软土地基处理方法综述

SHANXI ARCHITECTURE

山 西建筑

Vol.43No.4Feb. 2017

• 67 •

•岩土工程•地基基础.

文章编号：1009-6825 (2017) 04-0067-02

软土地基处理方法综述

孟祥欣

(沈阳市公路规划设计院，辽宁沈阳

110005)

摘要:介绍了软土地基的概念与类型，分析了软土地基施工中应注意的问题，并阐述了换土垫层法、强夯法、深层挤密法等常用 软土地基处理方法的适用条件及优缺点,有利于提高软土地基的处理质量和效率。

关键词：软土地基,强夯法，换土垫层法,承载力

中图分类号TU447

:

文献标识码

:A

软土地基的处理是地基建设中非常重要的环节，如果对其处 理不当，将会直接影响到工程的质量、减缓工程进度、降低工程的 安全性能。因此，加强对软土地基处理的重视，提高软土地基稳 定性，科学、安全的施工，才能保证工程施工的顺利进行。

2)软土地基施工时的相关事项。在软土地基施工过程中，应 严格按照软土地基的施工工序进行施工，并做好安全防护工作; 另外，要根据规划建设级别及工程用途，多方面比选建设方案，选 择性价比最高的方案进行软土地基的处理并开始施工。在我国， 不同的工程建筑以实际用途划分，有着不同要求、标准与级别。 例如在进行国家级的施工建设时，需要制定较高等级、质量的施 工标准，相对应的软土地基的处理，就需要高质量的完成;若是小 型施工建设，则要考虑造价与质量的关系，选择性价比最高的方 案进行软土地基的处理。

表1软土的分类

种类淤泥与 淤泥质土

具体介绍

天然孔隙比e>1.0的土

1

软土地基的概念及分类

软土地基一般是指土层软弱、承载力低，压缩性高的土层，具

有低透水、沉降快、高压缩、低强度、不均匀等特点[1]。其中，低透 水主要是指软土地基中某些淤泥质土透水性较差，其渗透系数一 般在1 X1E6 cm/S~l X1E8 cm/S之间；高压缩与低强度相对，由 于软土地基的特性，一般情况下，正常固结的软土层压缩系数约 为0.5 MPa ~ 1.5 MPa,压缩指数约为0.35 ~ 0.75[2];而不均匀是 指软土地基中多种土质有着不同的强度、硬度、密度等，再加上工 程施工中土基受力不同，造成了软土地基的不均匀特性。

软土地基的特点使得工程建设中容易出现崩裂、塌陷，甚至 倒塌等安全隐患，这对工程施工的顺利进行造成了很大的影响。 因此，当工程施工中遇见软土地基时,要及时妥当进行处理。如 遇到低透水情况时，由于土层在荷载作用下固结速度很慢，大量 水分难以排出，所以在施工过程中，采用排水固结的方式将水排 出，加强软土地基的稳定性。

这些软土地基的组成成分大致分为淤泥质土、砂质土及有机 质土。其中，淤泥质土等是第四纪后期在滨海、湖泊、三角洲等地 质环境下沉积形成的，富含水分，难以承受过大的压力;而砂质土

