陈玉昶

摘 要：软土地基广泛分布于我国沿海内陆地区，由于软土具有孔隙比大、含水率高、强度低和渗透性小等特点，无法直接作为建筑的地基，所以需要进行地基处理，而且当前随着建筑物的规模越来越大，对变形和沉降的要求也越来越高，所以软土地基处理成为我们需要认真对待的问题，当前对软土地基处理的方式有很多，文章以排水固结法和挤密砂桩法为研究对象，研究这两种软土地基处理方法的施工工艺以及我们该如何做好质量控制工作。

关键词：软土地基；地基处理；质量检验

中图分类号：TU471.8 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）17-0169-02

虽然当前由于行业特点不同，目前对软土也有没完全统一的定义，但是总体上具有相同的物理力学性质，如强度低、压缩性高、渗透系数小、孔隙比大等特点，如果将软土直接作为建筑的基础往往都会产生沉降。对软土地基进行处理的目的主要也就是为了提高土体的抗剪强度、降低土体的压缩性、消除土体的沉陷性，地基处理除了可以运用于新建工程外，还可以运用于已建工程的加固处理。

1 软土地基常用的处理方法

1.1 换土垫层法

换土垫层法是指将地基土层中的软弱部分或具有特殊性质的部分用砂、碎石或其它强度大的材料进行替换，然后将这些替换材料分层压实作为垫层从而完成对软土地基的处理，换土垫层法一般用于膨胀土和湿陷性黄土地基的处理。但是换土垫层法由于工程造价较高，所以一般只在浅层地基处理时使用。

1.2 排水固结法

排水固结法是指通过降低地下水位、预压和电渗的方式使软土地基进行排水固结，增大地基的承载力，降低地基载荷后的沉降量和不均匀沉降。预压法是排水固结常用的方法，在采用预压法进行排水固结时关键是排水通道的设置，例如设立灌注砂井或塑料排水板等。

1.3 挤密砂桩法

拥挤砂桩法是指通过机械、振动等方式在软土地基中成孔，然后将砂挤入土中，然后对这个砂柱进行加固，根据施工方法不同可以分为挤密砂桩和振密砂桩，其原理都是让砂成桩过程中使周边砂层变得密实，从而使整个地基的承载力上升，挤密砂桩法常用于松散砂土地基的处理。

1.4 拌入法

拌入法是指在軟土地基中加入适当的固化材料进行拌合固化处理，常见的拌入材料有水泥浆和石灰，在软土地基中拌入这些固化材料后，固化材料与周边土体组成复合地基，使地基的承载力提高。从拌入法的施工效果来看，拌入法对欠固结充填土、软弱粘性土和松散沙砾石的处理效果较好。

1.5 灌浆法

灌浆法是指通过一定的压力将具有胶结作用的浆液灌入土层中，使浆液能够深入土层中的裂缝中，由于浆液具有一定的压力，所以浆液除了能填充缝隙外还能对土体产生挤密的效果，最终达到加固的效果。灌浆法的处理效果主要受浆液性能影响，一般用于对湿陷性黄土、沙砾石和饱和粘性土地基的处理。

1.6 加筋法

加筋法是指在地基中加入一定的土工材料，这些土工材料具有强度高、变形小、老化慢的特点，由于土工材料在受力时具有较大的伸长率，土工材料与地基土组成加筋土垫层，具有较高的承载力，同时还有排水的效果，使地基的强度进一步增强。

2 排水固结法施工工艺及质量检测

2.1 排水固结法的施工工序

从多年的施工经验来看，我们用排水固结法进行软土地基处理时可以分为6步：一是设置好水平排水垫层；二是设置好竖向排水体；三是做好观测设备的埋设工作；四是进行预压工作；五是检验好预压效果；六是对排水工程进行检验，如果排水效果达不到设计要求，则需要对设计方案进行修改。

2.2 排水固结法施工工艺

对于塑料排水板的施工，目前排水固结法大多采用砂井的方式，但是由于塑料排水具有性能好、施工高效、工程造价低和施工方便等特点，目前在国内的使用情况越来越广泛。

从材料上来看，塑料排水板主要由板芯和滤膜组成，板芯的材料大多为聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等材料，滤膜一般为土工布，但是塑料排水板普遍存在排水板包裹不严，出现针眼或板芯滤膜脱离的情况。近年来国内已经开发出板芯与滤膜一体的排水板，建议采用这种一体化塑料排水板。

从施工机械来看，目前很少有专门针对塑料排水板施工的机械设备，施工单位会根据自身的施工条件和施工特点进行机械改装，从外型上来看，主要分为三类：一是履带式，打设深度可达30 m，加载方式可以分为静压和振动两种；二是门架式插板机，打设深度在25 m左右，加载方式以振动式为主；三是由挖掘机改造而成，这种施工方式最大的优势在于方便灵活且施工时不需要供电。

