定程度時，地基的局部甚至整體均有可能出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象。其二，影響使用。上部結構本身具有一定的重量，同時在附加荷載的前提條件下，會造成地基變形，此時則會影響到建筑的正常使用。如果超出規(guī)定的不均勻沉降時，必然會造成開裂。

二、軟土地基常用的處理方法

因為軟土地基本身所具備的各種性質，使得無法在其上直接進行房屋建筑建設施工，所以，需要采取有效的方法和技術措施，對軟土地基進行加固處理，以此來提升地基的承載力。對軟土地基進行加固處理，可以達到改善地基特性的目的，可用于軟土地基處理的方法種類較多，不同的方法均有著不同的適用條件，換言之，每種軟土地基處理方法都是按照軟土的某種特性而被提出的，因此，在對軟土地基進行處理時，方法的選擇至關重要，如果選擇的方法不適用，那么很難達到預期的處理效果。目前，在工程中應用較為廣泛，并且對軟土地基處理效果較好的方法有以下幾種：

（一）土體置換法

這是軟土地基處理中應用最為廣泛的一種處理方法，置換就是將不適宜工程建設的軟弱土地，以其他的材料進行替換，從而提高地基局部或是整體的穩(wěn)定性，經過置換后的地基可形成雙層或是復合地基，這樣一來，地基的承載能力將會在原有的基礎上獲得大幅度提升，沉降問題會隨之減少或消除。雖然置換法能夠軟土地基進行有效的處理，但通過對大量工程的研究分析后發(fā)現(xiàn)，當軟土的性質為粘貼土時，以下兩種置換法不適用，一種是振沖置換法，另一種是碎石樁法。這是因為通過這兩種方法對粘土地基進行處理后，會使沉降有所增大，不僅如此，處理后的地基承載能力提升的并不是很多，無法達到預期的處理目的。

（二）排水固結法

軟土地基具有加大的含水量，通過排水固結法，可以有效降低地基土體的含水量，從而減小土體的孔隙比，增強其抗剪強度，由此可使地基本身的承載能力獲得大幅度提升，工后的沉降問題也會隨之得到有效解決。在軟土地基處理中，排水固結法的應用也比較廣泛，這主要因為大部分軟土的含水量都超過限值，所以必須進行排水，使土體固結。目前，在工程中比較常用的排水固結法有以下幾種：加載預壓、挖設砂井、塑料排水板等等。除此之外，也可借助地基土體進行排水，如真空預壓法、電滲法等。

（三）化學固化法

以灌入的方式，將各種化學加固材料，注入軟土地基當中，使化學材料與軟土之間相混合，從而形成一種具有復合性質的土體，由此可以達到加固軟土地基的目的，大幅度提升地基的承載能力。在軟土地基處理過程中，比較常用的化學固化法有以下幾種：深層攪拌法、劈裂灌漿法、高壓噴射等。

（四）土體密實法

軟土具有比較疏松的特性，這是因為軟土的孔隙比較大所決定的，相關研究結果表明，越疏松的土體，承載能力就越低，密實的土體承載力較高。土體密實法具體是指采用振動、擠壓等方法，使土體達到密實的程度，在減少沉降的同時，增強承載力。軟土地基處理中，較為常用的密實法有以下幾種：原位壓實、強夯處理、振沖、擠密樁以及灰土樁等等。需要特別指出的一點是，應用該方法對軟土地基進行處理時，必須考慮其適用性。

（五）植筋加固法

該方法又被稱之為加筋法，具體是指在將一些模量較大且強度較高的筋材設置到地基當中，借此來增強地基本身的承載能力，從而達到減少基礎沉降的目的。植筋加固法使用的筋材以鋼筋混凝土居多，除此之外，土工合成材料也可以作為筋材。目前，在軟土地基處理中，較為常見的植筋加固法有以下幾種：錨固法、土釘墻、CFG樁等等。

三、鐵路房建工程軟土地基的施工技術方案

為便于本文研究，下面以某鐵路的房建工程實例為依托，對軟土地基的施工技術方案進行論述。該工程的總建筑面積約為2.57萬m²，共分為兩期進行建設，主要建筑物包括候車室、售票處、綜合辦公樓等。

