王士宏

一、前言

软土地基一般由滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的细粒土组成，具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点，这种地基的承载力较小，一般不超过50kN/m2，且容易变形、不稳定，对建筑物的结构极易造成破坏。

二、软土地基的处理方法及在治淮工程中的应用

1.地基换土法

当地基软土层厚度较薄时，可采用将软土层开挖移除，换填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土等方法，对地基进行处理。鉴于换砂不利于防渗，且工程造价较高，一般应就地取材，以换填泥土为宜，价格便宜，施工比较简单。换填的泥土应满足规定的物理力学指标，要有较好的压实性，以形成良好的持力层，从而改变地基的力学特性，提高地基的承载力和稳定性。换土施工时，还要注意基坑边坡的稳定，防止滑坡，并保证填土质量，填料要分层夯实。如在河南石漫滩水库工程附属设施工程的建设中，地基土是膨胀土，土性遇水膨胀、失水收缩开裂，具有不稳定性，对基础及工程上部结构均产生不利影响。后将地基土挖除，换填砂子，工程建成后运用至今，情况良好。

2.堤身自重挤淤法

治淮工程中有很多堤防工程。在堤防工程的施工中，堤基处常遇到一些水塘或洼地，其底部是流塑状的淤泥或淤泥质土，在对这类地基进行处理时，常采用堤身自重挤淤法。该方法是通过逐步填土加高堤身，利用堤身的自重将处于流塑态的淤泥或淤泥质土向外挤出，并在堤身自重的作用下，使下部土中的孔隙水压力充分消散并增加有效应力，从而提高地基的承载能力。在挤淤过程中，为了防止产生不均匀沉陷，施工时应放缓堤坡，减慢堤身填筑速度，分期加高。这种方法减少了堤基清淤处理环节，加快了施工进度，节省了工程投资。如在淮河干流蚌埠段右岸堤防加固及淮北大堤加固工程的堤防加固部分，有一些地方就采用了挤淤法处理堤基，取得了很好的效果。

3.桩基处理法

当地基淤土层较厚，难以大面积进行深处理时，可采用打桩的办法对地基进行加固处理。根据地基的情况不同，采取的桩基础类型也不同。目前工程中较多采用的桩基类型有水泥土搅拌桩、钢筋混凝土预制桩和灌注桩等。

（1）水泥搅拌桩。利用水泥等材料作为固化剂，通过搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌，由固化剂和软土间所产生的一系列物理和化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥加固土，从而提高软土地基的承载能力，减小沉降量，提高边坡的稳定性等。如在怀洪新河天井湖引河闸的基础处理及淮河蚌埠闸扩建工程的基坑边坡支护中，都是采用了水泥土搅拌桩进行处理，取得了良好的效果。

（2）钢筋混凝土预制桩。包括钢筋混凝土桩和预应力管桩，是在预制构件加工厂预制，经过养护达到设计强度后，运至施工现场，用打桩机打入土中，然后在桩的顶部浇筑承台梁（板）基础，从而大大提高地基的承载力。钢筋混凝土预制桩具有制作简便、强度高、钢度大、可制成各种截面形状等特点，而且投资省，质量有保证，施工速度快，因此被广泛地采用。如治淮工程中的一些附属建筑物、管理设施等工程的基础处理，就是采用了这种方法处理，效果良好。

（3）钢筋混凝土灌注桩，是直接在桩位上用机械成孔或人工挖孔，在孔内安放钢筋、灌注混凝土而成型的桩，桩头可直接深入到坚硬的基岩上作为持力层。灌注桩按成孔方法分为钻孔灌注桩、沉管灌注桩、干作业钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩等。灌注桩具有不受地层变化限制，不需要接桩和截桩，适应能力强，受力相对较稳，抗压抗拔，振动小、噪声小等特点。由于其既不存在挤土负面效应，又具有穿越各种硬夹层、嵌岩和进入各类硬持力层的能力，桩的几何尺寸和单桩的承载力可以根据需要调整等优点，因此使用范围很大，尤其适合高重建筑物的基础处理。如淮河防汛调度实施工程的基础处理，设计原采用人工挖孔桩基础，施工中发现地下水位较高，水量较多，采取边抽水边挖孔的方式无法进行施工，后改为钻孔灌注桩基础进行施工，工程建成后运用情况良好。

