建筑工程施工中软土地基处理

边文杰

（甘肃建投兴隆建筑工程有限公司，甘肃 兰州 730100）

在建筑工程建设过程常会出现软土地基，若我们没有对其予以科学处理，将导致建筑物整体安全受到影响，严重时还会发生沉降或者坍塌的问题[1]。因此，为了切实保证好建筑工程施工安全性以及质量，下文将首先阐述了软土地基有何种特征，随后提出包括水泥搅拌桩、砂垫层、石灰搅拌桩、地基注浆法、土工合成材料法等处理方法。

1 软土地基特点

作为一种特殊的土层结构，软土地基有以下特点：①触变性。在人为或其他因素干扰的自然状态下，软土地基大部分为固体，但是在进行建筑工程施工的过程中，土层将会受到扰动，就会使土层特性发生显著变化，严重的还会出现流动的现象。②压缩性。由于软土的内部结构未密封，因此土层中会存在一些空隙，空隙中就会有水分存在，施工时地基会在受力的情况下出现压缩效用，从而导致建筑物发生沉降现象。③透水性弱。软土含水量高，因此透水性较弱，在降低其含水量时不仅可以采取压缩排水的形式，还可以运用专业的软土地基处理方式减少固结时间，提高建筑工程施工中地基的处理效率。此外，软土地基固结的系数较小、抗剪强度和承载力都较差，这在一定程度上增加了软土地基的处理难度[3]。

2 软土地基处理在建筑工程的应用

2.1 水泥搅拌桩的应用

深厚软土地基的处理难度较大，因此水泥混凝土搅拌桩更适合此类地基。为了获得准确合理的水泥搅拌桩技术参数，采用试桩试验方法用于验证相关材料配合比的合理性以及水泥搅拌桩施工技术的数据准确性，如材料的搅拌时间、强度和顺序。在建造搅拌桩之前，需要在现场做好充足的施工准备，尤其是要根据软土地基的特点针对性地提前做好准备工作。在建筑工程施工现场应结合实际情况和技术条件，根据低地基的实际情况做填平处理，避免进行回填。首先，确定水泥搅拌桩的位置，根据提前设计的方案将水泥搅拌桩进行固定，然后在现场安装其他施工中需要配合的机械。在确定桩体深度的基础上，进行喷浆、搅拌、提升等施工，进而保证搅拌桩硬化的质量效果[3]。其次，完成水泥搅拌桩施工之后还需要进行相应的检查，确保质量过关，并分析地基处理的影响，进而避免受到外部因素的影响。水泥搅拌桩应用的效果会直接影响软土地基的承载力和硬度。

2.2 砂垫层的应用

施工砂垫层时，一般情况下需要对软土部分进行换填。在正式施工前，应研究软土地基的特性，然后选择填料，从而提高软土地基的处理质量。当填料供应不足时，应及时加以补充，不可偷工减料，要充分填实以确保填充的强度。应用砂垫层时，砂垫层的高度应均匀，分离时应先深后浅，逐一分离。铺设砂垫层的过程中，首先对砂垫层处的接缝进行处理，保证砂垫层的表面密实性较好。其次，砂垫层要有一定的厚度，如果砂垫层的厚度不合理，会因为承载力不足而影响软土地基质量[4]。最后，对于砂垫层厚度不一的情况，要选择使用合理的处理技术，保证砂垫层的整体厚度一致，如果厚度不相等，会因为后期施工对软土地基产生影响。砂垫层的优点是设计简单，所需的专用设备数量较少，操作方便灵活。在实际的软土地基处理过程中，砂垫层法主要用于以下情况：①地基高度不超过极限高度的2倍。②软土表面通常不含硬结壳，硬结壳的渗透系数较低。③软土层厚度不大。④可对软土层的两面同时进行排石工作。如果存在砾石原料颗粒不均匀的情况，则按照标准的规定进行施工。

