浅谈建筑物地基加固施工方法

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摘要：本文通过对建筑物地基的分析，提出了几种建筑物地基加固施工的方法。

关键词：建筑物；地基；加固；方法

Abstract: Based on the analysis of the building foundation, this paper proposes several building foundation reinforcement construction method.

Key words: building; foundation; reinforcement; method

中图分类号：TU7 文献标识码： A文章编号：2095-2104（2012）

1 对地基的处理措施

1.1 砂井法处理

在软黏土地基中设置部分砂井,在砂井之上铺设砂垫层或砂沟,人工增加土层固结排水通道,缩小排水间距加快固结,并加速强度的增长。砂井法排水通常辅以堆叠加载预压,一般称为砂井堆载预压法。适用于透水性差的软弱黏性土,但对于如泥炭土等有机质沉积物是不适用的。

1.2 真空预压处理

在黏土层上铺设砂土垫层,再用塑料类薄膜密封砂垫层,用真空泵对砂垫层及砂井内抽气,使地下水位降低,同时在大气压用下会加速地基固结。真空预压适用于能在加固范围形成稳定负压边界条件的软土地基。

1.3 排降水处理地基

采取排水法固结处理地基是采取排水和加压两个过程进行。排水可以利用天然土层本身的透水性,尤其是一些地区的地基多加粉砂层的特点,可利用砂井,袋装砂井或塑料排水板之类的竖向排水设施。加压主要是采用地面堆叠加载,真空预压法和井点降水法。加固软弱的黏结土,在条件允许时可采取电渗排水井点,效果也是可以的。

1.4 堆叠加载处理

在建筑项目尚未开工之前,通过临时堆积填土石料等方法,对地基加载预压处理。达到预先完成部分或大部分地基沉降量,并通过地基土的固结提高地基承载力,然后撤出堆放材料,再进行基础施工。堆叠加载预压法适用于软黏土层和淤泥土质的地基。

2 换土垫层处理

2.1 垫层换土处理

换土处理是最简单的地基处理方法,是挖除浅层软弱土,不均匀土,湿陷性土,膨胀土及冻胀土层中的一部分或全部土,然后换填密度大,强度高,体积稳定性好的较粗粒径的土料。

2.2 强夯挤密法处理

强夯法是利用夯的重量边夯实边在夯的部位填碎石,边挤密的方法,在地基中形成密集碎石层。能大大提高地基土的承载能力和减小变形量。适用于厚度较小的淤泥和淤泥质黏土地基,采用前应由地质及设计人员确定其适应性。

3 挤密或振密地基处理

挤密或振密法是通过挤压及振动使地基土体孔隙比减小,使强度得到提高。在软土地基中常采用强夯实处理基础。强夯法是利用较强的重力冲击能量,使较深土液化用动力固结,达到土体密实,以提高地基土的强度降低土壤的压缩性。

4 置换法处理地基

4.1 振冲碎石桩置换法

振冲碎石桩置换法是利用一种单向或双向振动的冲头,利用喷射高压水流向下沉成孔,然后填入碎石振动振实,形成碎石桩。碎石桩和孔壁的土质构成复合地基,达到提高地基承载力和减小沉降量的目的。这种置换法适合于地基土的不排水,其抗剪强度大于20kPa的淤泥,粉砂土地基。

4.2 强夯置换法处理

对地基软弱土层厚度小于6m,边夯实边填碎石,以形成夯实厚度为3m～6m,直径为2m左右的碎石桩体,与周围土体形成复合地基,其方法适用范围为软弱性黏土地基。

4.3 石灰桩处理

在软弱地基中用机械成孔,填入作为固化材料的生石灰,同时压密实形成桩体。此方法是利用了生石灰的吸水,膨胀和发热的性能,以及石灰与土的物理化学反应,改善桩体周围土质的力学性能,使桩与土形成复合地基。该方法适合于软弱的黏土地基处理。

