基于软土地基的施工技术探讨以某工程为例内容摘要地基土对建筑整体质量影响很大，若不能对其进行很好的改造及加固，会给建筑质量安全带来很大的隐患，对不良的地基土一定要进行改造及相应的加固处理。工程实际中应根据相关的施工规范和标准，根据土应力对地基土进行合理、科学的加固及改造处理，保障建筑质量及生命财产安全。本文从软土地基的概念入手，介绍了软土地基的分布、特征和危害，第二部分深入分析和探讨了表层处理法、强夯法、换填法、水泥搅拌法等软土地基常用处理方法，最后以静压管桩技术在房屋建筑中的应用为例，介绍了工程实际中应注意的工艺问题和质量控制点。关键词：软土基；施工；处理1 2．在路堤高度较而地基特别软弱的情况下,周围地基经常发生大的隆起或沉降。这样,在路堤坡脚附近有民房和重要构造物时,应考虑以减小总沉降量且控制剪切变形的方法为主要措施。不能采用这类方法时,应考虑事先对可能受影响的构造物加以保护,否则应考虑以高架构造物代替路堤[3]。2.2 软土地基常用的处理方法2.2.1 表层处理法1．表层排水法表层排水法是在填筑地基之前，先根据地形与土质情况，在地面挖一定深度和宽度的水沟，将地表水排净，同时降低地基表层的含水量，以便改善施工机械作业条件，用透水性良好的砂砾回填水沟后，还可发挥盲沟作用。2．砂垫层法砂垫层法是在软土地基面层铺设一定厚度的砂垫层，为软土层固结所需要的上部排水层，加快地基沉降速度，缩短固结过程。砂垫层法施工简单，不需特殊机具设备，适用于软土层不很厚、或具有双面排水条件的情况，以及软土表面无透水性低的硬壳。砂垫层法应选用级配良好、质地坚硬的中砂、粗砂，并且所选砂石材料，不得含有有机杂质。砂垫层法施工前需要对槽检验，稳定基槽(坑)的边坡，人工级配的砂、石材料，需拌合均匀。3．稳固剂表层处治法稳固剂表层处治法是在软弱的表层地基土中掺入水泥、石灰及土壤离子稳固剂等稳定材料，以改善地基的压缩性和强度特性，提高地基填土的稳定及压实效果。压实与养生是表层处治法的两个关键环节，一定要予以充分的重视。2.2.2 强夯法强夯法又名为动力固结法或动力压实法。它是反复将重锤从高处自由落下来夯击地基，一般落距为 l0m～40m，这样可有效降低地基压缩性，提高地基的强度。强夯法具有设备简单、施工方便、加固效果好、适用土类广、施工期短、节约材料等优点，在软土地基工程中应用较为广泛。强夯法适用于处理碎石土、粘性土、砂土、粉土、素填土和杂填土等地基，由于此方法具有改善抗振动液化的能力和消除土的湿陷性，因此还可处理湿陷性黄土地基和可液化砂土地基等，但对淤泥和淤泥质土地基处理效果不佳，所以遇到此类土质地基时要慎用此法。采用强夯法处理软土地基时，地10 基土的渗透性决定了加固效果，所以必须创造排水通道。强夯施工时，要保证起吊机起吊重锤的能力大于锤重的 3 倍，并且在最佳含水量情况下进行夯实，还要确保锤重力在底面上的单位静压力为 15kPa～20kPa,夯打施工时，一般采用先周边后中间的顺序进行，夯打过程中应及时作好施工记录。夯实工作完成后，清除场地表面松土，拍实整平至设计标高[5]。2.2.3 换填法　换填法又称换土法。所谓换土法是指将路基范围内的软土清除，用稳定性好的土、石回填并压实或夯实。一般采用的是开挖换填天然砂砾,即在一定范围内,把影响地基稳定性的淤泥软土用挖掘机挖除,用天然砂砾进行换置,开挖换填深度在 2m 以内,采用分层填筑、分层压实、分层检测压实度的方法施工。从而改变地基的承载力特性，提高抗变形和稳定能力。在换填过程中，对于换填的天然沙砾中石头的粒径、含量和级配也应充分考虑，最好做试验检测，避免无法压实而引起沉降[6]。按换填材料的不同，将垫层分为砂垫层、砂卵石垫层、碎石垫层、灰土或素土垫层、煤渣垫层、矿渣垫层以及用其它性能稳定、无侵蚀性的材料做的垫层等。 　　换填法适用于浅层地基处理，包括淤泥、淤泥质土、松散素填土、杂填土、已完成自重固结的吹填土等地基处理以及暗塘、暗沟等浅层处理和低洼区域的填筑。换填法还适用于一些地域性特殊土的处理，用于膨胀土地基可消除地基土的胀缩作用，用于湿陷性黄土地基可消除黄土的湿陷性，用于山区地基可用于处理岩面倾斜、破碎、高低差，软硬不匀以及岩溶等，用于季节性冻土地基可消除冻胀力和防止冻胀损坏等。2.2.4 土工合成材料法土工合成材料是以人工合成的聚化物制成的各种用来置于工程结构内部、表面或各种结构层之间的，起到过滤、防渗、排水、加筋和防护等多种功能的一种工程材料。施工时先将基础下一定范围内的软弱土层挖去，并分层铺设筋材和砂石等组成的加筋垫层，筋材料成为抗拉构件，与土产生相互摩擦作用，等效于给土体施加了一个侧压力增量，限制土体的侧向变形，增强土体内部的强度和整体性。当埋设数量和施工方式得当时，这种方法可极大地改善地基承载力。