1 <

e > 1. 5

e<1.5

淤泥淤泥质土

有机质含量tru，一般为1〇% < 莓 10% < Wu^25%弱泥炭质土60%，颜色呈深灰或黑色，有腥臭味，能

泥炭与泥

看到未完全分解的植物结构，浸水体 25% < Wu^40%中泥炭质土

炭M土

胀，易崩解，有植物残渣浮于水中，干缩

40% < Wu^60%强泥炭质土现象明显冲填土

泥砂夹大量水分冲填到江河两岸而形成的沉积土称为冲填土。冲填

土是否为软弱土主要取决于颗粒组成、排水固结条件和均匀性。如以 粘粒含量为主属于强度较低和压缩性较高的欠固结土

由于组成物质杂乱，分布极不均匀，结构松散，具有强度低、压缩性高、 均匀性差及浸水湿陷性的特征

杂填土

3) 软土地基的施工量。软土地基的施工量，简而言之，就是

工作量。在软土地基施工过程中，要充分考虑其工作量大小，然 后根据不同大小的工作量，选择合适的方案进行地基处理，使得

2

一般较为松散，土质疏松，强度极低;有机质土中常含有大颗粒， 工程高效率施工。比如说在一般比较大型的工程施工中,如果遇

这使得土质压缩性高，不均匀。具体软土分类见表1。见了软土地基，就不太适合采用换填法进行施工，因为换填法需

软土地基施工中应注意的问题

1)做好施工前准备工作。在软土地基施工前，要提前做好准

要大量的劳动力进行土基的挖掘与填埋，这样不仅会直接增加工 程的造价，还有可能延长工程的施工工期。

4) 软土地基的施工工期。在软土地基施工过程中，还要考虑 软土地基处理时的工期问题，要使得软土地基加固时间与整个工 程的建造时间相配合，选择合适的软土地基处理方案，确保在规定

备工作，其中包括检修施工设备、清理施工现场、检查施工材料等 等，这些准备工作的完成，可以使得施工设备工作正常，在有利于 施工顺利进行的情况下，保证了施工质量。

The structure design of a hospital in Taiyuan

(Shanxi Architectural Design Institute, Taiyuan 030013 , China)Abstract: Combining with the design scheme for the integral structure of some hospital in Taiyuan, the paper proves the foundation treatment effect of the project, analyzes the temperature stress, and calculates the seismic performance of the structure according to the elastic plastic time history, so as to ensure the structural safety of the hospital.

Key words： hospital, structural scheme, temperature stress, elastic-plastic time history analysis

收稿日期=2016-11-20

作者简介:孟祥欣（1974-),男，高级工程师

Kong Peng

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第43卷第4期2 0 1 7年2月

山西建筑

的工期内，高质量完成软土地基的处理工作。

5)软土地基的施工环境。在软土地基施工过程中，应当对周 围的施工环境有一定的了解，根据不同的施工环境、等级和标准, 因地制宜，选择适合该地区的软土地基处理方法，从而高质量完成 对软土地基的处理[3]。

建设中的有灌浆法、硅化加固法和深层搅拌法。灌浆法是指用木 质素类、石灰石等化学材料对软土地基进行填充、灌浆，利用气压、 电化学原理使其发生化学反应，从而对软土地基进行加固，保证软 土地基提高承载力。这种方法一般适用于淤泥质粘性土或者淤泥 质粉土。硅化加固法主要是将硅酸钠和氯化钙反应所得到的胶状 凝聚物添加到软土地基中，这种物质会粘合周围的软土组织从而

3

常见软土地基处理方法

1)

