软土地基处理技术发展与应用研究

引言

软土地基广泛分布于我国东部沿海、河湖冲积平原、长江三角洲及珠江三角洲等地区，这些地区地表沉积了大量未经固结的淤泥、粉土及有机质土，其工程性质劣化严重，天然状态下承载能力极低，结构性差，且在外荷载作用下易产生大量沉降和侧向位移，给道路、桥梁、房建、水利等工程带来极大风险。传统的基础设计难以直接适应软土地基环境，因此必须采取有效的地基加固处理技术，以改善地基物理力学性能、增强其承载能力并控制变形，确保工程结构的稳定与安全。随着土力学理论的发展与工程技术手段的进步，软土地基处理技术从早期简单的换填、堆载等经验型方法逐步向系统性、机制性、复合型方向演进。目前已形成多种高效的处理方法，广泛应用于机场、高速公路、高铁、水利工程、海绵城市等重大基础设施建设中，显著提升了工程抗沉降、防滑移及耐久性表现。然而，不同处理技术在适应性、经济性与施工效率方面仍存在较大差异，如何根据地质条件、工程特性与施工条件选取合适的处理方式，成为软土地基工程设计与实施的关键。

一、软土地基处理技术的演进与分类

软土地基处理技术根据作用机理可分为排水固结法、加固增强法和置换法三大类。排水固结法以加速土体固结为目标，通过设置排水路径（如砂井、塑料排水板等）配合预压或真空抽气，加速孔隙水压力消散，提升地基强度。加固增强法主要通过物理、化学或机械手段提高土体的抗剪强度与变形模量，常见手段有深层搅拌、水泥土桩、高压喷射注浆、CFG 桩等。置换法则是通过机械手段将部分软弱土体替换为强度较高的材料，以直接提升承载能力，包括换填法、强夯法与振冲置换等。随着工程实践的积累，各类方法不断演变并融合发展，如真空预压结合塑料排水板、深层搅拌结合碎石桩形成复合地基体系，以及CFG 桩与预压联合处理深厚淤泥地基等新技术应运而生。

二、典型软土地基处理技术的原理与适用性分析

预压法是一种最为基础且应用最早的软基处理方式，其通过堆载施加附加应力，使土体发生固结排水，提高其强度并控制沉降。当堆载期配合设置砂井或塑料排水板时，可显著缩短固结时间，称为排水固结法。该方法施工简便，成本低，但固结周期长，需场地空间大，适用于承载力要求中等、沉降控制为主的项目。真空预压法在传统预压基础上增加封闭系统与真空抽气装置，通过负压作用使孔隙水排出，不仅加快排水速度，还能有效抑制地基侧向变形，在高填方堤坝、港口吹填地基等工程中应用广泛。深层搅拌法通过将固化剂与原状土在原位强制搅拌形成加固体，提高地基强度并降低其渗透性，适用于水位高、有机质含量大的软弱地基。高压旋喷注浆通过高速旋转注浆形成固结体，施工控制要求高但适用性强，尤其适合狭小区域与特殊结构下加固。

三、复合地基与多技术联合应用趋势

随着工程对地基性能要求的提高，单一处理方法已难以满足复杂条件下的加固需求，复合地基与多种技术联合应用成为软土地基处理发展的重要趋势。复合地基通过将天然地基与人工加固体组合，使其共同承担上部荷载，提高整体承载力并减少不均匀沉降。典型复合地基如 CFG 桩复合地基、碎石桩复合地基、土工合成材料加筋复合地基等在工程中得到广泛应用。在工程实践中，不同加固技术之间的协同机制研究也在不断深入，如预压法配合塑料排水板形成多向排水固结体系，真空预压与堆载联合作用提高固结效率，或通过桩 - 网加筋法优化软基的沉降控制性能。

四、典型工程案例分析与实际应用成效评估

软土地基处理技术在我国重大基础设施建设中得到了广泛应用与实践验证，取得了良好效果。例如在京沪高速铁路南京段，工程穿越长江冲积软土层，采用了真空预压结合 CFG 桩的联合处理技术，有效控制了高速列车运行下的沉降速率与不均匀沉降，保障了轨道结构的稳定性。在深圳前海地区的大型公共建筑群基础处理中，由于软土深厚且水位高，工程采用深层搅拌桩网格布置，配合抛石加固与高压旋喷注浆，形成复杂复合地基系统，实现了地基强度的显著提升。

五、软土地基处理技术发展面临的问题与未来展望

尽管当前软土地基处理技术已具备较高的成熟度与广泛的工程适用性，但在应用过程中仍存在诸多挑战亟待解决。首先，设计理论与规范体系相对滞后，尚未形成覆盖所有处理类型、适应不同地区地质差异的统一标准，导致设计人员在方案选择与参数设定中依赖经验，难以实现定量化与标准化控制。其次，施工过程中的质量控制依赖现场技术人员操作与主观判断，缺乏统一的数据采集与评价体系，特别在深层搅拌、高压旋喷等复杂工艺中，易因施工参数波动引发处理效果偏差。此外，软基处理的长期效果评估机制仍不健全，多数工程缺乏系统的后期沉降监测与数据反馈，难以对处理技术进行全生命周期评价。

结论

软土地基由于其天然力学性质的缺陷，在工程建设中始终是亟需攻克的难题。本文系统梳理了软土地基处理技术的发展脉络与技术体系，从典型处理方法的原理、适用性分析，到复合地基与多技术联合应用趋势，再到典型工程案例的实际成效总结，全面反映了当前软基处理的技术水平与实践成就。研究指出，合理选择处理方式、科学设计工艺参数、注重施工质量与后期监测，是实现软土地基工程安全、经济、可持续建设的关键。面向未来，软土地基处理应在标准化、信息化、绿色化方面实现系统提升，推动技术从经验导向向数据导向转变，为城市基础设施建设提供更为坚实的地基支撑。

参考文献

[1] 孔勃文 , 何欢 , 余静 , 等 . 双向循环荷载下冻融软土变形及渗透特性研究[J]. 土木工程学报 ,2025,58(05):92-104.DOI:10.15951/j.tmgcxb.23100852.

[2] 周 志 武 . 房 建 工 程 地 基 处 理 方 法 的 选 择 与 实 践 分 析 [J]. 陶瓷 ,2025,(04):199-200.DOI:10.19397/j.cnki.ceramics.2025.04.048.

[3] 闫红民 , 倪晓雯 , 陈吉星 , 等 . 废弃贝壳部分替代水泥作为软土固化剂的强度特性研究 [J]. 中国市政工程 ,2025,(02):86-89+148-149.