2.2.5 水泥搅拌桩法水泥搅拌桩加固软土地基主要是通过水泥的水化反应及与黏土的化学反应及碳酸11 化作用，形成桩体，并与桩周软土一起形成强度较高的复合地基，从而提高地基承载力。此法适用于处理含水量高、沉积厚度大、和渗透性差的淤泥、淤泥质土、粉土和黏性土等软土地基，具有处理效率高、质量可靠、施工简便等优点。当地基土体中含有碎石、卵石时，会给水泥搅拌桩施工造成困难，所以要慎用，在强度指标较高的地基中采用此法，往往也是不经济的。水泥搅拌桩分为喷浆法(湿法)和喷粉法(干法)两种。通常湿法水泥剂量容易控制，成桩质量可靠，干法难以控制喷粉量，也不易搅拌均匀，所以成桩质量相对较差。但干法采用粉体作固化剂，可充分吸收软土的自由水，对高含水量的软士加固效果显著，国内对于含水量大于 70%的软土地基多采用粉喷桩法处理[8]。在水泥搅拌桩施工前，先要进行试桩，以便确定最合适的施工参数，如水泥浆的配置、搅拌次数、下钻速度、复搅深度 搅拌机提升速度等。施工前还要做好场地整平，对低洼地用粘土回填，清除桩位处的障碍物。在水泥搅拌桩开钻前期，要检查管道中有无堵塞现象，对整个管道用水清洗，将水排尽后继续下钻。具体施工工艺流程为：放样桩位一定位钻机一正循环钻进，达到设计深度一打开高压注浆泵一反循环提钻并喷水泥浆一在重复搅拌同时，喷水泥浆直至设计深度一提钻至地表一结束成桩。2.2.6 静力排水固结法静力排水固结法是对先在地基中设置砂井等竖向排水体，在建筑物建造以前，在场地先行加载预压，或是利用建筑物本身重量分级逐渐加载，排出土体的孔隙水，地基发生沉降，逐渐固结，强度不断提高。排水固结法可有效解决淤泥软粘土地基沉降和稳定问题。排水固结法是由加压系统和排水系统两部分组成。加压系统包括真空法、降低地下水位法、堆载法、电渗法和联合法，加压系统即是起固结作用的荷载，增加地基土的固结压力而使其固结，排水系统有水平排水体(砂垫层)和竖向排水体(包括砂井和塑料排水板等)，排水系统可改变地基原有的排水边界条件，缩短孔隙水的排水距离，加快排水速度[6]。排水固结法加固软土地基，应设置好排水管(板)，确保排水固结的效果。在塑料板施工过程中，应保护好塑料板滤水膜，防止淤泥进人板芯堵塞疏水孔，降低排水效率。塑料板连接要牢固，避免提升时脱开，带出塑料板；严格控制排水板间距与深度，塑料板带上 2m 时应补打，需接长塑料板时，应采用滤水膜内平搭接的方法，以减小板与导管阻力，为保证输水畅通，搭接长度需在 20cm 以上，并有足够的搭接强度，12 打好排水板后的砂垫层上避免机械通过，以防止破坏板头。当填筑基础及上部建筑物时，地下水由于受挤压作用沿塑料排水板上升至砂垫层然后排出，从而提高基底承载力。2.2.7 静压管桩技术静压管桩是一种可靠度较高的桩型，它的桩身是预制的高强混凝土构件，预应力混凝土管桩是一种离心成型的施加预应力的混凝土圆桶体预制桩。目前应用于工业与民用建筑中的是采用先张法预应力工艺和离心成型的方法，制成一种圆桶体混凝土预制构件，运到工地再采用锤击或静压等沉桩方法成桩。管桩常用节长 8～12m，根据需 要 可 制 成 4 ～ 6m 的 短 节 ， 也 可 制 成 l 3 ～ 1 5m 的 长 节 。 直 径 通 常 为300mm、400mm、500mm 和 6OOmm。施工是用全液压式静力压桩机，自动化程度高，影响的因素少，并且桩的承载力与压桩的终压力有一定的相关性，把握好施工中的主要环节，整个静压桩工程的质量是完全可以得到保证的。除了以上几种常用的软土地基加固方法之外，还有振冲置换法、碎石桩挤密加固法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法和高压喷射注浆法等加固处理方法，我们建筑工程人员应掌握各种加固方法的作用原理和施工方法，根据地基土质和建筑物特点来合理选取加固方法，提高建筑地基强度，保证建筑结构的安全。2.3 软土基地的最新发展2.3.1 地基处理机械的发展1. 深层搅拌机由前几年的单轴深层搅拌机和固定双轴搅拌机、浆液喷射和粉体喷射深层搅拌机，到近年来研制成功可变距双轴深层搅拌轴深层搅拌机可以同时使用浆液喷射和粉体喷射的深层搅拌机。2. 高压喷射注浆机械新的高压喷射设备的出现，如井口传动由液压代替机械，改进了气、水、浆液的轴送装置，提高了喷射压力，增加了对地层的冲切搅拌能力：水平旋喷机械的成功应用，使高压喷射注浆法进一步扩大了应用范围。3. 应用于排水固结法的塑料排水带抽带机的出现大大提高工作效率。2.3.2 地基处理材料的发展1. 土工合成材料针剌型土工织物、无纺土工织物，PVC、EP、EVA 等各种新型材料的土工膜，粘土衬垫(GCL)以及塑料排水板的广泛使用带来了良好的经济效益和13 社会效应。2. 灌浆材料无机灌浆材料研究出超细、干磨、湿磨水泥、稳定浆液、膏状浆液等；有机化灌浆材料研究出丙烯酸盐、酸性水玻璃、环氧、聚氯脂等。