特性
含水量較高，孔隙比較大
因為軟土的成份主要是由粘土粒組和粉土粒組組成，並含少量的有機質。粘粒的礦物成份為蒙脫石、高嶺石和伊利石。這些礦物晶粒很細，呈薄片狀，表面帶負電荷，它與周圍介質的水和陽離子相互作用，形成偶極水分子，並吸附於表面形成水膜。在不同的地質環境下沉積形成各種絮狀結構。因此，這類土的含水量和孔隙比都比較高。根據統計，一般含水量為35～80%，孔隙比為1～2。軟土的高含水量和大孔隙比不但反映土中的礦物成份與介質相互作用的性質，同時也反映軟土的抗剪強度和壓縮性的大小。含水量愈大，土的抗剪強度愈小，壓縮性愈大。反之，強度愈大，壓縮性愈小。《建築地基基礎設計規範》利用這一特性按含水量確定軟土地基的承載力基本值。許多學者把軟土的天然含水量與土的壓縮指數建立相關關係，推算土的壓縮指數。
由此可見：從軟土的天然含水量可以略知其強度和壓縮性的大小，欲要改善地基軟土的強度和變形特性，那么首先應考慮採用何種地基處理的方法，降低軟土的含水量。
抗剪強度很低
根據土工試驗的結果，我國軟土的天然不排水抗剪強度一般小於20kPa，其變化範圍約在5～25kPa。有效內摩擦角約為=20°～35。固結不排水剪內摩擦角=12°～17°。正常固結的軟土層的不排水剪下強度往往是隨離地表深度的增加而增大，每米的增長率約為1～2kPa。在荷載的作用下，如果地基能夠排水固結，軟土的強度將產生顯著的變化，土層的固結速率愈快，軟土的強度增加愈大。加速軟土層的固結速率是改善軟土強度特性的一項有效途徑。
壓縮性較高
一般正常固結的軟土層的壓縮係數約為：，最大可達到；壓縮指數約為=0.35～0.75，它與天然含水量的關係為=0.0147 －0.213。天然狀態的軟土層大多數屬於正常固結狀態，但也有部分是屬於超固結狀態，近代海岸灘涂沉積為欠固結狀態。欠固結狀態土在荷重作用下產生較大沉降。超固結狀態土，當應力未超過先期固結壓力時，地基的沉降很小。因此研究軟土的變形特性時應注意考慮軟土的天然固結狀態。先期固結壓力和超固結比OCR是表示土層固結狀態的一個重要參數。它不但影響土的變形特性，同時也影響土的強度變化。
滲透性很小
軟土的滲透係數一般約為。所以在荷載作用下固結速率很慢。若軟土層的厚度超過l0cm，要使土層達到較大的固結度(如=90%)往往需要5～10年之久。所以在軟土層上的建築物基礎的沉降往往拖延很長時間才能穩定，同樣在荷載作用下地基土的強度增長也是很緩慢的。這對於改善地基土的工程特性是十分不利的。軟土層的滲透性有明顯的各向異性，水平向的滲透係數往往要比垂直向的滲透係數大，特別含有水平夾砂層的軟土層更為顯著，這是改善軟土層工程特性的一個有利因素。
具有明顯的結構性
軟土一般為絮狀結構，尤以海相粘土更為明顯。這種土一旦受到擾動(振動、攪拌、擠壓等)，土的強度顯著降低，甚至呈流動狀態。土的結構性常用靈敏度St表示。我國沿海軟土的靈敏度一般為4～10，屬於高靈敏土。因此，在軟土層中進行地基處理和基坑開挖，若不注意避免擾動土的結構，就會加劇土體的變形，降低地基土的強度，影響地基處理的效果。
具有明顯的流變性
