摘要：笔者通过分析国内软弱地基处理技术的工作原理、常见方法、适用范围、关键控制点等内容，为在不同工程环境下进行选择经济合理的软弱地基处理方案，并推介了一种成功用于大型自来水厂基础处理的钻孔夯扩挤密复合桩，为同行提供借鉴。
引言
软弱地基是工程建设中经常面临的难题。由于软弱地基一般具有强度较低、压缩性较高和透水性很小等特性，若未经处理，其上的建筑物往往会出现地基强度和变形不能满足设计要求的问题。地基处理的目的就是要提高软弱地基的强度，保证地基稳定，降低软弱土的压缩性，减少基础的沉降和不均匀沉降。如何深入掌握各种地基处理技术的工艺特点，并在不同施工条件下选择经济、合理的处理方法，必须引起我们的高度重视。
1 国内常见软弱地基处理技术概述
目前，常用的软弱地基处理方法主要有：碾压及夯实、排水固结法、换土垫层法、振冲法、高压喷射注浆法与深层搅拌法、CFG桩复合地基、桩基、振动沉管碎石桩、钻孔夯扩挤密碎石桩及其他方法。
2 软弱地基处理技术分析
2.1碾压法与夯实法
碾压法与夯实法是修路、筑堤、加固地基表层最常用的简易处理方法。软土地基通过处理，可使填土或地基表层疏松土的孔隙体积减小，密实度提高，从而降低土的压缩性，提高其抗剪强度和承载力。
目前我国常用的有机械碾压、振动压实和重锤夯实，以及20世纪70年代发展起来的强夯法。是通过机械设备碾压、振密、夯实等方式使地基土振密和压密，以加固地基土，达到提高强度和降低压缩性的目的。
碾压法与夯实法适用于碎石土、砂土、粉土、低饱和粘性土、杂填土等。对于含水量过高的土夯实效果差，易形成“橡皮土”，不宜使用。强夯法以其适应土质广、效果好，不耗混凝土、钢筋等材料、造价低、工期短的特点，成为我国地基处理的一项重要措施。强夯法因其振动大，对周围环境会产生一定的影响，不适于居住稠密区及周围有重要建筑设施的场地。
2.2排水固结法
排水固结法是利用地基排水固结的特性，通过施加预加载荷，并增设各种排水条件，以加速饱和软粘土固结的一种地基处理方法。饱和软粘土地基在载荷作用下，孔隙中的水被慢慢排出，孔隙体积慢慢减小，地基发生固结变形，同时，随着超孔隙水压力逐渐消散，有效应力逐渐提高，地基土的强度逐渐提高。排水固结法包括堆载预压法、砂井堆载预压法、塑料排水板法以及真空预压法。
这种方法在处理淤泥、淤泥质土及其他饱和软粘土中占有统治地位，但对于渗透性极低的泥炭土，必须慎重对待。
2.3换土垫层法
换土垫层法是将基础下一定深度内的软弱土层挖掉，回填强度较高的砂、碎石或灰土等，并夯至密实的一种地基处理方法。
当建筑物载荷不大、软弱土层厚度较小时，采用该法能取得较好的效果。当前，常用的垫层有：砂垫层、砂卵石垫层、碎石垫层、灰土或素土垫层、煤渣垫层、矿渣垫层以及用其他性能稳定、无侵蚀性材料做的垫层。这种方法比较适用于处理暗沟、暗塘等软弱土地基。夯实或压实机具可用人力夯、蛙式打夯机、推土机、压路机等。
2.4振冲法
振冲法又称振动水冲法，是以起重机吊起振冲器，启动潜水电机带动偏心块，使振动器产生高频振动，同时启动水泵，通过喷嘴喷射高压水流，在边振边冲的共同作用下，将振动器沉到土中的预定深度，经清孔后，从地面向孔内逐段填入碎石或不加填料，使其在振动作用下被挤密实，待达到要求的密实度后即可提升振动器，如此重复填料和振密直至地面，从而由在地基中形成的大直径的密实桩体与原地基构成复合地基，最终提高地基承载力，减少沉降和不均匀沉降。
此方法比较适用于处理松砂、粉土、杂填土及湿陷性黄土。
2.5高压喷射注浆法与深层搅拌法
高压喷射注浆法又称旋喷法，它利用钻机把带有特殊喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后，用高压脉冲泵将化学药剂通过钻杆下端的喷射装置，向四周以高速水平喷入土体，借助液体的冲击力切削土层，使喷射流程内土体遭受破坏，与此同时钻杆一边以一定的速度旋转，一边低速徐徐提升，使土体与水泥浆充分搅拌混合，胶结硬化后即在地基中形成直径比较均匀、具有一定强度的圆柱体，从而使地基得到加固。
