房屋建筑工程軟土地基施工方法分析

王小恒++胡震

摘要：軟土地基問題是房屋建筑工程中的常見問題，如果沒有處理好，會(huì)縮短房屋的使用年限，甚至存在安全隱患。為保障房屋建筑的質(zhì)量，需要采用科學(xué)可靠的加固方法，打下堅(jiān)實(shí)的地基，從而保證施工工程的正常展開。本文從軟土地基的特點(diǎn)出發(fā)，詳細(xì)介紹軟土地基處理過程中存在的問題，闡述幾種常用的軟土地基的加固方法。

關(guān)鍵詞：房建工程；軟土地基；施工技術(shù)

一、軟土地基的特點(diǎn)

軟土地基是指濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的強(qiáng)度低，壓縮量較高的軟弱土層，多數(shù)含有一定的有機(jī)物質(zhì)。軟土地基不能簡(jiǎn)單地只按地基條件確定，因填方形狀及施工狀況而異，有必要在充分研究填方及構(gòu)造物的種類、形式、規(guī)模、地基特性的基礎(chǔ)上，判斷是否應(yīng)按軟土地基處理。

（一）承載能力低

在荷載作用下，地基要產(chǎn)生變形。隨著荷載的增大，地基變形逐漸增大。當(dāng)荷載增大到地基中土的抗剪強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)發(fā)生剪切破壞而處在極限平衡狀態(tài)，土中應(yīng)力將發(fā)生重分布。地基小范圍的極限平衡狀態(tài)大都可以恢復(fù)到彈性平衡狀態(tài)，地基尚能趨于穩(wěn)定，仍具有安全的承載能力。而當(dāng)軟土地基的荷載較大時(shí)，地基變形大，將顯示地基承載力不足而失去穩(wěn)定。

（二）壓縮性較高

軟土由于空隙比大于1，含水量大，容量較小，且土中含大量微生物、腐殖質(zhì)和可燃?xì)怏w，故壓縮性高，且長(zhǎng)期不易達(dá)到固結(jié)穩(wěn)定。

（三）含水飽和度較高

軟土的含水量很高，透水性能很低，垂直層面幾乎是不透水的，對(duì)排水固結(jié)不利，反映在建筑物沉降延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。

二、房建工程軟土地基的施工技術(shù)處理方法

軟土路基的處理的目的是提高該段公路路基的穩(wěn)定性和承載能力。為有效處理軟土地基存在安全隱患的問題，提出以下幾項(xiàng)處理方法：

（一）換填墊層法

利用物理力學(xué)性質(zhì)較好的沿途材料，置換天然地基中部分（或全部）軟弱土或不良土，形成雙層地基或改良地基，已達(dá)到提高地基承載力、減小沉降的目的。

（二）表層處理法

在原軟土層頂面通過鋪筑一層能改善剪切特性、壓縮特性或透水特性的其他材料或土工材料，來提高地基承載力或穩(wěn)定性的處理方法。

（三）排水固結(jié)法

對(duì)天然地基或先在地基中設(shè)置砂井（袋裝砂井或塑料排水板）等豎向排水井，然后利用路基本身重量分級(jí)逐漸加載；或在建筑物建造前在場(chǎng)地上先行加載預(yù)壓，使土體中的空隙水排出，逐漸固結(jié)，地基發(fā)生沉降，同時(shí)強(qiáng)度逐步提高的方法。

（四）化學(xué)加固法—深層水泥攪拌樁

通過在軟土地基中加入水泥或其它化學(xué)材料，進(jìn)行軟土地基處理的方法稱為化學(xué)加固法。適用于處理砂土、粉土、淤泥質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、粘土和一般人工填土，也可以在處理裂隙巖體及已有構(gòu)筑物地基加強(qiáng)中。

三、軟土地基處理不好的危害后果

軟土地基的性質(zhì)因地而異，因?qū)佣?，不可預(yù)見性大。在設(shè)計(jì)、施工過程中，稍有疏忽就會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量事故，常見的事故有：

（一）勘察設(shè)計(jì)不詳細(xì)或不準(zhǔn)確，導(dǎo)致對(duì)應(yīng)該作軟基處理的地段未作處理設(shè)計(jì)