2.3 石灰搅拌桩的应用

为了更有效地加固软土地基，还可以采用石灰搅拌桩的方法，因为石灰料可以充分吸收地基中的水分，降低地基中土壤的含水量，加快地基的凝结速度。当地基中的水分被充分吸干之后，就可以设置并且安装搅拌桩，使软土的性能更稳定。要根据软土地基建设的相关指标选择搅拌桩型号，为了有效地保护软土地基，可以加入细石灰搅拌。同时，要避免原料堆积，影响搅拌效果。此外，应根据软土地基的范围确定石灰搅拌桩的位置。石灰搅拌桩的常见设置方法是三角分布，这有助于吸收水分，提升加固效果[5]。石灰的配比应与软土地基的性能相结合来进行分析，因此应提前使用专用机械设备来计算搅拌桩的参数。

2.4 地基注浆法

由于软土地基的结构不具有稳定性，内部比较松散，因此可以通过对其进行注浆来达到固化的目的，使水泥、其他混合料能与软土地基充分结合。地基注浆法通常基于两种作用形式进行施工：①水泥注浆法，就是在水泥中加入水和其他混合物使之呈现出泥浆的状态，然后注入软土地基，在高压下，浆液可以有效地穿透软土孔，进而控制软土地基的含水量，硬化软土地基，使涂层更紧实，从而提高建筑工程的稳定性。②硅化灌浆法，用于处理软土基底的浆液的主要成分是硅酸钠，硅酸钠的凝结性能较好，在注入硅酸钠溶液后，基质会发生凝聚反应，从而提高软土的强度，使其承重能力增强。

2.5 土工合成材料法

土工合成材料主要是通过人工的方法将各种聚合材料进行混合，以达到实际工程建设的目的。土工合成材料法与其他建设方法不同，其他建设方法所涉及的建设类型较为单一，而土工合成方法涉及保护、排水、过滤等一体的能力，可以有效地保障地基建设质量。在土工合成材料方法的实际应用中，首先移除软土地基的表层，然后将土工合成材料通过铺设层与土壤充分接触，其原理是增大接触面的摩擦力，从而结合加固材料显著提高软土强度和抗变形能力。在对软土地基进行处理的过程应用该方法，可以保证施工过程的科学性和合理性，能将土工合成材料的优势充分发挥出来，满足建筑工程基础结构的质量要求。

2.6 土工编织物强化技术

该软基处理技术适用于浅层软基的处理施工，其处理原理为：将土工编织物铺设于地基底部，利用地基的自重作用，使土工编织物受到拉应力并产生抗滑力矩，以此提高地基稳定性，实现软基处理目的。该技术具体施工要点为：①沿地基纵向方向在道路两边挖设排水沟，并确保其横向基面形成2%～2.5%的坡度，同时，淤泥层基面进行清理和平整处理。②在平整的拱面上，沿地基一侧以人工滚放摊铺的方式逐渐铺展土工编织物，此过程应注意土工编织物的平整度，不得出现皱折现象。③铺设过程中，必须保证两块土工编织物的搭接宽度≥300mm，并利用聚丙烯线缝合牢固。④土工编织物平铺于淤泥层上后，应确保编织物四周超出淤泥层的宽度在2～2.5m，利用重物将宽出部分压于排水沟内。⑤土工编织物铺设完毕后，应立即进行地基修筑施工，以免编织物受到长时间日光曝晒。地基修筑过程中，应先铺填一层厚度为400～500mm、含泥量≤5%的中粗砂砂层。为避免土工编织物受到破坏，应采用人工运进和摊平方式急性施工，并做好层厚控制工作。

2.7 预应力管桩技术

预应力管桩技术在建筑工程中的应用可以有效解决软土地基的问题。预应力管桩技术的应用原理是将预应力管桩埋入软土地基中，有效提高地基的承载力。在建筑工程工程施工中，施工人员应首先确定软土地基的位置，以保证软基施工的科学性和准确性，防止软基加固处理不到位的情况。确定软土地基的位置后，需要进行测量，以准确定位桩沉位置，增强软土地基处理效果。最后，根据实测数据进行打桩施工，将相应的预应力管桩置于软土地基中，有效加固软土地基。在选择预应力管桩时，施工人员不仅要考虑实际的施工环境，还要熟悉地基的特点，从而保证加固效果。打桩施工完成后，需要在该位置设置标志牌，以避免损坏加固区域。