3 软土地基处理技术在房屋建筑工程中的应用3.1 工程背景资料3.1.1 工程概况某商业大厦建设工程基坑东西长 11Om，南北宽 86m，坑深 10.6m，该商住楼分南北两栋，主楼 28 层，地下 2 层，裙楼地下 2 层。主楼长 64m、宽 l9m，裙楼长21m、宽 16m。主楼基底净压力为 496kPa，天然地基承载力特征值为 l03kPa，天然地基不能满足上部荷载要求，故采用预制静压管桩桩基础方案。静压桩基础有关参数：有效桩长为 l3.55m，桩截面 400×400mm，桩间距为 1.4m，桩顶标高为-14 10．6m，桩底标高为-22.4m，单桩竖向承载力特征值为 83lkN。3.1.2 工程地质条件某商业大厦建设工程施工工地现场主要为全新 Q4底层，按其成因类型、岩性特征及工程地质特性自上而下可分为六个工程地质单元层，具体各层参数见表 3.1。表 3.1 各土层工程地质特性土层 土质 颜色 特点 层厚(m)fak(KPa)第 1 层 杂填土 杂色 以建筑垃圾为主0.5-0.8 　第 2 层 粉土 褐黄色 湿，稍密，土质均匀纯净，砂感较强0.6-3.6 50第 3 层 粉土　湿，稍密，粘粒含量较高，局部夹薄层粉质粘土，场地内该层分布不稳定，部分地段缺失0.3-4.1 75第 4 层 粉质粘土 灰色 可塑软塑，场地内该层分布稳定1.0-2.8 85第 5 层 粘土 灰色 可塑，场地内该层分布稳定1.8-2.5 90第 6 层 细砂 褐黄 中密，密实，场地内该层分布较稳定≥10.0 160通过综合分析以上工程地质条件，天然地基不能满足设计要求。采用桩基成本高，不经济， 因此采用造价较低的复合地基较为合理。由于场地位于市区，受噪音和排污的影响，高压旋喷桩被排除。所以采用静压桩法处理地基为最佳方案。3.2 施工前期准备工作3.2.1 桩机选择必须根据具体工程的地质资料和设计的单桩承载力要求，准确地选择压桩机。应该会同各有关部门合理地选择桩机，尽量采用超载施工。一般情况下，桩机的压桩力应不小于单桩竖向极限承载力标准值的 1.2 倍。3.2.2 放线与定桩位由于放线的准确与否直接影响建筑物的位置是否符合“规划”要求，而桩位的准确与否又直接影响着整个工程的结构，因此，这两个工序的重要性不容忽视。项目技术管理人员应该对已定好的轴线位进行复核，根据建筑物与结构桩位图逐位校核，发现不符合要求的及时纠正。15 3.2.3 桩尖、桩身质量检查对桩尖进行查验、测量，按照管桩有关规范对于桩尖的构造要求和设计图纸要求，对所有到场的桩尖进行测量；对所有到场的管桩进行仔细认真地查验，测量管桩的外径、壁厚、桩身、长度、桩身弯曲度等有关尺寸，并详细记录。由于静压法施工中的夹持力较大，壁厚不够很容易把桩夹碎。对桩身外观质量进行仔细地查验，检查桩身是否粘皮麻面、内外表面是否露筋、表面是否有裂缝、是否断头脱头、桩套箍是否凹陷、表面混凝土是否坍落等情况。3.3 主要施工技术及质量控制点3.3.1 底桩定点由于经验不足或技术水平不高的施工技术人员往往在放底桩时偏离原定的桩位，从而导致成桩的偏位。建议在每个桩位处用石灰或贝灰以原定的桩心为圆心、以该桩的桩径为直径画一个圆圈，压底桩时以此圆圈为准，控制桩不偏离该圆圈，使成桩的偏位尽可能减小。3.3.2 桩身垂直度由于静压管桩桩机驾驶室内一般会悬挂一吊有重锤的绳线，由开机员以此线为准控制桩一个方向的垂直度，因而另一方向的垂直度必须另外控制，方法就是在垂直于桩与此绳线连接的地方设一吊重锤的绳线，以这两条绳线来控制桩的垂直度。3.3.3 接桩及焊缝按桩前应保证上下两节桩的顺直，而且两桩桩心的错位偏差不宜大于 2mm。管桩施工中主要采用焊接接桩法，在焊接前应该把两节桩的端头板用钢刷清刷干净，直至坡口露出金属光泽，而且应该保证上节桩已经垂直后方能焊接。焊接层数不少于 2层，每层焊渣必须清理干净，保证焊缝连续饱满，自然冷却约 8～1Omin，防止高温的焊缝遇水变脆而被压坏。3.4 成桩的质量检测3.4.1 单桩竖向承载力的检测管桩单桩竖向承载力的检测则主要采用静载荷试验或高应变动测法。静载荷试验16 检测方法是桩基承载力检测沿用己久的方法，按现行国家及行业标准规定，静载荷试验一般采用慢速维持荷载法。试打桩与桩基检测均采用静载荷试验的方法，但作用不同。前者是通过测定桩的极限承载力来确定桩的承载力设计值，后者则是通过测定桩的检测加载值来判断桩的承载力是否满足设计要求。3.4.2 成桩质量的检测预应力混凝土管桩的桩身质量检测可以采用低应变动测法。桩身质量的缺陷大致分为两种类型：第一类是结构上的缺陷，例如裂纹、断裂等；第二类是材料性质的变化引起的缺陷，例如混凝土离析，混凝土质量低劣等。