4.排水固结法

排水固结法是对天然地基进行加载预压，使土体完成固结沉降，从而提高地基土强度的地基加固方法，是解决淤泥或淤泥质土地基沉降和稳定问题的一种有效措施。该法由排水系统和加压系统两部分组成，是在排水系统和加压系统的相互配合作用下，使地基土中的孔隙水排出，增加有效应力达到硬化固结的目的。排水系统是在地基中设置排水体，利用地层本身的透水性由排水体集中排水的结构体系，根据排水体的不同又分为砂井排水和塑料排水带排水两种形式。排水固结法的基本做法是：先将加固范围内的植被和表土清除，上铺砂垫层，然后竖向做砂井或垂直下插塑料排水板，砂垫层中横向布置排水管，用以改善加固地基的排水条件；再在砂垫层上铺设密封膜，用真空泵将密封膜以内的地基气压抽至80kPa以上，通过真空泵加压排水，使地基加速沉降固结，以提高地基的承载力。如安徽省霍邱县临淮岗姜家湖排涝站的地基处理，采用了真空泵加压的轻型井点排水处理；怀洪新河新开沱河闸地基处理，采用了真空泵加压的深井排水和井点排水相结合的处理方式，取得了满意的效果，工程运行至今，情况良好。

5.灌浆加固法

灌浆加固法是在原地基上钻孔或打入管桩，通过孔眼及管孔，用一定压力把浆液（加固剂）灌入土层中，通过浆液凝固，把原来松散的土固结为有一定强度的整体，或把土中的裂缝和缝隙堵塞起来，从而达到加固地基、提高地基承载力的一种加固法。灌浆浆液一般有水泥浆、水泥砂浆、粘土水泥浆、粘土浆及各种化学浆材如聚氨酯类、木质素类、硅酸盐类等。灌浆加固一般可分为静压灌浆和高压喷射灌浆两类。静压灌浆可分为填充灌浆、裂缝灌浆、渗透灌浆和挤压灌浆等；高压喷射灌浆可分为旋转喷射灌浆和定向喷射灌浆。如怀洪新河新开沱河闸的基础处理采用定喷灌浆的方式，既加固了闸基，又做了封闭式的闸基防渗墙，运行效果良好。

6.土工合成材料加筋加固法

土工合成材料加筋加固法，是将抗拉能力很强的土工合成材料平铺于地基表面，使土工合成材料与地基形成整体，使地基上部荷载均匀地分散在地基上，当地基可能出现塑性剪切破坏时，土工合成材料可起到阻止破坏面形成或减小破坏发展范围的作用，从而达到提高地基承载力的目的。此外，土工合成材料与地基土之间的相互磨擦还能限制地基土的侧向变形，从而增加地基的整体稳定性。

7.强夯法

强夯法是将一定重量的夯锤起吊到一定的高度，让锤自由落下，对土进行夯实，以起到加固地基的作用。采用该法施工前，首先要根据软土地基的力学特性，进行强夯实验，合理地确定夯锤起吊的高度及夯实遍数等参数，压缩土体孔隙，并且夯点周围产生的裂隙也为孔隙水的出逸提供了方便通道，有利于土的固结，从而提高土的承载能力；夯实后的地基由建筑物荷重所引起的压缩变形也将大为减小。适用于孔隙率较大且含水量在一定范围内的软土地基，如河流冲积层、滨海沉积层，以及黄土、粉土、杂填土等地基。

三、结语

软土地基对工程结构的安全具有极大的危害性，直接影响到工程的安全、质量和使用寿命，如果处理不当，就会造成地基失稳，对工程结构造成严重破坏。建设工程的所在地不同，其地基土的力学特性也不同。在工程建设前期，必须对工程地基进行认真勘察，仔细分析研究地基的力学特性，当遇到软土地基时，要结合当地的实际情况，进行综合分析，采用最合适的方法对地基加以处理，以满足工程对地基强度和稳定性的要求