浅谈软弱土地基的处理方法

　　【摘要】工程建设经常遇到软弱地基。软弱地基黄土在我国分布较广，承载力低。根据黄土特性分析了黄土湿陷性原因，结合工程实际阐述了软弱黄土地基的处理方法。　　【关键词】黄土；地基处理；方法　　【中图分类号】TE94 【文献标识码】A 【文章编号】1672—5158（2012）08—0175-01　　软弱黄土就是大孔土。在我国分布很广。软弱黄土泛指饱和的结构不稳定的黄色土，在自重压力或自重压力与附加压力作用下，受水浸湿后，土的结构迅速破坏，发生显着下沉的现象。它的这种特性，会对结构物带来不同程度的危害，使结构物基础大幅度沉降、折裂、倾斜，严重影响工程安全和使用。　　1.湿陷性原因分析　　软弱黄土在形成过程中，因气候干燥，有大量碳酸钙等盐类在土粒表面析出，沉淀成胶结物使土颗间牢固联结，阻止土骨架在自重作用下被压密。因而会有孔隙比大于1且肉眼可见的大孔结构。在干燥状态下，它具有垂直方向分布的小管道而有较高强度和较少压缩性，几乎能保持竖直的边坡。被水浸湿后，填充在土粒间的碳酸盐类等被溶解，土体结构迅速破坏。土粒在自重作用下向大孔中滑动，出现显著的附加下沉现象，即湿陷。可见，孔隙比高且有相当多可溶盐是湿陷的内因；水和压力是湿陷的外因。如果设计、施工或使用不当，由于湿陷条件（外因）造成建筑开裂、倾斜和倒塌等事故也经常发生。　　2.软弱黄土地基的处理方法存在问题及对策　　软弱黄土地基处理的方法很多，在不同的地区，根据不同的地基土质和不同的结构物，地基处理应选用不同的处理方法。在勘察阶段，经过现场取样，以试验数据进行分析，判定属于自重软弱黄土还是非自重软弱黄土，以及软弱黄土层的厚度、湿陷等级、类别后，通过经济分析比较，综合考虑工艺环境、工期等诸多方面的因素。最后选择一个最合适的地基处理方法，经过优化设计后，确保满足处理后的地基具有足够的承载力和变形条件的要求。所采用的有垫层法、强夯法、灰土桩挤密法、深层搅拌桩法、振冲碎石桩法等。　　2.1 垫层法　　2.1.1 垫层法将基底以下湿陷性土层全部挖除或挖至预计的深度，然后以灰土或素土及级配良好的砂砾或碎石分层回填夯实。垫层厚度一般为1.0～3.0m。它消除了垫层范围内的湿陷性，减轻或避免了地基因附加压力产生的湿陷，可以使地基的自重湿陷表现不出来。这种方法施工简易，效果显着，是一种常用的地基浅层处理或部分湿陷性处理方法，经这种方法处理的灰土垫层的地基承载力可达到300KPa（素土垫层可达200KPa）且有良好的均匀性。　　2.1.2 施工中存在问题及对策：垫层处理方法差的主要原因，由于垫层的厚、宽均未达到建筑对地基的要求，所以仍会发生较大沉陷。　　（1）地基土的含水量，对于含水量较大，或曾局部基坑进水者，要采取相应的措施（如凉晒等），严格控制灰土（或素土）的最佳含水量，对接近最佳含水量时，宁小勿大，偏大时土体强度则显着下降，变形明显增大。　　（2）垫层处理的宽度要达到规范要求，使碾压设备能充分碾压到位，还使形成的垫层压实度产生差异。　　（3）严把质量关，施工中碾压分层的厚度不宜大于30cm，并逐层检测压实度，达到设计规范要求。　　2.2 强夯法　　2.2.1 强夯法亦称动力固结法，通过重锤的自由落下，对土体进行强力夯实，以提高其强度，降低其压缩陛，该法设备简单，原理直观，适用广泛，特别是对非饱和土加固效果显着。这种方法加固地基速度快，效果好，投资省，是当前最经济简便的地基加固方法之一。　　2.2.2 施工中存在的问题及对策　　（1）首先在设计阶段，应考虑软弱黄土处于哪一种类别、等级，以及场地等因素，因为强夯的夯击能量，夯点布置，夯击深度，夯击次数和遍数等因场地而异，土的含水量、孔隙比及夯击的单位面积夯击能对软弱黄土的强夯有效加固深度起着重要的作用。在经过试夯后确定出设计参数，确定施工设计方案，因此不经试夯确定施工参数往往会给工程造成后患。　　（2）由于强夯影响深度内土的含水量差异，会导致局部处理效果不佳，对于此种情况必须采取土的增湿或减湿措施，以免出现橡皮土情况。如有此种情况，应立即停止夯击，当凉晒一定时间后，在夯击坑内加入碎石类的粗骨料，继续夯击。　　（3）施工中在控制关键工序上严把质量关，因为一份设计提供后，锤重、落距、夯点布置等是没有随意性的，而唯一可能被人为改变的是夯击次数，因在试夯时根据最后夯击的沉降量来确定夯击次数的，当别的参数已确定后，它就成为影响处理的唯一因素，所以施工中应以它为质量控制的关键工序管理点。　　（4）强夯结束后，检测的重点是判定它的有效加固深度是否达到设计要求，因为有效加固深度的第一标准应是消除湿陷性，也就是以δs　　2.3 换基法　　2.3.1 若软弱换土地基埋深较浅（埋深小于5mm），且厚度小于3m。可采用承载力高的砂性土或其他满足要求的地基土将其换掉。以保证地基承载力要求。　　2.3.2 施工中对策　　按照设计图纸，根据地看资料，将基础范围内的软弱黄土、沉陷变形大、承载力低的土挖去，用满足要求、变形小的土回填夯实。保证建筑物整体沉陷均匀稳定，满足建筑物的地基承载力要求。　　3.结语　　上述几种软弱黄土地基的处理方法，近年来在基础处理中被广泛使用，都取得了良好的效果。随着科学技术的迅速发展，对新型材料的研究使用，对软弱黄土地基的处理方法越来越多，也有了一定的施工经验。在近十几年开始采用的有孔内深层强夯法CFG（水泥粉煤灰碎石桩）法、夯坑置换法、压力灌浆法等，都不失为好方法。但不管是采用那种方法，只要有严密的质量控制手段，都可能经济而有效地获得期望的效果。