狄海珊

摘要：文章首先对软土地基的特性及其危害进行简要分析，随后对软土地基常用的处理方法进行介绍，在此基础上，以某鐵路房建工程为例，对软土地基的施工技术方案进行论述。期望通过本文的研究能够为同类工程提供借鉴参考。

关键词：铁路房建；软土地基；施工技术

铁路是较为重要的基础设施，其速度快慢、是否便捷和舒适，标志着一个国家的发达程度。房屋建筑是铁路工程建设中不可或缺的组成部分，由于铁路里程较长，常常需要在不同的地区设置房屋建筑，从而使得部分房屋建筑不得不在软土地基上进行建设。为确保房屋建筑结构的整体稳定性，在建设施工前，需要结合软土地基的性质，编制合理可行的施工技术方案，并采取有效的措施，对软土地基进行处理，以此来提升软土地基的承载能力。借此，本文就铁路房建工程软土地基的施工技术方案展开研究。

一、软土地基的特性及其危害

（一）软土的特性

所谓的软土地基具体是指地基土体当中天然含水量较高，抗剪强度较低，孔隙比相对较大的细粒土。在我国软土地基十分常见，很多工程项目在建设过程中，都有可能遇到软土地基，大体上可将软土地基的特性归纳为以下几个方面：

1、压缩性高。基本上所有软土的孔隙比都超过1，并且土体内部的含水量相对较大，而软土本身的容重却比较小，由此使得软土当中常常会存在大量的微生物，并且一些腐殖质以及可燃性气体也容易混入到软土内，这样一来导致软土的压缩性非常高，即使经过长时间的自然沉积，也很难达到稳定的效果。相关研究结果表明，软土的塑性限值越大，其压缩性也就越高。

2、透水性低。软土的透水性非常低，垂直面基本上不会透水，由此给排水固结带来了一定的困难，如果在其上进行建筑施工，则会导致建筑结构的沉降时间大幅度延长，同时，在增加荷载的初期阶段，还可能产生出相对较高的孔隙水压力，这样一来会对地基的整体强度造成极其严重的影响。

3、流变性。这是软土特有的一种性质，土体的变形会随着时间而增长，其前提条件是在荷载持续的作用下，土体的流变性会使其长期强度比瞬时的强度小很多，由此会对结构的整体稳定性产生巨大的影响。

（二）软土的危害

由于软土地基的性质较为特殊，如果在其上进行房屋建筑施工，则可能会给建筑带来如下危害：其一，影响建筑结构的稳定性。因软土地基本身的强度不够，当所承受的荷载达到一定程度时，地基的局部甚至整体均有可能出现损坏的现象。其二，影响使用。上部结构本身具有一定的重量，同时在附加荷载的前提条件下，会造成地基变形，此时则会影响到建筑的正常使用。如果超出规定的不均匀沉降时，必然会造成开裂。

二、软土地基常用的处理方法

因为软土地基本身所具备的各种性质，使得无法在其上直接进行房屋建筑建设施工，所以，需要采取有效的方法和技术措施，对软土地基进行加固处理，以此来提升地基的承载力。对软土地基进行加固处理，可以达到改善地基特性的目的，可用于软土地基处理的方法种类较多，不同的方法均有着不同的适用条件，换言之，每种软土地基处理方法都是按照软土的某种特性而被提出的，因此，在对软土地基进行处理时，方法的选择至关重要，如果选择的方法不适用，那么很难达到预期的处理效果。目前，在工程中应用较为广泛，并且对软土地基处理效果较好的方法有以下几种：

（一）土体置换法

这是软土地基处理中应用最为广泛的一种处理方法，置换就是将不适宜工程建设的软弱土地，以其他的材料进行替换，从而提高地基局部或是整体的稳定性，经过置换后的地基可形成双层或是复合地基，这样一来，地基的承载能力将会在原有的基础上获得大幅度提升，沉降问题会随之减少或消除。虽然置换法能够软土地基进行有效的处理，但通过对大量工程的研究分析后发现，当软土的性质为粘贴土时，以下两种置换法不适用，一种是振冲置换法，另一种是碎石桩法。这是因为通过这两种方法对粘土地基进行处理后，会使沉降有所增大，不仅如此，处理后的地基承载能力提升的并不是很多，无法达到预期的处理目的。

（二）排水固结法

软土地基具有加大的含水量，通过排水固结法，可以有效降低地基土体的含水量，从而减小土体的孔隙比，增强其抗剪强度，由此可使地基本身的承载能力获得大幅度提升，工后的沉降问题也会随之得到有效解决。在软土地基处理中，排水固结法的应用也比较广泛，这主要因为大部分软土的含水量都超过限值，所以必须进行排水，使土体固结。目前，在工程中比较常用的排水固结法有以下几种：加载预压、挖设砂井、塑料排水板等等。除此之外，也可借助地基土体进行排水，如真空预压法、电渗法等。