（一）工程地質及水文條件

由現(xiàn)場實地勘察可知，本工程所在的位置原本是一條古河道沉積區(qū)，本次地質勘探的揭露深度為65.3m，由勘探結果可知，場地內的地基土體主要為飽和粘性土、粉質土和砂土，各層之間的分布相對穩(wěn)定。

1、土層分布情況及其特點。①一層為填土，土質以粘性土為主，其中含有大量的雜志，如建筑垃圾、植物根頸等等，土質的均勻性相對較差。

②二層為粘土，局部位置處夾雜粉質土，土質從上向下呈現(xiàn)為逐漸變軟的趨勢。

③三層為淤泥質粉質粘土，其特點是壓縮性較高，并且土體本身較為松軟，其中含大量的有機質，呈現(xiàn)出流塑狀態(tài)。

④四層為淤泥質粘土，其中夾雜少量的粉質土，局部位置處夾有淤泥質粉質粘土。

⑤五層土體的性質較為復雜，具體情況如下：五層中的最上層為粘土，其下為粉質粘土，再下為粘質粉土，其中最上層的粘土呈現(xiàn)出現(xiàn)流塑一軟塑狀的性質，壓縮性相對較高，這是因為該層土體當中含有大量的有機質和半腐爛性植物；粉質粘土中除了含有腐爛的植物外，還含有大量的鈣質結核及云母，并且夾雜少量粉砂，土質本身的均勻性較差；粘質粉土呈現(xiàn)出的狀態(tài)為稍密一中密，壓縮性中等，土質的均勻性一般。

2、水文條件。通過對現(xiàn)場進行實地勘探后得知，地下水主要為潛水和承壓水，由于本工程中的房屋建筑高度并不是很大，所以基坑開挖的深度較淺，承壓水的埋深較深，所以并不會對施工造成影響。潛水與地表之間的距離在0.3-1.5m左右，因潛水與降雨有著極為密切的關聯(lián)，而工程所在地夏季時的降雨量較大，從而使得水位呈現(xiàn)出季節(jié)性變化的態(tài)勢。

（二）地基處理方案的確定

在本工程施工場地內的地基土層中，三層、四層和五層的最上層土質較為軟弱，并且厚度相對較大，土體當中的含水量較高，孔隙比大，屬于比較典型的飽和軟弱土層，也是施工中需要進行處理的具體對象。由于本工程的工期比較緊張，為在規(guī)定的期限內完工，因此，為使地基沉降能夠在加載預壓期內完成，避免上部建筑投用后出現(xiàn)過大的沉降現(xiàn)象，并在現(xiàn)有的基礎上提高土體的抗剪強度，達到增強地基承載力和穩(wěn)定性的目的，經過研究后，決定采取如下地基處理方案：通過技術經濟性比選之后，并結合工程場地的特點，最終決定選用排水固結法，對場地內的軟土地基進行加固處理。在對加載方式進行選擇時，真空預壓法雖然在速度上要與堆土預壓快，但由于本工程施工場地的地質條件相對比較復雜，加之夏季時，雨水量較大，所以真空預壓法并不適用。在打設深度及間距相同的前提下，袋裝砂井的速度要比塑料排水板的速度慢一些，所以綜合考慮各方面因素后，采用塑料排水板+堆載預壓的方式對軟土地基進行加固處理。為提高堆載預壓的效果，加載分為兩級進行，第一級為2.0m，第二級為1.5m。

（三）軟土地基施工技術要點

1、塑料排水板。①施工方法。在對塑料排水板進行正式施工前，應當由專業(yè)的技術人員，對施工中使用的所有設備進行全面地檢查和維護，作業(yè)人員應當相關的施工規(guī)范及圖紙進行熟悉，并對施工現(xiàn)場進行勘察，了解作業(yè)環(huán)境。為便于排水板的存放，應當搭建臨時倉庫；將插板機移動到指定位置后，安裝排水板樁靴，隨后便可開始對排水板進行施打，設備操作人員在打設排水板的過程中，應當對插板機樁靴的落地定位進行控制；將套管以垂直的方式進行下插，垂直度的最大允許偏差為1.5%；插好之后，應當對排水板進行切割處理，使其在砂墊層頂面以上外露的長度控制達到20-30cm。一個位置的排水板打設好以后，將插板機移動到下個位置重復上述操作。

