软土地基换填加固施工技术

软土地基换填加固施工技术

刘东学

江苏汇锦建设工程有限公司

摘要：软土俗称淤泥质土,包括淤泥、泥炭、冲填土、杂填土等。地基中沉积年代和成因类型不同的软土,会对工程性质造成较大的差别性,这类型地基的流变幅度大、强度低、不均匀、透水性差、压缩性高,将会对建筑工程施工带来不利的影响。软土地基的沉降量通常高达10～100cm,加上沉降时间长,特别是对于沿海地区的地质情况,软土厚度严重影响固结的速度。这样地基在沉降过程中会出现不均匀情况,引起地基上部的结构和荷载差异化,导致地基不均匀沉降。这种软土地基,通常在公路和铁路施工碰到,如果发生地质事故,后果将不堪设想。

关键词：软土地基；换填加固；施工技术

1加固软土地基处理的必要性?

目前国内部分地区处理软土地基技术研究水平有了很大的提高，也取得一定的成就。但从总体的规模研究看来,软土地基的加固处理技术仍然存在一定的问题:?

①软土地基加固处理过程中涉及到大量的土力学理论数据,这些数据简单直观,能够体现工程的实际情况,具有文字理论难以体现其优越性。但目前关于数值计算技术尚未全面在实际工程中得到广泛应用。?

②目前关于软土地基的案例研究,大部分以成功案例分析为主,对于失败的案例,缺少对加固处理过程中遇到问题的分析,与前者形成鲜明的反差,如果软土地基加固处理的过程中遇到类似的问题,将没有办法及时拿出行之有效的解决办法。?

③软土地基效果的检测技术有待发展,目前所采用的设计理论和施工方法难以全面胜任质量的检验工作,费力费时,而且价格高,在实际工作中实施的实例也很少。④软土地基的处理方案的决策分析仅凭认为经验的选取,并未全面结合软土地基的处理研究现状。?

2建筑软土地基换填加固技术?

建筑物地基加固处理的方式多种，在施工实践中要根据工程的实际情况选择合适的处理方法。当软土地基的持力层承压能力低于上部荷载对地基的最低要求时,通常采用换土法进行地基的加固处理，这中加固方法可以取得良好的效果。换填地基加固法的加固原理是：先将地基基础底层下的软弱土层挖去，挖掘深度要根据地基的荷载来计算，不宜过浅，否则起不到加固的效果。基层底土挖去后，以另一种材料换填，一般换填的材料压缩性较低、强度较高、不易被侵蚀等特点。由于这种地基加固方式具有许多优点，被广泛的应用于现代工程地基加固之中。另外，这类地基加固方法主要应用于较小工程的地基加固，具有造价较低、工期短、便于就地取材等特点。以下对建筑软土地基换填加固技术进行简要分析。?

2．1灰土地基加固工艺?

灰土地基加固技术是指以灰土作为地基换填的填料对地基进行加固。此方式是将基础底面的软弱土层挖去，置换成最佳含水量的一定比例的石灰与土，通过充分的拌和，然后分层回填，逐层夯实。由于该种加固方法的工程量较大，考虑到工程的施工效率，该方法主要适用于中小工程，一般加固的深度在1-4m厚的湿陷性黄土、软弱土、杂填土等。由于加固的地基具有良好的防渗性，因此该方式还可以用作结构的辅助防渗层，灰土换填加固技术的施工工艺如下：?

①施工工艺流程，即检验土料和石灰粉的质量。并过筛、灰土拌和、槽底清理、分层铺灰土、夯打密实。?

②对土料进行检查。合格的土料是保证工程质量的基础，对于土料的质量和种类要求符合相关质量规定，严禁不合格产品入场，通过合格检查后，对土料进行分别过筛。?

③严格控制灰土的配合比。不同的配合比对地基加固的性质有着重要影响，其中在配置的时候要注意采用体积比而不应采用质量比。除了有特殊要求的配比按其要求配比外，通常情下应以2：8或3：7的体积比进行配置。基础垫层灰土要经过严格处理，要过标准斗。?

④灰土施工时，要适当好控制含水量，不宜过大也不宜过小，否则会影响施工的质量。在工地现场含水量通常采用手试的检测方法，用手将灰土握成紧团，两指轻捏即碎为宜：若土料水分过大或不足时．应做晾干或洒水等相应的处理。?