（三）化学固化法

以灌入的方式，将各种化学加固材料，注入软土地基当中，使化学材料与软土之间相混合，从而形成一种具有复合性质的土体，由此可以达到加固软土地基的目的，大幅度提升地基的承载能力。在软土地基处理过程中，比较常用的化学固化法有以下几种：深层搅拌法、劈裂灌浆法、高压喷射等。

（四）土体密实法

软土具有比较疏松的特性，这是因为软土的孔隙比较大所决定的，相关研究结果表明，越疏松的土体，承载能力就越低，密实的土体承载力较高。土体密实法具体是指采用振动、挤压等方法，使土体达到密实的程度，在减少沉降的同时，增强承载力。软土地基处理中，较为常用的密实法有以下几种：原位压实、强夯处理、振冲、挤密桩以及灰土桩等等。需要特别指出的一点是，应用该方法对软土地基进行处理时，必须考虑其适用性。

（五）植筋加固法

该方法又被称之为加筋法，具体是指在将一些模量较大且强度较高的筋材设置到地基当中，借此来增强地基本身的承载能力，从而达到减少基础沉降的目的。植筋加固法使用的筋材以钢筋混凝土居多，除此之外，土工合成材料也可以作为筋材。目前，在软土地基处理中，较为常见的植筋加固法有以下几种：锚固法、土钉墙、CFG桩等等。

三、铁路房建工程软土地基的施工技术方案

为便于本文研究，下面以某铁路的房建工程实例为依托，对软土地基的施工技术方案进行论述。该工程的总建筑面积约为2.57万m²，共分为两期进行建设，主要建筑物包括候车室、售票处、综合办公楼等。

（一）工程地质及水文条件

由现场实地勘察可知，本工程所在的位置原本是一条古河道沉积区，本次地质勘探的揭露深度为65.3m，由勘探结果可知，场地内的地基土体主要为饱和粘性土、粉质土和砂土，各层之间的分布相对稳定。

1、土层分布情况及其特点。①一层为填土，土质以粘性土为主，其中含有大量的杂志，如建筑垃圾、植物根颈等等，土质的均匀性相对较差。

②二层为粘土，局部位置处夹杂粉质土，土质从上向下呈现为逐渐变软的趋势。

③三层为淤泥质粉质粘土，其特点是压缩性较高，并且土体本身较为松软，其中含大量的有机质，呈现出流塑状态。

④四层为淤泥质粘土，其中夹杂少量的粉质土，局部位置处夹有淤泥质粉质粘土。

⑤五层土体的性质较为复杂，具体情况如下：五层中的最上层为粘土，其下为粉质粘土，再下为粘质粉土，其中最上层的粘土呈现出现流塑一软塑状的性质，压缩性相对较高，这是因为该层土体当中含有大量的有机质和半腐烂性植物；粉质粘土中除了含有腐烂的植物外，还含有大量的钙质结核及云母，并且夹杂少量粉砂，土质本身的均匀性较差；粘质粉土呈现出的状态为稍密一中密，压缩性中等，土质的均匀性一般。

2、水文条件。通过对现场进行实地勘探后得知，地下水主要为潜水和承压水，由于本工程中的房屋建筑高度并不是很大，所以基坑开挖的深度较浅，承压水的埋深较深，所以并不会对施工造成影响。潜水与地表之间的距离在0.3-1.5m左右，因潜水与降雨有着极为密切的关联，而工程所在地夏季时的降雨量较大，从而使得水位呈现出季节性变化的态势。

（二）地基处理方案的确定

在本工程施工场地内的地基土层中，三层、四层和五层的最上层土质较为软弱，并且厚度相对较大，土体当中的含水量较高，孔隙比大，属于比较典型的饱和软弱土层，也是施工中需要进行处理的具体对象。由于本工程的工期比较紧张，为在规定的期限内完工，因此，为使地基沉降能够在加载预压期内完成，避免上部建筑投用后出现过大的沉降现象，并在现有的基础上提高土体的抗剪强度，达到增强地基承载力和稳定性的目的，经过研究后，决定采取如下地基处理方案：通过技术经济性比选之后，并结合工程场地的特点，最终决定选用排水固结法，对场地内的软土地基进行加固处理。在对加载方式进行选择时，真空预压法虽然在速度上要与堆土预压快，但由于本工程施工场地的地质条件相对比较复杂，加之夏季时，雨水量较大，所以真空预压法并不适用。在打设深度及间距相同的前提下，袋装砂井的速度要比塑料排水板的速度慢一些，所以综合考虑各方面因素后，采用塑料排水板+堆载预压的方式对软土地基进行加固处理。为提高堆载预压的效果，加载分为两级进行，第一级为2.0m，第二级为1.5m。