在荷載的作用下，軟土承受剪應力的作用產生緩慢的剪下變形，並可能導致抗剪強度的衰減，在主固結沉降完畢之後還可能繼續產生可觀的次固結沉降。 根據上述軟土的特點，以軟土作為建築物的地基是十分不利的。由於軟土的強度很低，天然地基上淺基礎的承載力基本值一般為50～80kPa，這就不能承受較大的建築物荷載，否則就可能出現地基的局部破壞乃至整體滑動，在開挖較深的基坑時，就可能出現基坑的隆起和坑壁的失穩現象。由於軟土的壓縮性較高，建築物基礎的沉降和不均勻沉降是比較大的，對於一般四層至七層的砌體承重結構房屋，最終沉降約為0.2～0.5m，對於荷載較大的構築物(貯罐、 糧倉、水池)基礎的沉降一般達0.5m以上，有些達到2m以上。如果建築物各部位荷載差異較大，體形又比較複雜，那就要產生較大的不均勻沉降。沉降和不均勻沉降過大將引起建築物基礎標高的降低，影響建築物的使用條件，或者造成傾斜、開裂破壞。由於滲透性很小，固結速率很慢，沉降延續的時間很長，使建築物內部設備的安裝和與外部的連線帶來許多困難，同時，軟土的強度增長比較緩慢，長期處於軟弱狀態，影響地基加固的效果。由於軟土具有比較高的靈敏度，若在地基施工中採取振動、擠壓和攪拌等作用，就可能引起軟土結構的破壞，降低軟土的強度。因此，在軟土地基上建造建築物，則要求對軟土地基進行處理。地基處理的目的主要是改善地基土的工程性質，達到滿足建築物對地基穩定和變形的要求，包括改善地基土的變形特性和滲透性，提高其抗剪強度和抗液化能力，消除其他不利的影響。
處理方法
軟弱土幾種地基處理方法的確定
一、碾壓法與夯實法：碾壓與夯實是修路、築堤、加固地基表層最常用的簡易處理方法。通過處理，可使填土或地基表層疏鬆土孔隙體積減小，密實度提高，從而降低土的壓縮性，提高其抗剪強度和承載力。目前中國常用的有機械碾壓、振動壓實和重錘夯實,以及70年代發展起來的強夯法等。
1機械碾壓法：機械碾壓法是利用壓路機、羊足碾、平碾、振動碾等碾壓機械特地基土壓實。
2振動壓實法：振動壓實法是通過在地基表面施加扳動把淺層鬆散土振實的方法，可用於處理砂土和由爐灰、爐渣、碎磚等組成的雜填土地基。
3重錘夯實法：重錘夯實法是利用起重機械將夯錘提到一定高度(2.5～4.5m)，然後使錘自由落下並重複夯擊以加固地基。錘重一般不小於15kN，經夯擊以後，地基表層土體的相對密實度或乾密度將增加，從而提高表層地基的承載力。對於濕陷性黃土，重錘夯實可減少表層土的濕陷性，對於雜填土，則可減少其不均勻性。
4強夯法：強夯法，又稱動力固結法，其用起重機械將80～300kN的夯錘起吊到6～30m高度後，自由落下，產生強大的衝擊能量，對地基進行強力夯實，從而提高地基承載力，降低其壓縮性，是中國目前最為常用和最經濟的深層地基處理方法之一。
二、換土墊層法
1換土墊層法的原理：換土墊層法是將基礎下一定深度內的軟弱土層挖去，回填強度較高的砂、碎石或灰土等,並夯至密實的一種地基處理方法。常用的墊層有:砂墊層、砂卵石墊層、碎石墊層、灰土或素土墊層、煤渣墊層、礦渣墊層以及用其它性能穩定、無侵蝕性的材料做的墊層等。
2墊層的設計要點：墊層的設計不但要滿足建築物對地基變形及穩定的要求，而且應符合經濟合理的原則。其設計內容主要是確定斷面的合理厚度和寬度。對於墊層,既要求有足夠的厚度來置換可能被剪下破壞的軟弱土層，又要有足夠的寬度以防止墊層向兩側擠出。