⑤对灰土进行摊铺时要逐层进行，每层的摊铺厚度不宜过厚亦不宜过薄，要适当。灰土铺摊厚度计算，根据不同的施工方法来确定。?

⑥夯打密实，这是在前段施工的基础上进行的重要施工步骤。其施工质量的好坏对整个地基的承载力具有决定的作用。夯压的次数根据现场试验确定或干土质量密度，按照设计的进行。压实时一般不少于三遍，采用人工打夯的，应本着行行相接、夯夯相接、纵横交叉的原则进行。?

⑦灰土回填，应根据规范的规定进行环刀取样，每层夯(压)实后，测出灰土的质量密度。达到设计要求时。在本层灰土压实完毕后，才能开始进行上一层灰土的铺摊。?

2．2粉煤灰地基?

粉煤灰是火力发电厂的工业废料，有良好的物理力学性能，用它作为处理软弱土层的换填材料，已在许多地区得到应用。可用于做各种软弱土层换填地基的处理，以及做大面积地坪的垫层等。采用粉煤灰换填地基的施工工艺方法要点如下：?

①铺设前,应清除地基土垃圾，排除表面积水，平整场地并用压路机预压2遍，使之密实。?

②垫层应分层铺设与碾压,铺设厚度用机械夯为200-300mm，夯完后厚度为150200mm；对于小面积基坑(槽)垫层，可用人工分层摊铺,用平板振动器或蛙式打夯机进行振(夯)实，往复压实，由两侧或四侧向中间进行，夯实不少于3遍。?

③铺设的粉煤灰含水量应控制在最优含水量范围内：如含水量过大时,需摊铺晾干后再碾压。粉煤灰铺设后，应于当天压完：如压实时含水量过小,呈现松散状态,则应洒水湿润再压实。?

④夯实或碾压时,橡皮土”现象．应暂时停如出现“止压实。可采取将垫层开槽、翻松、晾晒或换灰等办法处理。?

⑤每层铺完经检测合格后，应及时铺筑上层。以防干燥、松散、起尘、污染环境．并应严禁车辆在其上行驶；全部粉煤灰垫层铺设完经验收合格后，应及时进行浇筑混凝土垫层，以防日晒、雨淋破坏。?

2.3砂和砂石地基(垫层)?

砂和砂石地基(垫层)是采用砂或砂砾石(碎石)混合物，经分层夯(压)实，作为地基的持力层，提高基础下部地基强度，并通过垫层的压力扩散作用。降低地基的压应力。减少变形量。采用砂和砂石换填地基(垫层)的施工工艺方法要点如下:?

①施工工艺流程。即检验砂石质量、分层铺筑砂石、洒水、夯实或碾压、找平验收。?

②对级配砂石进行技术鉴定。如是人工级配砂石，应将砂石拌和均匀，其质量均应达到设计要求或规范的规定。?

③铺筑砂石应分层进行。铺筑砂石的每层厚度，一般为15O-200mm,不宜超过300mm，分层厚度可用样桩控制，视不同条件，可选用夯实或压实的方法，大面积的砂石垫层，铺筑厚度可达350mm，宜采用压路机碾压。砂和砂石地基底面宜铺设在同一标高上。?

④铺筑级配砂石在夯实碾压前。应根据其干湿程度和气候条件,适当地洒水以保持砂石的最佳含水量，一般为8％～12％。?

⑤夯实或碾压的遍数。应由现场试验确定，用水夯或蛙式打夯机时，应保持落距为400～500mm，要一夯压半夯，行行相接，全面夯实，一般不少于3遍。采用压路机往复碾压，一般碾压不少于4遍。其轮距搭接不小于500mm,边缘和转角处应用人工或蛙式打夯机补夯密实。?

3结语?

地基稳定是房屋建筑安全的基础，地基处理方法有很多种，在实际应用中，必须充分考虑土层的特性、地质条件、周围建筑环境等因素，选择适当的方法，才能很好的处理建筑物的不均匀沉降等，取得良好的效果。

参考文献:

【1】娄炎：垂直排水通道对真空排水预压加固效果的影响.公路2003?

【2】公路工程施工监理质量控制技术手册.