- 1 -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。纪实型案例。以某商业大厦建设工程中软土地基的处理为案例,对软土地基的施工技术在实际工程中应用进行探讨。本文首先介绍了某商业大厦工程概况和地质情况,并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,最后介绍了几种其他常见的软土地基工程中处理方式。 关键词：软土地基 施工 处理 - 7 -（一）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。（二）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。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、 - 8 -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。（三）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。 - 9 -（四）换填法换填法就是挖去基础地面以下浅层范围内的软弱土层，并分层充填质地坚硬、强度较高、性能稳定的碎石、卵石、素土、煤渣、矿渣等材料，同时对每层以人工或机械方法压实，直到符合要求的密实度，这样就可形成良好的人工地基。换填法适用于浅层地基处理，包括松散素填土、杂填土、淤泥、淤泥质土、土等地基处理以及低洼区域的填筑和暗塘、暗沟等浅层处理。（五）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。 - 10 -参考文献1.赵贵欣,2009:《软土地基处理方法研究》，黑龙江交通科技。2.曹爽,2009:《公路软土地基处理的几点体会》，黑龙江交通科技。3.李数,2009:《软土地基的危害及处理施工技术》，福建建材。4.蒋家军,2009:《不良地基土的处理与加固》，中华建设科技。5.贾丽霞,2010:《强夯处理软土地基施工技术》，山西建筑。6.张鸽,2008:《浅析软土地基处理方法研究》，广西轻工业。7.孙振海,2008:《堤防工程软土地基处理的几种措施》，中国科技信息。8.朱明,2008:《浅谈软土地基处理方法及施工工艺》，西部探矿工程。9.李彰明,2006：《 软土地基加固的理论、设计与施工》，北京：中国电力出版社。10.张立志,2010：《软土地基的处理》，山西建筑。 - 2 -目 录一、案例正文………………………………………………………………………………………1（一）工程概况……………………………………………………………………………………1（二）工程地质条件………………………………………………………………………………1二、案例分析………………………………………………………………………………………1（一）施工前期准备工作………………………………………………………………………… 1（二）主要施工技术及质量控制点 ……………………………………………………………… 2（三）成桩的质量检测 …………………………………………………………………………… 2（四）施工安全管理方面……………………………………………………………………………3三、选择软土地基处理方法时应考虑的因素………………………………………………………3（一）地基状况…………………………………………………………………………………… 3 - 3 -（二）地面性质…………………………………………………………………………………… 3（三）施工条件及周围环境…………………………………………………………………………3四、建筑软土地基处理方法探讨……………………………………………………………………4（一）土工合成材料法………………………………………………………………………………4（二）水泥搅拌桩法…………………………………………………………………………………4（三）强夯法……………………………………………………………………………………… 4（四）换填法……………………………………………………………………………………… 5（五）砂垫层法………………………………………………………………………………………5参考文献…………………………………………………………………………………………… 6 - 1 -基于软土地基的施工技术探讨 ——以某商业大厦为例一、案例正文（一）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-10．6m，桩底标高为-22.4m，单桩竖向承载力特征值为 83lkN。（二）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 1.1。表 1.1 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 - 2 -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。二、案例分析（一）施工前期准备工作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。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。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 - 3 -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。（二）主要施工技术及质量控制点1.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。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.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。（三）成桩的质量检测 - 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。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。（四）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， - 5 -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。三、选择软土地基处理方法时应考虑的因素（一）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。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。（二）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。 - 6 -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。（三）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。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。四、建筑软土地基处理方法探讨