軟土地區(qū)地基質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)方法分析

黃 涌

廣西壯族自治區(qū)建筑工程質(zhì)量檢測(cè)中心有限公司，廣西 南寧 530005

工程建設(shè)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到軟土地基的情況，因此施工人員要采取積極的措施予以高效解決，保證地基的施工強(qiáng)度能夠滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，顯著提升其承載能力，帶動(dòng)現(xiàn)代建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)良性發(fā)展，為提升現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平夯實(shí)基礎(chǔ)。文章深入研究了工程建設(shè)過(guò)程中軟土地基處理的方法和措施，為今后各項(xiàng)工作的開展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，推動(dòng)了我國(guó)建筑行業(yè)朝著更加先進(jìn)的方向發(fā)展。

1 開展軟土地區(qū)地基質(zhì)量檢測(cè)的重要意義

地基主要是指建筑物下層可以承受一定重量的巖體或土體。軟土地基為天然孔隙比≥1.0且含水量＞液限的細(xì)粒土層，包括淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭、泥炭質(zhì)土等。軟土地基強(qiáng)度低、沉降量大，如果處理不當(dāng)，可能會(huì)對(duì)建筑工程的施工和使用造成巨大的危害。

考慮到軟土地基的特性，在軟土地區(qū)進(jìn)行工程建設(shè)前，應(yīng)對(duì)軟土地基采用技術(shù)手段進(jìn)行地基處理。當(dāng)軟弱土層厚度不大時(shí)，可將建筑物基礎(chǔ)底面以下處理范圍內(nèi)的軟弱土層部分或全部挖除，然后換填強(qiáng)度較高的土或其他穩(wěn)定性能好、無(wú)侵蝕性的材料，這種地基處理方法稱為換填法。采用換填法時(shí)，換填厚度應(yīng)控制在3m以下，如果換填厚度過(guò)大，土方成本會(huì)大大增加。

當(dāng)軟弱土層較厚且建筑物地基承載要求不高時(shí)，可采用預(yù)壓法進(jìn)行地基處理。預(yù)壓法是在工程建設(shè)前對(duì)軟土地基施加≥設(shè)計(jì)荷載的壓力，使地基提前固結(jié)沉降，以提高地基的強(qiáng)度，減少后期沉降，當(dāng)強(qiáng)度指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求數(shù)值后卸去荷載，經(jīng)過(guò)預(yù)壓處理后，地基一般不會(huì)再產(chǎn)生大的固結(jié)沉降。該法原理較成熟，施工簡(jiǎn)單，不需要特殊的施工機(jī)械和材料，但施工工期較長(zhǎng)。建筑物地基承載要求較高時(shí)，可采用復(fù)合地基進(jìn)行地基處理，采用攪拌樁、旋噴樁等豎向增強(qiáng)體與軟土地基組成復(fù)合地基，大部分荷載由樁體承受，從而提高地基承載力，減少后期沉降。復(fù)合地基處理效果可靠、使用范圍廣，但需要專門成樁設(shè)備，造價(jià)較高。

軟土地基經(jīng)處理后，地基質(zhì)量應(yīng)滿足建筑工程設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，否則會(huì)給整個(gè)建筑工程的質(zhì)量帶來(lái)嚴(yán)重的負(fù)面影響，因此在軟土地區(qū)開展工程建設(shè)時(shí)必須做好地基質(zhì)量檢測(cè)工作，使建筑工程的施工安全和施工質(zhì)量得到保證。

2 軟土地區(qū)地基質(zhì)量檢測(cè)方法

2.1 靜載荷試驗(yàn)

靜載荷試驗(yàn)是利用具有足夠剛度的承壓板，通過(guò)承壓板向軟土地基施加壓力，測(cè)定承壓板的下沉量，并繪制壓力-沉降關(guān)系曲線、沉降-時(shí)間關(guān)系曲線，確定軟土地基土在承壓板下應(yīng)力主要影響范圍內(nèi)的承載力，計(jì)算軟土地基的變形模量。對(duì)于深層軟土地基，可采用螺旋板載荷試驗(yàn)。