（三）软土地基施工技术要点

1、塑料排水板。①施工方法。在对塑料排水板进行正式施工前，应当由专业的技术人员，对施工中使用的所有设备进行全面地检查和维护，作业人员应当相关的施工规范及图纸进行熟悉，并对施工现场进行勘察，了解作业环境。为便于排水板的存放，应当搭建临时仓库；将插板机移动到指定位置后，安装排水板桩靴，随后便可开始对排水板进行施打，设备操作人员在打设排水板的过程中，应当对插板机桩靴的落地定位进行控制；将套管以垂直的方式进行下插，垂直度的最大允许偏差为1.5%；插好之后，应当对排水板进行切割处理，使其在砂垫层顶面以上外露的长度控制达到20-30cm。一个位置的排水板打设好以后，将插板机移动到下个位置重复上述操作。

②质控措施。在塑料排水板施工中，质量控制至关重要，具体可从如下几个方面着手：其一，对排水板的质量进行控制。为使塑料排水板的施工质量得到有效保障，不得在工程中使用质量不合格的排水板，也不可对排水板进行接长处理。其二，控制插入深度。本工程中采用的是振动式插板机，为对插入深度进行有效控制，可待导管打设至设计深度时，用红色的油漆在导管外露的部位底部做好标记。其三，回带控制。在对插板套管进行上拔的过程中，作业人员应当认真观察是否存在回带的情况，如果回带的长度在50cm以上时，那么必须在该插入位置的附近重新补打一根。通常在土质较为软弱的部位，比较容易出现排水板回带的情况，对此在施工中应当进行有效地控制。需要特别注意的是，在对排水板进行施打的过程中，不得出现断裂的情况，如果发现排水板断裂，必须采取措施进行补救，最便捷的方法是在插入点的附近进行补插。

2、土方回填。在對土方进行回填压实前，为使相关的施工参数科学合理，可按照以往同类型的工程经验，对相关的机械设备进行进行选用，同时将填料级配试验确定的数值作为主要参数，同时试验的方法，对参数进行优化调整。可采用分层回填、分层压实的方法进行土方回填施工，必须保证压实系数及具体的范围与设计要求相符后，方可对上层进行填筑。为确保土方回填的整体质量，使用的填料中不得存在杂质。

3、堆载预压。在进行堆载预压施工前，应当对材料进行合理选择，由于部分材料不可用于堆载回填，如木材等容易腐烂的材料以及液限在80以上的粘土等；在进行堆筑时，应当设置一定的排水坡度，同时，为避免堆料被雨水冲刷，应当采取素土包边的保护措施；为有效防止堆筑时出现较大的沉降现象，必须保证加载的均匀性；在堆筑过程中，为确保质量合格，要对进行严格控制，既不宜过快也不应当过慢，应当保持速度适中，如果遇到雨天应当停止作业，防止造成土体局部失稳的情况；为避免堆土对周边环境造成污染，应当采取相应的处置措施；堆载预压完毕后，应当进行监测，采用信息化的施工方式，做好堆土施工中及工后的监测，具体的监测项目应当包括如下内容：对地表的沉降情况进行定期监测、对孔隙水压力进行实时监测、对分层沉降情况及侧向位移情况进行监测。通过监测所得的动态数据，对施工进行指导。

（四）施工注意事项

采用塑料排水板对软土地基进行处理的过程中，应当对如下事项加以注意：在施工顺序方面，必须先施作砂垫层，然后再进行塑料排水板施工，这样做的主要目的是将排水板放在砂垫层后施工，可使板头插入垫层的内部，从而便于两者连接成为一个整体，进而形成良好的排水通道。如果先对塑料排水板进行施工，那么在施工砂垫层的过程中，板头极有可能被压入到地表土体当中，由此会影响两者的完整性。此外，在对监测仪器进行布置时，必须在排水板全部完成后，以免排水板施工时，损坏监测设备。为加快施工速度，砂垫层铺设好以后，应当及时对监测设备进行布置。

结语综上所述，在铁路房建工程建设施工的过程中，不可避免地会遇到软土地基，在软土上进行房屋建筑施工前，必须采取合理可行的方法和技术措施，对软土地基进行加固处理。目前，可用于软土地基处理的施工技术相对较多，每种技术都有自身的适用条件。故此，在选择软土地基处理技术时，应当结合工程特点，选取最适宜的方法，以此来提高处理效果，增强地基的承载能力，保证上部房屋建筑的结构稳定性。