此類工例不少，在施工中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象。

（二）已知是軟土地基，但是未做好軟土地基處理，造成路堤失穩(wěn)或危及線外建筑物

汕頭磊口大橋引道.由于高填土引起線外土地隆起，民房受損.路基難以穩(wěn)定，只好增加橋梁長(zhǎng)度，建成后一段時(shí)間，仍然出現(xiàn)錐坡不均勻下沉，又做了處理，現(xiàn)已改建新橋。中山縣附近的獅窖口橋，原設(shè)計(jì)是拱式橋跨，臺(tái)背填土較高.由于高填土的推力作用和地基嚴(yán)重下沉，使橋臺(tái)被推壞，拱體損傷，新路旁的老公路被擠移，將一條近10m寬的水溝填塞，路外廠房和民房受損，迫不得已改變橋型（原拱橋拆掉重建梁橋），增大橋長(zhǎng)，降低路堤。

（三）雖然作了軟土地基處理，但是措施不力，施工不當(dāng)造成路堤失穩(wěn)

珠海南屏橋引道，雖然軟土采用砂并結(jié)合分級(jí)加載預(yù)壓處理，路堤填土高度7m，南岸砂井施工完成后，僅填土到2.5m高（第一級(jí)加載）時(shí)就發(fā)生破壞，北岸在第三級(jí)填土完成時(shí)發(fā)生破壞。填土完成也發(fā)生破壞。經(jīng)開挖分析，原因是地質(zhì)資料不準(zhǔn)確，填土速度過快，后加的反壓護(hù)道又阻塞了砂墊層的排水通道。最后采取了挖深邊溝排水（挖邊溝時(shí)，原路堤底有大量的水流出），用袋裝砂井（原先的砂井是無袋砂井）和鋪土工布進(jìn)行修復(fù)。

（四）堆料不當(dāng)，未按規(guī)定分層填筑，填土過快，碾壓不當(dāng)，造成路堤失穩(wěn)

新會(huì)虎坑、大洞橋的引道，原設(shè)計(jì)對(duì)軟基都作了袋裝砂并結(jié)合砂墊層加固處理，由于投資限制，大部分路段的處理被取消。在施工過程中，有幾處路堤發(fā)生滑塌現(xiàn)象，通車后整個(gè)路段不均勻沉降明顯。主要原因是堆料不當(dāng)，未按規(guī)定分層填筑，也未作施工觀測(cè)，填土過快，碾壓不當(dāng)。其填料采用開山石渣土，其中合有大塊石，運(yùn)料沒有做到均勻卸土，合理分層，而是堆成厚層用強(qiáng)振碾壓，使強(qiáng)度很低、靈敏度很高的軟土地基受到破壞。末作加固處理但按規(guī)定施工的路段，雖然后來沉降較大，但沒有發(fā)生破壞。

（五）擾動(dòng)“硬殼層”或填筑不當(dāng)，使“硬殼層”遭受破壞，導(dǎo)致路堤失穩(wěn)

軟土地基上往往有一層強(qiáng)度比軟土高的土層，被稱為“硬殼層”?！坝矚印笨梢云鸬匠兄睾蛿U(kuò)散應(yīng)力作用，利用好“硬殼層”對(duì)于減少工程投資是有意義的。有的地區(qū)甚至認(rèn)為，有“硬殼層”存在的軟土地基，寧可不作軟土地基特殊處理，充分利用“硬殼層”的擴(kuò)散應(yīng)力作用，采取預(yù)壓措施，以保持填筑路堤的穩(wěn)定。但若對(duì)“硬殼層”的勘察、利用工作做得不好，則達(dá)不到頂預(yù)想的效果。

（六）由于臺(tái)背填土使地基對(duì)結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生負(fù)摩阻力和縱向推擠作用，引起橋臺(tái)發(fā)生變位以至損壞

在軟土地基上的橋臺(tái)，基礎(chǔ)不論是用支承樁或是摩擦樁，由于臺(tái)背填土引起軟土層發(fā)生較大的沉降，對(duì)橋臺(tái)及樁基礎(chǔ)產(chǎn)生縱向推擠向河中方向和負(fù)摩擦力作用，輕則使橋臺(tái)發(fā)生位移或下沉，重則損壞橋臺(tái)危及橋墩，這種現(xiàn)象尤以輕型橋臺(tái)為甚。此類現(xiàn)象出現(xiàn)不少給工程的進(jìn)展和完工后的使用帶來不利影響。主要問題是：臺(tái)背填土引起橋臺(tái)向橋跨方向發(fā)生水平變位；先做橋臺(tái)，后做錐坡及臺(tái)背填土；錐坡沒有按設(shè)計(jì)圖紙做足，臺(tái)背填土?xí)r把輕型橋臺(tái)推壞；由于負(fù)摩擦力作用，引起橋臺(tái)下沉。