主要检测及控制目标为：桩身垂直度允许偏差为 1%、截桩后的桩顶标高允许偏差为 l0mm、配置封口型桩尖的工程桩桩身质量检查，可采用直观法检查，即利用低压电灯泡沉入管桩内腔用灯光照射作检查。3.5 施工安全管理方面必须根据安全管理的有关规定建立健全项目的各有关管理制度，在项目内部落实安全管理责任制，建立考核制度，实施奖罚措施，以及前面己提及的桩机资质及特种作业上岗证等必须齐全。起重臂下严禁站人，重物停在空中时驾驶员不得离开操作室；起重范围不得超过起重性能规定的指标，起重机吊桩进入夹持机构，压桩开始之前，必须在起重机、卷扬机构放松起吊的钢丝绳、吊钩脱离后方可压桩，以免拉断钢丝绳和拉弯起重机吊臂；停止作业时，短履需运行到桩机中间位置，停落在乎整地面上，其余油缸回程缩进。切断电源，操作人员方可离开桩机；施工完毕的桩的桩头上面要加盖，以防行人或杂物等掉陷。17 5 结束语总而言之软土地基有极大的危害性，如果不处理或处理不当，就会造成地基失稳，使构造物沉降过大或不均匀沉降，对构造物造成不同程度的危害。本文以上介绍的只是工地常用的几种处理软土地基的方法，具体施工还要根据工地的实际情况来选用，有时几种方法可以交替或一起使用。此外，静压桩施工与别的基桩施工有所不同，从事静压桩施工的技术人员必须根据施工实况懂得判断静压桩的承载力，施工时应与设计人员密切联系，共同研究施工现场随时可能出现的一些特殊情况，必要时应及时对设计布桩进行调整，所以静压桩规程总则中就强调指出静压桩是一种设计和施工必须密切配合才能顺利完成的桩基础。18 参考文献[1] 赵贵欣, 李伟华. 软土地基处理方法研究[J]. 黑龙江交通科技, 2009,(09):21-23. [2] 曹爽, 赵春雷. 公路软土地基处理的几点体会[J]. 黑龙江交通科技, 2009,(09):9-12. [3] 李数. 软土地基的危害及处理施工技术[J]. 福建建材, 2009,（03）:35-37. [4] 蒋家军. 不良地基土的处理与加固[J]. 中华建设科技, 2010,(02):15-16. [5] 贾丽霞. 强夯处理软土地基施工技术[J]. 山西建筑, 2010,(26):100-101. [6] 张鸽. 浅析软土地基处理方法研究[J]. 广西轻工业, 2009,(11):38-41.[7] 孙振海,莫建兵. 堤防工程软土地基处理的几种措施[J]. 中国科技信息, 2009,(08):219-222. [8] 朱明,范建华. 浅谈软土地基处理方法及施工工艺[J]. 西部探矿工程, 2009,(01) :87-89.[9] 石宝金, 李军涛. 浅析工程中软土地基的处理方法[J]. 黑龙江科技信息, 2009,(30): 162-164.[10] 朱明, 范建华. 浅谈软土地基处理方法及施工工艺[J]. 西部探矿工程, 2009,(01):56-58. 19 目 录内容摘要...........................................................................................................................1引 言................................................................................................................................41 软土地基的概念...........................................................................................................51.1 软土定义及性质...............................................................................................51.2 软土的成因类型及分布...................................................................................51.2.1 软土的成因类型....................................................................................51.2.2 软土的分布............................................................................................51.3 