加强软土强度，提高软土地基的硬度，满足工程施工的设计要求。

换土垫层法。换土垫层法是指将原先的软弱不良土层全部

深层搅拌法原理与灌浆法相类似，但是所用到的材料为水泥或石

挖除，换填成土质较好,压缩性低的散体材料，进行碾压或夯实，作

灰。将这些材料作为固化剂掺人软土地基中，通过深层搅拌机使

为持力层承载来自上部的压力。然后使用砂、碎石、粉煤灰、干渣、

其与周围的软土组织充分搅拌，形成水泥土桩或者水泥土块体，从

土（灰土、二灰）等材料回填作垫层，提高持力层的承载能力，减小

而提高软土地基的承载力[7]。深层搅拌法与灌浆法相比，一般适

垫层下天然土层的承受压力，从而减小地基沉降量。其中砂垫层

用于淤泥质土或含水量较高、承载力低的软粘土层。

在施工时要严格注意水分，控制含水率，采用分层铺筑、压实的方

7) 土工合成材料。土工合成材料（土工聚合物）一般是指土

法。这种换土垫层法一般适用于对浅层软土地基和低洼区的处

工中所用到的合成纤维材料的总称，在建筑施工中，最常用到的有

理，也可用于基坑面积宽大和开挖土方量较大的回填土方工程。

土工格栅、土工薄膜、土工织物等[4]。在使用中人们发现土工合成 2) 深层挤密法。深层挤密法主要是把一些软土较厚的地基采

材料在排水、分隔、反滤、加筋等方面有着较为明显的优点，概括来

用挤密桩的方法将其挤密的过程，挤密桩的实际操作也较为简便，

讲就是将土工织物填埋在软土地基中，织物不仅可以将土中的水

首先要将桩管打人软土地基中，使其形成孔口，然后将桩管拔出向

分汇集起来，然后排出土体，还可以作为反滤层，防止出现管涌现

孔口内填满砂或砾石、石灰、灰土、土等材料并捣实。这样做的目

象;除此之外,土工合成材料还可以防止不同粒料层之间相互混

的是为了使粧管内的材料与周围的土层结合形成复合土层，共同

合，若将织物作为加筋材料以适当的方式埋在土中，则能够控制土

作为持力层承载来自上部建筑的压力，这样就可以提高软土地基

体的变形，提高软土地基的稳定性。

的整体承载力，减少地基的沉降量。深层挤密法一般适合于周围

结语或地基本身就有砂砾、砖瓦砾的杂填土，不仅取材方便，材料与周

4

围土层也较容易结合。

3)

的冲击能量，使土体在能量的冲击下发生变化，比如说土体结构发 生破坏或液化、排水固结压密、触变恢复等。这样在强夯法加固深 度内的软土地基会挤密孔隙，提高一定的强度,减少沉降量。

4)

物施加荷载，以静压的方式将土体中的孔隙水逐渐排出，促使软土 地基发生固结变形，以此提高土层的有效应力，增强地基强度，减 少地基的沉降量。有关资料表明，还可以通过设置砂井来改变排 水条件，加速土体固结[4]。

5)

地基作为支撑建筑物的土体，处理技术关乎整个工程的质量 定时，应因地制宜，根据当地的地质条件，工程建设的标准要求，结 合性价比等条件，进行多种处理方案比选，合理选择最经济适合的 软土地基处理方法。重视软土地基的处理，熟悉掌握各种软土地

强夯法。强夯法是指在短时间内对软土地基施加一个巨大 和寿命，软土地基作为地基中较难处理的一类，在进行处理方案制

堆载预压法。堆载预压法是指在饱和的软土地基上堆叠重 基处理方法的机理和适用范围会大大节省施工时间。

参考文献：

[1] 黄熙龄，滕延京，王铁宏，等.建筑地基基础设计规范[M].北

京：中国建筑工业出版社,2002.

[2] 冯是明，邹福华.水利工程施工中软土地基处理技术[J].水

高压旋喷法。高压旋喷法是一种特殊的地基处理方式，其 科学与工程技术,2013(2) :39-40.

人民交通出版社， 关键是需要一个带有特殊喷嘴的注浆管。具体操作方法是先将这 [3] 冯守中.公路软基处理新技术[M].北京：种注浆管喷射钻进软土地基的预定深度，然后利用高压泥浆泵，高 速喷射冲切软土地基，促使泥浆与土体相混合，最后经过凝结硬化 后可以形成均匀且高强度的加固体。这种方法一般适用于标准贯 人击数较小的砂性土或粘性土以及不含瓦砾的回填土[5]。

6)

2008.

[4] 简小娥•关于几种软土地基的处理方法[J].科技创新与应

用，2013(8) =169-170.

[5] 黄永亮.浅析近年软土地基处理工艺现状及发展[J].科技

化学固结法。如果上述软土地基的处理方法都无法增加地 咨讯,2009(8) :23-25.

叶书麟•地基处理与托换技术[M]•北京：中国建筑工业出版 基的承载力或者不适用于当地的地质环境时，就需要考虑化学固 [6] 结法。顾名思义，化学固结法就是采用一定的化学材料或化学反 应对软土地基进行填充改造，促使软土层固结，降低土层压缩性, 提高地基的承载能力[6]。化学固结法多种多样，最常应用在工程

社，1992:515-518.

[7] 文海家，严春风，汪东云.吹填软土的工程特性研究[J].重

庆建筑大学学报,1999,21(2) :1-3.

Application of soft ground treatment methods

(Highway Planning and Design Institute of Shenyang f Shenyang 110005 , China)Abstract ： The thesis introduces the soft soil foundation concepts and types, analyzes matters needing attention in soft soil foundation construction, describes application conditions and merits and defects of common soft soil foundation treatment methods, such as soil-replacing cushion method, dy­namic compaction method and deep compaction method, which will be good for improving soft soil foundation processing quality and efficiency. Key words： soft soil foundation, dynamic compaction method, soil-replacing cushion method, bearing capacity

Meng Xiangxin