②質控措施。在塑料排水板施工中，質量控制至關重要，具體可從如下幾個方面著手：其一，對排水板的質量進行控制。為使塑料排水板的施工質量得到有效保障，不得在工程中使用質量不合格的排水板，也不可對排水板進行接長處理。其二，控制插入深度。本工程中采用的是振動式插板機，為對插入深度進行有效控制，可待導管打設至設計深度時，用紅色的油漆在導管外露的部位底部做好標記。其三，回帶控制。在對插板套管進行上拔的過程中，作業(yè)人員應當認真觀察是否存在回帶的情況，如果回帶的長度在50cm以上時，那么必須在該插入位置的附近重新補打一根。通常在土質較為軟弱的部位，比較容易出現(xiàn)排水板回帶的情況，對此在施工中應當進行有效地控制。需要特別注意的是，在對排水板進行施打的過程中，不得出現(xiàn)斷裂的情況，如果發(fā)現(xiàn)排水板斷裂，必須采取措施進行補救，最便捷的方法是在插入點的附近進行補插。

2、土方回填。在對土方進行回填壓實前，為使相關的施工參數科學合理，可按照以往同類型的工程經驗，對相關的機械設備進行進行選用，同時將填料級配試驗確定的數值作為主要參數，同時試驗的方法，對參數進行優(yōu)化調整?？刹捎梅謱踊靥?、分層壓實的方法進行土方回填施工，必須保證壓實系數及具體的范圍與設計要求相符后，方可對上層進行填筑。為確保土方回填的整體質量，使用的填料中不得存在雜質。

3、堆載預壓。在進行堆載預壓施工前，應當對材料進行合理選擇，由于部分材料不可用于堆載回填，如木材等容易腐爛的材料以及液限在80以上的粘土等；在進行堆筑時，應當設置一定的排水坡度，同時，為避免堆料被雨水沖刷，應當采取素土包邊的保護措施；為有效防止堆筑時出現(xiàn)較大的沉降現(xiàn)象，必須保證加載的均勻性；在堆筑過程中，為確保質量合格，要對進行嚴格控制，既不宜過快也不應當過慢，應當保持速度適中，如果遇到雨天應當停止作業(yè)，防止造成土體局部失穩(wěn)的情況；為避免堆土對周邊環(huán)境造成污染，應當采取相應的處置措施；堆載預壓完畢后，應當進行監(jiān)測，采用信息化的施工方式，做好堆土施工中及工后的監(jiān)測，具體的監(jiān)測項目應當包括如下內容：對地表的沉降情況進行定期監(jiān)測、對孔隙水壓力進行實時監(jiān)測、對分層沉降情況及側向位移情況進行監(jiān)測。通過監(jiān)測所得的動態(tài)數據，對施工進行指導。

（四）施工注意事項

采用塑料排水板對軟土地基進行處理的過程中，應當對如下事項加以注意：在施工順序方面，必須先施作砂墊層，然后再進行塑料排水板施工，這樣做的主要目的是將排水板放在砂墊層后施工，可使板頭插入墊層的內部，從而便于兩者連接成為一個整體，進而形成良好的排水通道。如果先對塑料排水板進行施工，那么在施工砂墊層的過程中，板頭極有可能被壓入到地表土體當中，由此會影響兩者的完整性。此外，在對監(jiān)測儀器進行布置時，必須在排水板全部完成后，以免排水板施工時，損壞監(jiān)測設備。為加快施工速度，砂墊層鋪設好以后，應當及時對監(jiān)測設備進行布置。

結語綜上所述，在鐵路房建工程建設施工的過程中，不可避免地會遇到軟土地基，在軟土上進行房屋建筑施工前，必須采取合理可行的方法和技術措施，對軟土地基進行加固處理。目前，可用于軟土地基處理的施工技術相對較多，每種技術都有自身的適用條件。故此，在選擇軟土地基處理技術時，應當結合工程特點，選取最適宜的方法，以此來提高處理效果，增強地基的承載能力，保證上部房屋建筑的結構穩(wěn)定性。