软土的工程地质特征.......................................................................................61.4 软土地基的危害...............................................................................................72 软土地基处理方法.......................................................................................................92.1 选择软土地基处理方法时应考虑的因素.......................................................92.1.1 地基状况................................................................................................92.1.2 地面性质................................................................................................92.1.3 施工条件及周围环境..........................................................................102.2 软土地基常用的处理方法.............................................................................102.2.1 表层处理法..........................................................................................102.2.2 强夯法..................................................................................................102.2.3 换填法..................................................................................................112.2.4 土工合成材料法..................................................................................112.2.5 水泥搅拌桩法......................................................................................122.2.6 静力排水固结法..................................................................................122.2.7 静压管桩技术......................................................................................132.3 软土基地的最新发展.....................................................................................132.3.1 地基处理机械的发展..........................................................................132 20 2.3.2 地基处理材料的发展..........................................................................143 软土地基处理技术在房屋建筑工程中的应用.........................................................153.1 工程背景资料.................................................................................................153.1.1 工程概况..............................................................................................153.1.2 工程地质条件......................................................................................153.2 施工前期准备工作.........................................................................................163.2.1 桩机选择..............................................................................................163.2.2 放线与定桩位......................................................................................163.2.3 桩尖、桩身质量检查..........................................................................163.3 主要施工技术及质量控制点.........................................................................163.3.1 底桩定点..............................................................................................163.3.2 桩身垂直度..........................................................................................163.3.3 接桩及焊缝..........................................................................................173.4 成桩的质量检测.............................................................................................173.4.1 单桩竖向承载力的检测......................................................................173.4.2 成桩质量的检测..................................................................................173.5 施工安全管理方面.........................................................................................175 结束语.........................................................................................................................19参考文献.........................................................................................................................203 引 言随着我国经济的快速发展，建筑业在我国的经济建设中发挥着越来越重要的作用。而建筑基础与地基作为建筑物的一个重要组成部分，也日益被专家，学者及设计，施工人员所重视。基础是位于建筑物最下部的承重构件，是建筑物和地基之间的连接体。承重建筑物的全部荷载，把建筑物垂直方向传来的荷载传给地基。在对建筑物地基与基础设计时，在保证基础本身具有足够的强度和刚度外，还要考虑实际工程地质条件及地基的强度、稳定性及变形的要求。由于我国国土面积广阔，软土分布广泛，尤其是东部沿海一带分布大量软土。在地基处理中经常由于对软土的特性认识不足，或是选择处理方法不当，技术控制不严，那么结构和基础在施工过程中就会出现地基失稳，并会产生较大的沉降和不均匀沉降，以及较大的延续长久的工后沉降。为了能够使地基与基础设计更趋合理，更加安全，必须对软土地基进行处理。软土地基处理系指针对在软土地基上建造工业与民用建筑，进行基坑开挖，隧道掘进等工程或作业时可能产生的种种问题，诸如沉降、承载力、基坑边坡的稳定、隧道开挖面的稳定、坑底隆起、涌水和流砂等，采取适当的措施，加以处理来改善地基条件，达到地基加固的目的。