在地基檢測(cè)方法中，靜載荷試驗(yàn)法的使用范圍最廣和使用頻率最高，其可靠性和準(zhǔn)確度也非常高。該方法通過(guò)對(duì)地基的工作狀態(tài)進(jìn)行模擬，測(cè)試地基在承載荷載以后的變性特點(diǎn)和承載性，其試驗(yàn)條件與建筑物實(shí)際受力條件接近，試驗(yàn)結(jié)論比較直觀可靠，非專業(yè)技術(shù)人員也能理解并接受。該試驗(yàn)法的缺點(diǎn)主要是需要投入大量的成本，試驗(yàn)過(guò)程在一定程度上會(huì)影響地基施工，因此檢測(cè)數(shù)量不宜過(guò)多。在實(shí)際工作中，靜載荷試驗(yàn)檢測(cè)法宜結(jié)合其他方法使用，以提高地基檢測(cè)覆蓋率，提高地基檢測(cè)效率，更準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)地基承載能力。

2.2 靜力觸探試驗(yàn)

靜力觸探試驗(yàn)是用靜壓力將標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的圓錐形探頭勻速壓入土中，通過(guò)測(cè)量探頭貫入阻力和側(cè)壁摩阻力或摩阻比，按其所受阻力的大小確定軟土地基的力學(xué)性質(zhì)，并初步判定地基承載力。靜力觸探試驗(yàn)?zāi)艽_定軟土地基的空間分布及工程特性，其試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)簡(jiǎn)單、操作方便、檢測(cè)時(shí)間短、檢測(cè)成本低，適合大范圍檢測(cè)。

2.3 十字板剪切試驗(yàn)

十字板剪切試驗(yàn)可以測(cè)定飽和軟黏性土不排水抗剪強(qiáng)度和靈敏度，屬于土體原位測(cè)試試驗(yàn)的一種。它是將十字板頭由鉆孔壓入孔底軟土中，以均勻的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)一定的測(cè)量系統(tǒng)，測(cè)得其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所需之力矩，直至土體破壞，從而計(jì)算出土的抗剪強(qiáng)度。由十字板剪力試驗(yàn)測(cè)得的抗剪強(qiáng)度代表孔內(nèi)土體的天然強(qiáng)度（不排水抗剪強(qiáng)度）[1]。

3 軟土地區(qū)地基質(zhì)量檢測(cè)注意事項(xiàng)

在檢測(cè)軟土地區(qū)地基質(zhì)量時(shí)，通常情況下會(huì)使用多種檢測(cè)方法相結(jié)合法來(lái)提升檢測(cè)結(jié)果的可靠性、準(zhǔn)確性和全面性。地基質(zhì)量檢測(cè)遵循的主要原則為先粗略后精細(xì)、先簡(jiǎn)單后復(fù)雜、從面到點(diǎn)，從而使地基質(zhì)量檢測(cè)變得更加系統(tǒng)、全面。

在開展地基質(zhì)量檢測(cè)工作時(shí)，要科學(xué)合理地設(shè)置檢測(cè)時(shí)間，選擇那些易于出現(xiàn)異常情況的部位來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。軟土地區(qū)的局部位置會(huì)存在比較復(fù)雜的巖土結(jié)構(gòu)，會(huì)給質(zhì)量檢測(cè)工作造成嚴(yán)重的困擾，對(duì)于這些地區(qū)而言，它們都是軟土地區(qū)質(zhì)量檢測(cè)的重點(diǎn)檢測(cè)位置。在確定地基檢測(cè)點(diǎn)時(shí)，所有的受檢測(cè)位置都在檢測(cè)范圍內(nèi)，所有的檢測(cè)點(diǎn)要均勻地分布在檢測(cè)范圍內(nèi)。

在檢測(cè)軟土地區(qū)地基的質(zhì)量時(shí)，要從檢測(cè)地區(qū)的實(shí)際情況出發(fā)，具體問(wèn)題具體分析，選擇最佳的檢測(cè)方法來(lái)開展此項(xiàng)工作。在開展檢測(cè)工作的過(guò)程中，要高度重視儀器設(shè)備的性能和檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，因地制宜地使用最科學(xué)、最有效的方法在最短的時(shí)間內(nèi)完成此項(xiàng)工作任務(wù)。在選擇軟土地區(qū)樁基質(zhì)量檢測(cè)方法時(shí)，要以其使用范圍和樁基檢測(cè)方法的特點(diǎn)為基礎(chǔ)，同時(shí)將施工要求、樁基類型和地質(zhì)條件作為附加條件，二者結(jié)合后，使檢測(cè)質(zhì)量達(dá)到最佳水平。