深层搅拌法是利用水泥(石灰)等作为固化剂，通过深层搅拌机在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和，利用固化剂和软土发生一系列物理、化学反应，使其凝结成具有整体性强、水稳性高和较大强度的水泥加固体，最终与天然地基形成复合地基。这两种方法原理与作用一样，适用于粘性土、冲填土、粉砂、细砂等地基状况。
2.6 CFG桩复合地基
在碎石桩桩体材料中掺加适量石屑、粉煤灰和水泥加水拌和，制成一种粘结强度较高的桩体，称之为水泥粉煤灰碎石桩，简称为CFG桩。CFG桩、桩间土和褥垫层一起构成CFG桩复合地基。如果在材料中加入砂，即成为素混凝土桩。该地基处理方法可通过CFC桩、桩间土和褥垫层根据各自的刚度分配受力，共同形成受力整体。碎石作为粗骨料，是保证CFG桩强度的骨干材料。石屑作为中等粒径骨料，可以有效改善桩体的级配，从而增强桩体的强度。粉煤灰作为细骨料，有低标号水泥的作用，可有效增强桩体的后期强度。三种不同级配粒径的材料组合在一起，通过水泥进行粘结，形成CFG桩的组合模式。
对基础形式而言，CFG桩适用于条形基础、独立基础，也可用于筏基和条形基础。就土性而言，CFG桩可用于处理粘性土、粉土、砂土和自重固结的素填土等地基。
2.7桩基
桩基础主要分为预制桩与灌注桩。传统钻孔灌注桩是利用钻机或人工挖成孔下钢筋笼后浇注混凝土形成的桩。预制桩施工时用锤击、振动法沉桩。桩基础具有承载力高、沉降量小、适应持力层埋深变化大的特点，因此，被广泛用于各种建筑、构筑物中。造价较高，经济性差。预制桩还有易产生振动、噪声的缺点。
2.8钻孔夯扩挤密碎石桩
钻孔夯扩水泥砂子碎石挤密桩通过先钻孔，再向孔内填料，以重锤（必要时也可用轻锤）冲击夯砸，使填料自身加密并向孔周围侧向挤压，形成密实度大的桩体及桩间土，达到提高地基承载力的目的。
钻孔夯扩挤密复合桩是在砂石桩法基础上的改进桩型，它用长螺旋钻成孔，填料为干硬性混凝土，用夯锤进行夯实并侧向挤密地基土，使处理后的混凝土桩与挤密的桩间土共同承担上部荷载，充分体现了地基的复合受力特点。
钻孔夯扩挤密桩是近年来发展起来的一种新的地基处理方法，是对传统的灰土挤密桩工法的改进和完善。该方法彻底解决了CFG桩和高压灌注桩所产生的断桩、缩颈、单桩承载力低，桩间土挤密效果差的弱点。该施工工艺的特点是：桩体完整性好，无断桩缩颈问题；桩身强度高，密实度好，桩身压缩量小；桩间土能强力挤密，使桩间土含水量减少和桩侧摩阻力和端阻力提高，单桩承载力高，地基承载力提高幅度大；施工设备简便，无污染、低噪音，用电量小；复合地基均性好，施工速度快，工程造价相对较低。
钻孔夯扩挤密桩复合地基属于既有密实作用也有置换作用的一般粘结度桩复合地基。由于这种工法冲击能量可控，夯扩能力很强，尤其适用于地下有一定障碍物的杂填土地基，这是其它成孔方法难以相比的。它还可以处理粉土、粘性土、素填土和黄土等地基。此外，由于其处理地下障碍物的能力及可替代便宜的材料，成本低廉，因而成为一种新型的处理措施。通过对北京地区多项高层工程、郭公庄水厂等水厂工程中的施工试验研究和工程实践，取得了良好的经济效益和社会效益。
结语
我国现有的软弱地基处理方法很多，对于同一种软弱地基可以采用的方法常常有数种之多。每种地基处理方法都有一定的适用范围、局限性和优缺点。由于工程地质和水文条件千变万化，各地的施工机械、技术水平、建材品种及价格差异很大，在选用地基处理方法时要因地制宜。
参考文献
[1]李健.浅谈软土地基处理[J].施工技术，2014（21）：45、50.
[2]刘涛.水利水电工程基础处理施工技术研究[J].河南建材，2019(1):278
-279.