软土地基处理是在工程建设过程中经常要面临的问题，大致有表层处理法、强夯法、换填法、土工合成材料法、水泥搅拌桩法、静力排水固结法、静压管桩技术等一些方法。本文从软土地基的概念入手，介绍了软土地基的分布、特征和危害，第二部分深入分析和探讨了表层处理法、强夯法、换填法、水泥搅拌法等软土地基常用处理方法，最后以静压管桩技术在房屋建筑中的应用为例，介绍了工程实际中应注意的工艺问题和质量控制点。4 1 软土地基的概念1.1 软土定义及性质软土地基是指土体中含水率超过 3O%的淤泥、淤泥质土和部分充填土、杂填土及其它高压缩性土体，该类土体一般存在于滨海、湖沼 谷地以及河滩附近，其天然含水量高、孔隙比大、压缩性高以及抗剪强度低等特点。软土一般是指在静水和缓慢流水环境中沉积，以黏粒为主并伴有微生物作用的近代沉积物。一般而言，软土是指近代水下沉积的饱和粘性土，是淤泥、淤泥质粘土、淤泥质粉土、泥炭、泥炭质土等一类土体的简称，广泛分布在我国沿海内陆平原或山间盆地。不同地域软土的成因、结构和形态各不相同，但都具有基本相同的物理力学特征：天然含水量高、天然孔隙比大、渗透系数小、压缩性高、强度低，可呈灵敏性结构。具体该如何定义软土，各行业部门如建筑、铁路、公路、港工等，根据行业特点和习惯，给出的定义或判定条件不尽相同。总而言之，工程界通常口语称呼的软土指天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、承载力低的土。我国建设部规定凡符合以下三项特征即为软土：1．外观以灰色为主的细粘土；2．天然含水量大于或等于液限；3．天然孔隙比大于或等于 1.O0。1.2 软土的成因类型及分布1.2.1 软土的成因类型软土的成因类型有滨海相、湖沼相、谷地及河滩冲洪积相沉积几种，以滨海、湖沼沉积为主，其沉积时代主要为第四系更新统和全新统(即 Q3、Q4)两个时代，根据杭嘉湖地区第四系标准剖面，杭州湾一带历史上有三次海侵活动，海侵时潮水带来淤泥，退潮后就地沉积下来，因此杭嘉湖一带就有三层海相软土，分别为 Q3 1、Q3 2、Q4 2三层。其中以 Q4 2层软土厚度最大，分布最广。1.2.2 软土的分布我国软土主要分布在东部沿海一带，浙江的软土主要也分布在沿海地区。浙江海岸线比较长，因此软土分布广泛。沿海大通道的浙江段(沪杭甬高速公路、甬台温高速公路)主要修筑在软土地基上，其软土路基长度和软土厚度为全国之最。5 我国软土主要分布在下列省市：辽宁的大连；山东烟台和青岛；天津市；江苏的无锡、苏州、南通；上海市；浙江的嘉兴、杭州、宁波、温州；福建的福州、厦门；广东的汕头、广州、深圳及香港、澳门等省市。浙江软土主要分布在以下地区：杭嘉湖平原；宁、绍平原；台州及温州平原地区。1.3 软土的工程地质特征淤泥质软土的主要特征是：天然含水量高，孔隙比大，压缩性高，强度低，渗透系数小。因此，具有下列工程地质特征：1．压缩性高软土的孔隙比大，具有高压缩性的特点。软土的压缩系数 al-2一般在 O.5MPa-1～2.0MPa-1之间，最大可达 4.5MPa-1。如其他条件相同，则软土的液限愈大，压缩性也愈大。2．透水性低 软土的透水性很低，因此软土固结需要相当长的时间，对地基排水固结不利，反映在建筑物沉降延续时间长，同时，在加载初期，地基中常出现较高的孔隙水压力，影响地基的强度。3．抗剪强度低软土的抗剪强度很低，并与排水固结程度密切相关，在不排水剪切时，软土的内摩擦角接近于零，抗剪强度主要由内聚力决定，而内聚力值一般小于 20kPa。经排水固结后，软土的抗剪强度便能提高，但由于其透水性差，当应力改变时，孔隙水渗出过程相当缓慢，因此抗剪强度的增长也很缓慢。4．具触变性软土具有絮凝结构，是结构性沉积物，具有触变性。当其结构未被破坏时，具有一定的结构强度，但一经扰动，土的结构强度便被破坏。软土中含亲水性矿物(如蒙脱石)多时，结构性强，其触变性较显著。5．不均匀性由于沉积环境的变化，粘性土层中常局部夹有厚薄不等的粉土使水平和垂直分布上有所差异，作为建筑物地基则易产生差异沉降。6．具流变性软土具有流变性，其中包括蠕变特性、流动特性、应力松弛特性和长期强度特性。蠕变特性是指在荷载不变的情况下变形随时间发展的特性；流动特性是土的变形速率随应力变化的特性；应力松弛特性是在恒定的变形条件下应力随时间减小的特性；长6 期强度特性是指土体在长期荷载作用下土的强度随时间变化的特性。1.4 软土地基的危害软土地基的性质因地而异， 因层而异，不可预见性大。在设计、施工过程中，稍有疏忽就会出现质量事故，常见的事故有：1．勘察设计不详细或不准确， 导致对应该作软基处理的地段未作处理设计，此类工例不少。2．