软土地基在工程施工中的处治
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【摘要】随着时代的不断发展，人民生活水平的不断提高。工程施工中软基处理的问题，首先列举现行的各种处理方法，再结合近期的工程施工实践经验，着重论述塑料插板加固法在实际应用中应注意的问题。
【关键词】软土地基；处治方法；塑料插板加固法
1 各种软基的处治方法
1.1 挤实砂(碎石)桩：挤实砂桩是以冲击或震动的方法强力将砂、石等材料挤入软土地基中，形成较大的密实柱体，提高软土地基的整体抗剪强度，减少沉降。最大有效处理深度20m。
1.2 粉喷桩：对于较深的软基，挖出换填的话，工程量太大，可以考虑采用粉喷桩。粉喷桩主要是以粉体物质作用加固料和原状土进行搅拌，经过理化作用生成具有较高强度的混合柱体，以带动整个地基产生足够的强度，一般采用水泥作为固化剂，最好用32.5 级普通硅酸盐水泥,要依据施工时间选用水泥初终凝时间合适的水泥,防止未成型即已凝固的发生。不得使用受潮结块的变质水泥。
1.3 抛石挤淤：抛石挤淤用于存在多处鱼塘和常年积水的洼地。这些地方，软土层位于水下，更换土壤较为困难，或者基底直接落在含水量极高的淤泥中，对于厚度较薄，表层无硬壳，片石能沉达底部的泥沼或厚度为3～4m 的软土，就可以采用抛石挤淤法。抛石挤淤就是向基础底部抛投一定数量的片石，将淤泥挤出基底范围，以提高地基的强度。当抛石工作完成，铺筑好碎石或砂砾垫层,且垫层经仔细整平、重型压路机碾压达到规定要求后,再在其上铺一层土工格栅,土工格栅应拉直平顺,用钉桩固定,紧贴下承层.在斜坡上时,应保持一定的松紧度(可用U 形钉控制)。格栅的存放及施工铺设过程中应尽量避免长时间曝晒或暴露，以免其性能劣化。整个路段土工格栅摊铺完成后，铺筑砂垫层，压实达到要求后，即开始工程的正常填筑。抛石挤淤时，由于各处沉降不一致，从而在基础下面残留部分软土，完工后，则会产生不利的不均匀沉降，因而必须注意垫层铺筑后的压实，以使淤泥挤出，减少这种不利影响。
1.4 挖除换填碎片石方法：于深度不太大的软基工程，在工程施工范围内，将需要处理的软土挖除，动力触探合格后，用碎片石换填，可采用分段挖除，分段分层回填的方法。用于换填的石料强度应不小于15MPa，分层厚度不宜大于30cm，石料最大粒径不应大于层厚的2/3，依据规范，分层回填的碎片石应碾压合格，表面石块嵌挤紧密无松动，用镐刨不动，一般采用激震力320kN 以上的压路机强震碾压无轮迹。挖出换填片石处置软基，效果最好，由于完全挖开处理，不会留有隐蔽危害，但是费用也较大，因此一般换填至超过地下水位30cm 即可采用回填素土的方法，所回填的素土应满足CBR〉8%，低液限，如果有条件设置渗沟、盲沟的话，对于基础的稳定会大有好处。
1.5 袋装砂井：袋装砂井是利用各种打桩机具击入钢管，或用高压射水、爆破等方法在地基中获得按一定规律排列的孔眼并灌入中、粗砂形成砂柱。由于这种砂井在饱和软粘土中起排水通道的作用，又称排水砂井。砂井顶面应铺设垫层，以构成完整的地基排水系统。袋装砂井井径对固结时间的影响没有井距那样敏感。袋装砂井适用于软土层厚度大于5m 时。最大有效处理深度18m。
1.6 塑料排水板：塑料排水板是带有孔道的板状物体，插入土中形成竖向排水通道。因其施工简单、快捷，应用较为广泛。最大有效处理深度18m。
1.7 土工织物铺垫：在软土地基表层铺设一层或多层土工织物，可以减少路堤填筑后的地基不均匀沉降，又可以提高地基的承载能力，同时也不影响排水。对于淤泥之类高含水量的超软弱地基，在采用砂井及其他深层加固法之前，土工织物铺垫可作为前期处理，以提高施工的可能性。
1.8 旋喷桩：利用工程钻机，将旋喷注浆管置入预定的地基加固深度，通过钻杆旋转，徐徐上升，将预先配制好的浆液，以一定的压力从喷嘴喷出，冲击土体，使土和浆液搅拌成混合体，形成具有一定强度的人工地基。最大有效处理深度20m。
1.9 生石灰桩：用生石灰碎块置于桩孔中形成桩体，称为生石灰桩。最大有效处理深度20m。
2 实践中探讨