从施工方法来看，打设排水板时都会使用套管。如果采用静压式施工，其施工原理是利用液压力将套管打入土中，然后利用链条拉力将套管拔出。如果采用振动式施工，其施工原理是利用激振力将套管打入土中，然后利用卷扬机将套管拔出。

从施工工艺来看，由于我国在塑料排水板施工上具有多年的经验，施工工艺还是比较成熟，具体施工工艺流程如下：

①做好施工准备，调试插板机，判断其工作性能是否良好；

在需要加固区域布置塑料排水板打设板位，并用排水板芯或

②它物体插入砂垫层对点位进行标记；

③对插板机进行定位，控制好打入点位误差；

④将套管垂直打入设计标高，打入过程中需要控制好垂直度偏差；

⑤将套管拔出并切割排水板；

⑥重复上述过程对下一个点位进行施工；

⑦完成所有点位的排水管施工后，施工单位以及监理单位都需要进行检查。

2.3 做好排水固结施工质量控制的措施

一是做好板材控制，施工中如果发现部分板材破损的情况，应当切除这些损坏的部分。

二是做好深度控制，一般我们会在插板机架上用红漆对打设深度处进行标记，当红漆标记处到达地面时就代表打入设计深度。

三是做好垂直度控制，保证打设过程中导管机架始终与水平面保持垂直即可，我们可以在插板机导管机架两侧设置线垂来保证其垂直度。

四是做好板位控制，板位控制的关键在于做好放线工作，放桩的排数需要参考导管到履带之间的距离。

五是做好回带控制，在进行上拔套管施工时很容易出现排水板回带的情况，如果回带长度不超过50 cm，则我们可以进行下一个点位的施工，如果回带长度超过50 cm，那么需要在点位附近进行补打，另外对于整个排水板点位施工回带长度超过 50 cm的点位不得超过所有点位的5%。

3 挤密砂桩法施工工艺及质量检测

3.1 挤密砂桩法的施工工序

根据施工方法來看，挤密砂桩法可以分为冲击式和振动式，冲击式施工是先将桩管打入土中，然后进行填砂和捣实工作，最后以贯入度来衡量成桩捣实效果，如果土层较密实，那么施工过程中需要装砂和冲击的次数就较少，同时砂桩需要的直径也较小，如果土层较松软，那么施工过程中就需要增大桩径和装砂量。振动式打桩是指利用震动力将钢管打入设计深度，钢管下端需要有桩靴且桩靴在重力作用下桩靴会脱落，这样才能保证形成桩孔后砂能够顺利到达桩孔中，在施工过程中可能会存在砂桩中断或缩颈的情况，此时对打桩工程需要进行补救，常见的补救措施有提高振动频率和分段投砂提管。

3.2 如何做好挤密砂桩法施工的质量控制

一是做好桩位控制，施工前要做好场地平整工作，用具有标识性的物体将桩位的位置进行表示，桩位的偏差不得大于5 cm。

二是做好桩管垂直度控制，和排水固结法一样，挤密砂桩法也会采用吊线锤的方式来控制桩管的垂直度，将桩管的倾斜度控制在1.5%即可。

三是做好灌砂量控制，每个桩位的灌砂量都会有其设计值，施工过程中需要保证实际灌砂量不得低于设计值的95%。

四是做好提管速度控制，提管速度与提管钢丝绳的根数和绳速有关，所以我们在组装装机时需要经过计算来判定需要使用钢丝绳根数。

以1.5 m/min的提管速度为例，一般我们会将卷扬机的绳速控制在15 m/min左右，此时钢丝绳根数需要8～10根。

3.3 挤密砂桩法施工过程中的注意事项

一是要注意砂料质量，砂料以中粗砂为宜，含泥量不得超过3%。

二是要做好打桩顺序的规划，从路基中部出发向两侧采用间隔跳打的顺序施工可以减少施工对土体的影响。

三是要注意堵管预防，发生堵管后会使桩体不连续，特别是当软土地基存在流塑态土层时，如果提管后没有及时用砂料进行回填，那么这些流塑态土体就会流入灌桩孔内产生缩孔现象，使得桩体的排水效果低于预期。

四是做好桩管回带清淤工作，桩管回带产生的淤泥可能会堵住砂桩口从而影响砂桩的排水效果，所以在打桩结束后需要有专人进行清淤处理，使桩顶能够完全露出。

4 结 语

通过多年的工程实践经验来看，目前我国在软土地基处理上已经取得了诸多成果，但是还是需要进一步的做好技术革新和组织管理这方面工作。本文以排水固结法和挤密砂桩法这两种常见的软土地基处理方法作为研究对象，发现当前软土地基处理方法中还有很多值得我们关注的细节问题，而这些细节问题往往对地基处理效果影响较大，在做好这些细节问题的基础上将更多的新材料和新技术运用于软土地基处理上，这样才能使软土地基处理的技术越来越成熟，处理的效果也越来越好。

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