3施工要點①墊層施工必須保證達到設計要求的密實度。密實方法常用的有振動法、水撼法、根壓法等。這些方法都要求控制一定的含水量，分層鋪砂厚約200～300mm，逐層振密或壓實，並應將下層的密實度檢驗合格後，方可進行上層施工。②墊層的砂料必須具有良好的壓實性。砂料的不均勻係數不能小於5，以中粗砂為好，容許在砂中摻入一定數量的碎石，但要分布均勻。③開挖基坑鋪設墊層時，必須避免對軟弱土層的擾動和破壞境底土的結構。基坑開挖後應及時回填，不應暴露過久或浸水，並防止踐踏坑底。當採用碎石墊層時，應在坑底先鋪一層砂墊底，以免碎石擠入土中。
三、排水固結預壓法：排水固結須壓法是利用地基排水固結的特性，通過施加頂壓荷載，並增設各種排水條件(砂井和排水墊層等排水體),以加速飽和軟粘土固結髮展的一種軟土地基處理方法。根據固結理論，粘性土固結所需時間與徘水距離的平方成正比。因此，為了加速土層的固結，最有效的方法是增加土層的排水途徑，縮短排水距離。
四、樁基法：當淤土層較厚，難以大面積進行深處理，可採用打樁辦法進行加固處理。而樁基礎技術多種多樣，早期多採用水泥土攪拌樁、砂石樁、木樁，目前很少使用，一是水泥土攪拌樁水灰比、輸漿量和攪拌次數等控制管理自動化系統未健全，設備陳舊，技術落後,存在攪拌均勻性差及成樁質量不穩定問題；二是砂石樁用以加固較深淤泥軟土地基，由於存在工期長，工後變形大等問題，已不再用作對變形有要求的建築地基處理；三是民用建築已禁用木樁基礎。
鋼筋混凝土預製樁(鋼筋混凝土樁和預應力管樁)目前由於具有較強承載力，投資省，質量有保證，施工速度快等特點,得到普遍運用。淤土層較厚地基處理還可以採用灌注樁，打灌注樁至硬土層，作承載台，灌注樁有沉管灌注樁和沖鑽孔灌注樁，但兩種方法灌注樁還存在一些技術難題，一是沉管灌注樁在深厚軟土中存在樁身完整性問題；二是沖鑽孔灌注樁存在泥漿污染問題，樁身混凝土灌注質量，樁底沉渣清理和持力層判斷不易監控等問題。
五、灌漿法：是利用氣壓、液壓或電化學原理將能夠固化的某些漿液注入地基介質中或建築物與地基的縫隙部位。灌漿漿液可以是水泥漿、水泥砂漿、粘土水泥漿、粘土漿及各種化學漿材如聚氨酯類、木質素類、矽酸鹽類等。
六、加筋法：加筋土是將抗拉能力很強土工合成材料埋置於土層中，利用土顆粒位移與拉筋產生摩擦力，使土與加筋材料形成整體，減少整體變形和增強整體穩定。
工程套用案例
軟弱土天津北疆發電廠4×1000MW超超臨界燃煤發電機組軟弱土DDC地基處理工程
一、工程概況及地質條件：
天津北疆發電廠工程位於天津市漢沽區南部沿渤海區域，工程規劃容量4×1000MW，並留有擴建的餘地，本期工程建設規模為2×1000MW超臨界燃煤發電機組。廠區場地屬濱海平原地帶，地勢平坦，原場地為曬鹽池，現已回填整平，原地表形態已被完全改變。根據地質資料，該場地地下水為第四系孔隙潛水及由於場地回填形成的上層滯水，水位埋深為1.2-2.8m。由於該場地為第四系陸相、海相、海陸互動相沉積層，具有高壓縮性，承載力特徵值為75-80kPa,最小為20-60kPa。建設單位經過對幾種地基處理方案比較後，決定採用孔內深層強夯（DDC）大樁對該地基進行處理。
施工時間:2007年。
二、地基處理的目的和要求：
1、複合地基承載力fk≥150kPa；