已知是软土地基，但是未做好软土地基处理，造成路堤失稳或危及线外建筑物。工例有：某大桥引道由于高填土引起线外土地隆起，民房受损。路基难以稳定，只好增加桥梁长度，建成后一段时间，仍然出现锥坡不均匀下沉，又做了处理，现已改建新桥。3．虽然作了软土地基处理，但是措施不力，施工不当造成路堤失稳。例如，某桥引道虽然软土采用砂井结合分级加裁预压处理，路堤填土高度 7m，南岸砂井施工完成后，仅填土到 2.5m 高(第一级加载)时就发生破坏，北岸在第三级填土完成时发生破坏。填土完成也发生破坏。经开挖分析，原因是地质资料不准确，填土速度过快，后加的反压护道又阻塞了砂垫层的排水通道。最后采取了挖深边沟排水(挖边沟时，原路堤底有大量的水流出)，用袋装砂井(原先的砂井是无袋砂井)和捕土工布进行修复。4．堆料不当， 未按规定分层填筑，填土过快，碾压不当，造成路堤失稳。在某桥的引道施工中，原设计对软基都作了袋装砂井结合砂垫层加固处理， 由于投资限制， 大部分路段的处理被取消。在施工过程中，有几处路堤发生滑塌现象，通车后整个路段不均匀沉降明显。主要原因是堆料不当，未按规定分层填筑， 也未作施工观测，填土过快，碾压不当。其填料采用开山石渣土，其中合有大块石，运料没有做到均匀卸土，合理分层，而是堆成厚层用强振碾压，使强度很低、灵敏度很高的软土地基受到破坏。末作加固处理但按规定施工的路段，虽然后来沉降较大，但没有发生破坏。5．扰动“硬壳层” 或填筑不当， 使“硬壳层” 遭受破坏，导致路堤失稳。软土地基上往往有一层强度比软土高的土层，被称为“硬壳层”。“硬壳层”可以起到承重和扩散应力作用，利用好“硬壳层”对于减少工程投资是有意义的。有的地区甚至认为，有“硬壳层”存在的软土地基，宁可不作软土地基特殊处理，充分利用“硬壳层”的扩散应力作用，采取预压措施，以保持填筑路堤的稳定。但若对“硬壳层”的勘察、利用工作做得不好，则达不到预想的效果[2]。以软土作为建筑物的地基是十分不利的，它可造成构造物不同程度的破坏，严重者不但影响使用，甚至造成建筑物的彻底报废[5]。由于软土的强度很低，承载力不足，7 不能承受较大的建筑物荷载，否则就可能出现地基的局部破坏乃至整体滑动，开挖较深的基坑时，就可能出现基坑的隆起和坑壁的失稳现象[1]。由于软土的压缩性较高，建筑物增加的沉降和不均匀沉降是比较大的，对于一般四层至七层的砌体承重结构房屋，最终沉降约为 0.2～0.5m。著名的意大利比萨斜塔，建筑已数百年，塔身完好无损，但严重倾斜，其原因即是地基不均匀沉降所致，且至今无好的解决方法。2 软土地基处理方法2.1 选择软土地基处理方法时应考虑的因素在软土地基的工程施工处理中，通常首先要考虑地基状况、地面性质、施工条件及周围环境等几种因素。8 2.1.1 地基状况 1．土质、砂性土：仅对那种可能发生液化的砂性土采用挤实砂桩法或振动压实法进行改善。粘性土：除了压实法外，其他方法均适用。但采取的处理方法对土基的扰动必须尽量小。因为粘土一经扰动，强度降低很多。2．地基构成。在软土层浅而薄的情况下，常用简单的表层处理法。重要的构造物基础常用开挖换填法。若软土层较厚，应使用其他方法配合表层处理法。夹有砂层且厚度较薄(3～4m 以下)的软土层，一般采用表层处理法，荷载压重法等方法，即使是 5cm 的砂层也是有效排水层，在土质调查中不要遗漏。软土层厚且无砂层的情况，因排水距离长，固结沉降需很长时间，强度也不增长。因此，沉降处理常用垂直排水法，稳定措施常反压护道法，挤实砂桩法和石灰桩法。在浅层部位堆积有 4 m 以上厚度砂层，以下为软弱粘土层的情况[7]。一般来说，稳定不成问题，只需沉降处理，常用垂直排水，荷载压重等方法。2.1.2 地面性质1．地面等级愈高，平整度愈重要，愈需要采取有效的沉降处理措施。等级较低时，可先铺简易地面，待沉降结束后，再铺正式地面以节约资金。2．地面形状。路堤的设计高度与宽度也是选择处理方法时要考虑的重要因素。如采用换填法时，宽而低的路堤易发生局部破坏；反之窄而高的路堤,下面易被换填。在设计高度大而稳定有危险的情况下，采用压重法将受到限制。还有路堤越宽越高，则地基产生压力球的根部越深而引起深处粘土层沉降。3．地面所在地段。一般地段上，剩余沉降即使大到一定程度，只要不均匀沉降不大，路面基本上不会丧失其平整度。但与构造物相连地段，剩余沉降将造成错台,路面形成对行等非常危险的状况。而且若路基稳定性不够,桥台将受到大的土压力作用而引起侧向位移的事故屡见不鲜。因此,构造物邻接地段的处理措施非常重要。2.1.3 施工条件及周围环境不同的施工条件选用的处理方法不同,经济性也不同。主要有工期、材料、机械的作业条件等。周围环境主要体现在以下几个方面：1．施工中对周围环境的影响,如噪音、振动地基及地下水的变化和排出的泥水等,在选择施工方法时必须考虑。9