2.8 高真空击密法

处理软土地基高真空击密法是软土地基处理中的一项新技术，具有排水率高、压实固结快的优点。其主要原理是通过多次高真空压实形成排水压差，并结合多次适当的可变压实，降低土壤含水量，提高压实度、承载力，减小不均匀沉降。高真空击密法具有以下优点：①与传统的软土地基处理方法相比，高真空击密法的成本更低。②施工周期短，比常规处理方法缩短50%～60%的时间。③通过应用不同夯实能量控制质量，合理控制地基承载力。④建筑过程比较环保。采用高真空击密法处理软土地基时，不需要添加任何添加剂，不会产生泥浆和其他废物。

2.9 换填地基法

在建筑工程施工中，基础要有足够的强度。如果工程场地的土层是软土地基，则这种土层不能承受建筑工程施工带来的巨大物理压力。因此，需要采取相应的措施提高建筑工程软土地基的承载力。置换地基法是提高建筑工程软土地基强度的重要方法。该方法的核心技术是用新土代替原土层中的土，以提高工程场地的土强度。然而，在实际操作中，由于软土地基厚度大，换填时将面临大量的土方工程。首先应先开挖建筑工程软土地基中的软土，然后用灰土、粗砂等强性能土代替，将被替换的土体进一步压实，形成一个新的牢固的力层，以保证建筑工程的软土地基能再次形成良好的耐压层，降低建筑工程软土地基沉降的概率，提高建筑工程的稳定性和安全性。

2.10 粉煤灰碎石桩加固技术

粉煤灰碎石桩（CFG 桩）加固技术，指的是按照特定比例将砂、碎石、水泥等材料均匀拌制后，将混合料与软基土壤进行充分拌和并形成结构稳定、强度较大的桩体，以此达到提高基础承载力的软基处理技术手段。该技术最大加固深度可达25m，具有桩体强度高、施工速度快、便于质量控制、软基处理效果出色等应用优势，适用于正常固结的素填土及承载力小于80kPa的淤泥质土的施工处理。该技术应用过程中，应注意以下技术要点：①若需要填筑基础底层与顶面，则在加固施工前，需要对目标区域进行一定时间以上沉降观测，并结合观测结果对目标区域的实际沉降情况进行科学评估。②应优先选用静压法进行褥垫层铺设施工，若基础底层含水量较小，可采用动力夯实法施工。③钻孔作业过程中，应遵循“先慢后快”的原则，科学控制钻头行进速度，以此保证钻头行进路线精准，钻杆不出现明显晃动。④施工过程中应及时清理钻泥，一方面，有助于减轻钻机运行负荷，提高施工效率；另一方面，有助于提高施工观察清晰度，确保第一时间发现施工中存在的问题。⑤CFG 桩灌注施工完毕后的2h 内，严禁任何机械设备经过施工区域，以免在桩身未形成良好强度的情况下对桩头或桩体造成破坏。⑥为准确判断是否出现断桩情况，施工过程中应结合施工场地标高和桩顶标高进行实时测量[6]。

2.11 排水固结技术

针对土质较好但含水量较大的软基，可通过表层排水法排除软基地表水，有效降低其表层部分的含水量，达到表层加固的软基处理目的。该处理方法应用过程中应注意以下要点：①排水沟槽的设计与布置应尽可能利用地形自然坡度进行排水。②应避免四周挖方部位的渗透水、地表水浸入填土。③填土沉降要注意坡度的变化。④排水沟槽尺寸应符合相关规范标准及实际施工需求，并确保宽度在0.5m 左右，深度在0.5～1.0m。⑤应在条件允许的情况下尽可能加密沟槽的设置间隔，以此增强沟槽排水能力。此外，横向盲沟布置间距应控制在10～15m，纵向盲沟应沿道路纵向或中央纵向设置，沟内设有多孔排水管时，必须要加设优质过滤层[7]。

3 结语

在建筑工程项目中，要想在软土地基的处理中取得良好的成效，关键是要掌握建筑地基的具体情况，科学运用好其相关处理方法，修改软土地基的原始特征，并为建筑工程结构的稳固性提供保障。企业必须充分掌握好相关处理技术的关键点，并有效运用各类技术措施，从而让建筑工程能够有一个稳固的地基。