2、地基整體剛度均勻;
3、滿足設計要求。
三、地基處理方法：
1、孔內深層強夯法(DDC)大樁；
2、平均成樁直徑約φ2000mm。
四、處理效果：
經建設單位委託第三方國家級檢測單位檢測，檢測結論為：複合地基承載力fk≥150kPa，滿足設計要求，整體剛度均勻。
軟弱土天津九千農業高新技術產業園辦公樓及綜合試驗樓軟弱土DDC地基處理工程
一、工程概況及地質條件：
天津九千農業高新技術產業園位於天津市北辰區雙街九園公路旁，由2棟6層磚混結構辦公樓及綜合試驗樓組成。擬建場地原為耕地，土質主要由粘土、淤泥質粘土、粉質粘土組成。含水量最高可達49%，地表下2米見水，孔隙比1.43，地基允許承載力90kPa，無法滿足辦公樓及試驗樓的設計要求，需對該地基進行處理。設計院及建設單位經對幾種地基處理方案比較後，決定採用孔內深層強夯（DDC）碴土樁對該地基進行處理。
施工時間2002年，成樁數量1888根。
二、地基處理的目的和要求：
1、複合地基承載力標準值fk≥280kPa；
2、地基剛度均勻。
三、地基處理方法：
1、地基處理方法：孔內深層強夯法(DDC)碴土樁；
2、成孔直徑φ400mm，平均成樁直徑φ600mm，樁深11.5m；
3、樁體填料為：碴土（碎磚瓦、砼塊、石料、土、砂、工業無毒廢料以及它們的混合物等）。
四、處理效果：
由建設單位委託第三方國家級檢測單位檢測，其結論為：複合地基承載力fk≥280kPa，滿足設計要求，地基剛度均勻。
北京東壩家園住宅小區軟弱雜填土DDC地基處理工程北京東壩家園住宅小區軟弱雜填土DDC地基處理工程
一、工程概況及地質條件：
北京東壩家園住宅小區位於北京市朝陽區東壩鄉，是北京市政府重點工程項目之一，由40棟多、高層住宅樓組成，其場地原為藕田，為了便於施工，在藕田上填埋了大面積雜填土，其土質鬆軟，含水量高，壓縮變形大，天然地基承載力只有60kPa-130kPa，無法滿足該建築的設計要求，需對地基進行處理。建設單位和設計院對多種地基處理方法比較後，決定採用孔內深層超強夯（SDDC）碴土樁和三合土樁對該地基進行處理。
施工時間：多層住宅樓2001年、高層住宅樓2002年。
處理面積:20萬平米。
二、地基處理的目的和要求：
1、多層住宅樓：複合地基承載力fk≥200-220kPa；
2、高層住宅樓：複合地基承載力fk≥250kPa；
3、地基剛度均勻。
三、地基處理方法：
1、多層住宅採用孔內深層超強夯（SDDC）碴土樁；
高層住宅採用孔內深層超強夯（SDDC）三合土樁；
2、成孔直徑φ1400mm，平均成樁直徑φ2000mm，處理深度6m；
3、樁體填料為：
多層為碴土（碎磚瓦、混凝土塊、石料、工業無毒廢料以及它們的混合物等）；高層為三合土。
四、處理效果：
由建設單位委託具有國家檢測資質的第三方檢測單位檢測，其結論為：採用SDDC碴土樁和SDDC三合土樁處理的40棟多、高層住宅樓，複合地基承載力均滿足設計要求，地基剛度均勻。
生活中的自然現象
| 人的意識也是以自然方式發生的物質世界。人和人的意識是自然界發展的最高產物。物質世界具有系統性、複雜性和無窮多樣性。它既包括人類已知的、也包括人類未知的物質世界。讓我們一起走進自然吧~~ |