上述各种处理软基的方法中，塑料插板加固法由于其施工方法简便，工程效果显著，工程质量容易得到保证而被广泛用于大面积的软土地基处理上。以下笔者通过介绍某用地吹填砂及软基处理工程，从实践中探讨和总结此处理软基的方法。
2.1 施工机械与主要材料选定和控制
2.1.1 施插机械与管靴的选择:塑料排水板施工质量的好快很大程度取决于施工机械的性能,有时会成为制约施工的因素,鉴于本工程在软土地基(甚至水塘)上施工,并且工期紧,要求施工插机械具有移位迅速，对位准确，整机稳定性号，施工安全的特点，同时要求对地基土扰动,接地压力小等。因此，本工程选用能满足上述要求的SSD－30 型覆带式插板机。
2.1.2 塑料排水板。塑料排水板由板芯和滤膜组成，板芯由聚丙烯和聚乙烯塑料加工而成面有间沟槽的板体，土层中的固结渗流水通过滤膜渗入到沟槽内，并通过沟槽向上从排水垫层中析出。所以，选用塑料板要求滤膜渗透性要好，板芯排水沟槽断面不因受土挤压而变型，要着重于板芯、材料滤膜质量的控制，要通过检验，各项性能指标均符合规范要求。
2.2 施工工艺的实施与技术标准的控制
塑料插板施工工艺主要有三个步骤，即：铺设水平排水垫层、垂直设置塑料排水板、填筑预压荷载并观测沉降量。这三个步骤的工艺都有其特殊要求和技术标准，所以实施如何关系到加固软土地基的成败。
2.2.1 铺设水平排水垫层。首先对加固的地段进行排水疏干、清除表层草皮和杂物。然后用人工铺设第一层砂砾石垫层，厚30 至40cm，压路机静压4 至6 遍，铺设后的砂砾石垫层要求表面平顺，形成坡度为2％～3％的拱，以利塑料插板排出的水能迅速从该垫层中渗出。
2.2.2 垂直设置塑料排水板。①机械定位。机械进入加固地段不要损坏已铺设并压实的砂砾石层，防止局部塌陷。插板顺序从低处往高处，定位时要保证桩锤中心与地面定位在同一点上，并用经纬仪或其它观测方法控制桩锤或塔架的垂直。安设套管时，套管顶端有便于起吊的吊钩或吊环，并在套管上划出控制标高的刻度线。如套管接长时，在打设前要试接，要求连接口平顺密闭。②塑料板与桩尖连接。在塔架卷筒上安置塑料板，然后将塑料板通过套管从管靴穿出，固定在桩尖上，并一起贴紧管靴对准板位。③沉管插板。SSD－30 型打拔桩机利用振动锤的震动锤击力和卷扬机的拉力沉管。刚开始时沉管要缓慢，防止套管突然出现偏斜，套管人土深度距设计标高约2m 时，要减慢沉管速度，注意观察，防止超深或碰上基岩时能及时采取应变措施。④拔管剪断塑料板。沉管达到设计深度后即可拔管，拔管时要连续缓慢进行，中途不得放松吊绳，防止因套管下坠而损坏塑料板。套管拔出后，在砂砾石垫层上20～30cm 处处剪断塑料板。⑤塑料板接头处理。如需将剩余塑料板与另一卷连接使用时，将塑料板两头滤膜翻剥开，先搭接板芯20cm，然后把滤膜翻卷盖住接头，并确认泥土不能进入板芯。
2.3 施工应注意的问题
2.3.1 严格对材料进行管理与检查。塑料排水板在运输，存放和施工中应加以保护，防止撕裂，剥离，变质老化和混入杂质，在使用过程中要防止扭带，断带。加固软土地基要严把材料关，材料的质量关系到工程质量，所以对加固软土地基的塑料板要按规定进行检验，对排水垫层用料砂砾石不仅要进行料场选点和砂砾石检验，而且要严格控制不合格的材料进入现场。
2.3.2 要遵循施工设计，把握好工艺的衔接并严格按技术规范操作。在实施施工工艺时要注意不要破坏下一个工艺的实施条件，如塑料排水板在盘转和施插过程中应避免损坏，防止淤泥等进入带芯堵塞输入孔，影响排水效果。塑料板接长时，应采用虑水膜内平搭接法，搭接长度不小于20cm。
2.3.3 严格按图纸设置板位及保证插板深度。施工中随时检查套管成孔的位置、垂直度是否满足设计要求，沉管时要有专人观测套管的入土深度，打拔桩机是否出现倾斜或位移，发现问题应及时纠正，如遇拔管时塑料板被带起，重新进行沉管插板时要保证合格率100%。
3 结语
科学的不断发展，必然给社会各行各业提供解决各种问题的新材料、新工艺、新技术。软土地基的处理，是建筑工程施工的一个较难处理的问题，作为一个工程技术人员，了解并掌握各种软土地基的处理方法，能针对不同情况采用不同的处理措施，并能与时俱进，应用新的科学发明创造多快好省地解决工程中的老问题，是我们工程技术人员所必须面对的挑战。