4 軟土地區(qū)地基處理方法

4.1 換填處理法

換填處理主要是為了提高地基的強(qiáng)度和承載力，從而促進(jìn)工業(yè)和民用建筑項(xiàng)目的平穩(wěn)運(yùn)行。另外，如果軟土相對(duì)較軟，則該方法還可以增加土的強(qiáng)度和承載力并滿足施工要求。在應(yīng)用換填處理技術(shù)時(shí)，有必要準(zhǔn)備碎石和砂巖材料及所需的機(jī)械設(shè)備，同時(shí)必須確保這些材料的質(zhì)量，使其具有很高的穩(wěn)定性。在準(zhǔn)備好所需的材料和設(shè)備后，首先要借助設(shè)備進(jìn)行更換和填充，并進(jìn)行次層壓實(shí)，以提高土的強(qiáng)度，從而有效地避開地面?；A(chǔ)的變形可為民用和工業(yè)建筑的施工奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4.2 排水固結(jié)法

軟土地基中含有大量的水，故可以通過(guò)排水和固結(jié)將水從土壤中排出，還可以采用排水柱將其放入地基的黏性土層中，然后采用排水固結(jié)法，以確保地基壓力試驗(yàn)符合相關(guān)要求，并獲得最佳的軟土基礎(chǔ)處理效果。具體而言，主要包括以下三種方法。

（1）砂井法：在軟土地基上設(shè)置砂井，并在合適的位置設(shè)置砂墊，由專業(yè)人員建立科學(xué)的排水渠道，以達(dá)到理想的排水效果，使軟土地基的水分被有效地排出。

（2）樁的預(yù)壓方法：與上述方法不同的是，使用該方法時(shí)，必須在基礎(chǔ)施工開始前進(jìn)行，主要采用預(yù)壓形式，以便基礎(chǔ)提前沉降。

（3）電滲排水法：將金屬電極插入土壤中，通電使地基中的水從陰極流向陽(yáng)極，從而減少土壤中的水分，使土壤更加穩(wěn)定。

4.3 沖孔灌注樁法

沖孔灌注樁通常用于軟土地基處理。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，操作較為簡(jiǎn)單，可以使用打孔機(jī)在樁位置上直接進(jìn)行打孔操作，并在其中放置鋼籠，然后使用混凝土澆筑。通過(guò)使用這種方法，可以有效地減少其他因素的不利影響，提高建筑物的穩(wěn)定性[2]。

4.4 灰土擠密樁法

在軟土地基處理過(guò)程中應(yīng)用灰土擠密樁法時(shí)，首先需對(duì)土壤進(jìn)行深夯實(shí)操作，可使用動(dòng)態(tài)壓實(shí)方法；然后使用螺旋鉆將預(yù)先準(zhǔn)備好的石灰石注入基礎(chǔ)混凝土縫隙中；最后需重復(fù)錘打，增大樁徑，使地基發(fā)生質(zhì)變，從而成為復(fù)合地基，提高其穩(wěn)定性和承載力，緩解基礎(chǔ)變形[3]。

4.5 碎石樁強(qiáng)夯處理法

在采用碎石樁強(qiáng)夯處理法時(shí)，施工人員需掌握實(shí)際項(xiàng)目的土壤特性，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行分析，并確定夯實(shí)的強(qiáng)度和頻率，以及夯實(shí)位置，確保礫石可以混入周圍的土壤中。除此之外，通過(guò)使用硬殼和碎石樁，也有利于建立復(fù)合層，從而使基礎(chǔ)的整體穩(wěn)定性得到提升。

5 結(jié)束語(yǔ)

建筑工程的工程質(zhì)量直接影響著人們的財(cái)產(chǎn)和生命安全，要想不斷提高軟土地區(qū)建筑工程的整體建設(shè)質(zhì)量，需根據(jù)工程實(shí)際情況采取合適的軟土地基處理法，并使用先進(jìn)的質(zhì)量檢測(cè)手段，為進(jìn)一步提高建筑的地基承載力提供強(qiáng)有力的支撐，推動(dòng)建筑工程的可持續(xù)發(fā)展。