4.4 水泥碎石桩处理

在碎石桩基础上掺加部分粉煤灰,水泥和石屑加水拌和,用振动沉管打桩机或其他成孔机械制成具有一定粘结强度的桩。桩和桩间土是通过褥垫层形成复合地基。适合于填土,饱和或半饱和黏土,砂土,粉砂土等。还可利用发泡聚苯乙烯薄膜的轻质材料填土处理。

5 胶结法处理地基

5.1 水泥土搅拌法

利用水泥或石灰及其他可胶结材料,作为固化材料的主剂,在地基深处将软土和固化材料用机械强行拌和,形成坚硬的拌合桩体,与原地层共同形成复合地基。这种搅拌形成的桩适用范围是标准值不高的基础,在120kPa以内的黏性土地基。

5.2 注浆法处理

注浆法的应用原理是用压力把水泥或其他化学材料注入土体,以达到提高地基承载力,减少沉降量,抗渗,堵漏等目的。适用于处理岩石基,砂土,粉土及淤泥质黏性土。也可加固裂缝和采用在托换工程中。

5.3 高压喷射注浆法

使用带有特殊喷嘴的注浆管,通过钻孔置入要处理土层的预定深度,然后将水泥或其他材料组成的浆液以高压冲注土体,在喷射浆体的同时,以确定速度旋转,提升,形成水泥土圆柱状,如喷射嘴在提升时不能旋转,则会形成墙状固结体。这种方法可有效提高地基承载力,减少沉降,防止砂土可能出现液化及管涌和隆起。它适用于淤泥,淤泥质土和人工回填土,对现有建筑物也可进行托换加固。

6 加筋法处理地基

6.1 聚合物材料处理

利用土工合成材料本身的高强度,柔韧性力学性能,扩散土的应力,增大土体的抗拉强度,改善土体整体或构成加筋土及各种复合土结构。主要用于排水,反滤,隔离和加筋作用。适用于砂土,黏土和软弱土,作为排水和隔离耐久性材料。

6.2 加筋土地基

将抗拉能力极高的钢筋埋置在基础土中,通过土颗粒和拉筋之间的摩擦阻力形成一个整体,用来提高和加强土体的稳定性。加筋方法适用于人工填筑的路堤,渠堤和挡土墙类结构。

6.3 土层锚杆处理

采取用土层锚杆是依赖于土层与锚固体之间的粘结强度来提高承载力的,它可以应用在一切需要将拉应力传递到稳定的土体中,来加强土体构造。如边坡的稳定,基坑围护结构的支护,地下工程的抗浮,高耸建筑的抗倾覆等。锚杆适用于一切需要将拉应力传递到稳定土体中的基础处理。

6.4 土钉支护处理

土钉支护技术是在原土体内设置一定长度和分布密度的土钉群体,与原状同受力,用以弥补土体自身强度的不足。不仅提高了土体的整体刚度,又弥补了土体的抗拉抗剪强度偏低的不足,能明显提高土的整体稳定性。土钉支护适用于基础开挖支护和天然边坡的防护等。

6.5 树根桩支护

在地基中沿不同方向设置直径为100mm～250mm的桩,形式是垂直和斜向状都可以,类似树根状的群桩,达到支撑建筑物体的目的,也可用以挡土来稳定边坡。树根桩适用于软弱黏土和杂填土地基。从以上浅述中可知建筑工程地基的处理技术方法措施很多,而且在不停的发展中。随着技术的进步,地基的加固处理方法会更加完善,只有掌握地基构造的基本原理,施工方法和适应土层范围,才可以在具体应用中针对情况灵活使用。

建筑工程地基加强处理的目的是通过夯实,换填土,挤密,胶结,加筋及排水等方法,达到对地基承载能力的提高,以改善地基土的结构特点使之满足工程需要.目的主要包括:提高地基的抗剪切强度；改善地基的压缩量；改善地基的透水特性；改善地基的动力特性；改善地基原状土的不良特性。

参考文献：

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