地基加固技术十篇

时间:2023-04-02 06:10:30

地基加固技术

地基加固技术篇1

关键词:地基处理强夯法加固技术质量控制

建筑理论认为,建筑地基处理,是影响和制约建筑结构安全稳定性能的重要技术措施。随着建筑施工技术的拓展,强夯加固技术以其独特的技术优势,在建筑地基处理施工中,发挥了重要的作用。本文针对强夯技术的特征以及施工工艺进行了分析,阐述了地基强夯加固施工处理的质量控制措施。

1 强夯技术特征及优势分析

强夯法又称动力固结法,是在建筑地基处理过程中,为提高软弱地基的承载力性能,采用重锤由高度下落夯击土层,致使地基迅速固结的技术。

强夯加固技术,施工设备及操作工艺简单,能够有效提高地基承载强度性能,增加干密度、减少孔隙比,降低压缩系数、增加场地均匀性,消除湿陷性、膨胀性,防止振动液化,减小沉降量,有效加固深度高,加固效果显著。施工速度快、节省加固原材料,施工成本低,适用范围十分广泛,强夯法适用于处理碎石土、砂性土、非饱和粘性土、湿陷性黄土、杂填土等地基的加固夯实处理。

2 强夯法的施工工艺

2.1 强夯加固的技术原理

地基土层结构通常是由固体颗粒,水分和气体孔隙组成。地基土经强夯重锤高度下落夯击后,瞬间内将夯击能量转化,利用强烈的冲击能量产生一定的动应力,将土体结构中的水分及气体排出,致使土层孔隙水压力瞬间汇集上升,在夯点周围出现径向裂缝,形成软土中空隙水的渗透通道,为超静水压力的消散创造了条件。土体在夯实冲击的压拉应力下降低了土层结构的抗剪强度,同时伴随着地基压缩或振密,土体液化或土体结构渗透性能改变,相当大的夯击能转化为土体的压缩变形,裂隙发展,土体强度获得提高。

2.2强夯施工方法

点夯施工:准确测放夯点位置,根据锤重单击夯能设计确定有效落锤高度及场地标高。强夯机夯锤对准夯点位置,将夯锤起吊到预定高度,待夯锤脱钩自由下落夯入地面后,测量计算击夯沉量,做好原始记录,然后按设计标准要求重复实施夯实冲击步骤,完成一个夯坑的点夯施工。点夯作业分遍施工时必须严格控制间歇时间。点夯时要对每一夯点的夯击次数,每次夯坑沉陷量、夯击坑周围土的隆起量及埋设测点要进行量测记录,并注意夯击振动的影响范围和程度。

满夯施工:点夯施工完成后,必须让因夯实冲击地基土层二渗出的孔隙水分消散到规定要求以后,针对点夯夯坑底标高以上部分的夯间土进行满夯施工加固处理。满夯施工时一般采取1/4锤径双向搭接,根据实际工况需求,严格落实和预算夯击遍数、夯实次数以及搭接密度,避免出现漏夯现象。

2.3地基强夯的施工工序

不同的地质条件下的地基强夯技术,施工工艺流程稍有差异,但总体施工程序如下:平整场地―定位夯点、测量标高―点位对置,标高锤程―吊高夯锤,下落夯击―往复夯击,完成点夯―重复操作,分遍点夯―整平夯坑,间隔夯击―完成全部夯击遍数―满夯施工,振动碾压。

3强夯技术在地基加固中的应用要点

强夯法处理地基,通常是利用起吊设备将一定外形规格的重型夯锤起吊至一定高度后自由下落,产生强大的冲击能量进行夯击,对地基土层产生强烈的振动冲击和动应力,从而在一定范围内提高地基土层结构强度和均匀度、降低压缩性、改善砂土抗液化条件、消除湿陷性黄土的湿陷性等性能,减少地基沉降病害的发生。 由于建筑地质工况的复杂性,地基加固施工过程中,强夯技术的施工需要注意如下技术要点:

3.1设计方案

优化地基强夯施工设计方案,完善高效质量保障体系,强化施工人员的质量意识,这是地基强夯加固技术施工的重要前提。

3.2测量放样

采用水准仪按施工要求确定强夯区域布置点位,在强夯范围外设置控制网点基桩坐标,布置水准点作为高程控制、路基沉降的依据。

3.3夯击试测

在地基夯击施工前,要进行试夯预测,确定夯锤重量、夯实面积和夯锤落距,以便确定最后下沉量及相应的夯击遍数。

3.4垫层铺设

夯击场地平整后,要根据现场需求铺设适当厚度的碎石垫层,便于夯击现场的机械通行和及时排水,并有效保障夯击能量向周边扩散。

3.5强夯施工

夯点定位后,在预定观测地段中设置相关夯击应力、夯击频率振幅、孔隙水压力、土层变形的监测设备,按设计要求分批、分遍施工夯击。

3.6振动碾压

地基强夯处理后要在满夯结束后进行场地整平清理,采用振动碾压器械进行振动碾压,测量最终场地高程作为交工验收基础资料。

四地基强夯加固技术的质量控制

4.1施工准备阶段的质量控制

严格审核施工资质条件或强夯施工安全质量保证措施,审查施工机械设备的设备性能。复核施工现场工况勘测报告,审核施工方案及确定强夯参数。监理施工单位按照施工现场条件对现场进行统筹安排,合理安置施工机械材料,编制现场施工图。

4.2地基强夯过程的质量控制

地基强夯施工的质量控制,要根据强夯工艺流程,对重点过程实行旁站,采用现场巡视、检测相结合的方法进行控制。

测量定位是影响地基强夯处理整体效果的关键环节,严格落实强夯点位的量测,控制强夯定位的放线偏差。要严格落实点夯施工的操作程序,及时发现并杜绝少击漏夯现象,保障地基夯实的强度性能均匀密实。采取防振隔振技术,制定地下建筑设施防护措施。

场地平整有利于地基强夯施工的顺利进行。强夯前要用推土机预压平整,测量场地高程,检查场地排水通道,铺设砂石垫层,降低地下水位,以防设备下陷和消散强夯产生的孔隙水压。

严格设计强夯技术参数。锤重与落距是影响夯击能量和加固深度的重要因素,夯击点位的布置及间距,对于强夯施工的质量影响较大。地基强夯处理施工中,要根据实际工况进行预测和优化夯锤重量、落矩、下沉量等有关参数,严禁擅自改变施工参数,以确保地基强夯质量效果。

严格控制地基土层含水量。对于高饱和度的粘性土强夯施工,可在夯坑内回填碎石矿渣等粗颗粒材料进行强夯置换处理。针对地下水位高、降雨较多的地区,应在场地四周科学设置排水体系,降低地基土含水量。地下水位偏低的地基,可在夯坑中加注适量水分,保持地基处理的最佳效果。

强夯法的加固顺序是先深后浅,要严格按照强夯顺序进行分段施工,夯击时应按试验和设计确定的强夯参数进行,落锤应保持平衡,夯位应准确,及时排除夯击坑内积水,及时修整夯坑。冬季施工应清除地表冻土层再强夯,并适当增加夯击次数,提高夯击功能。

详实地基强夯施工记录。施工时,要根据强夯程序,严格记录夯实冲击的标高、落矩等相关数据,精心监测和记录每坑每击的夯沉量和每个夯点的夯击次数,检测路基加固的效果,确保施工过程满足设计要求。

4.3强夯检测的质量控制

地基加固技术篇2

关键词:塑料排水板打设抽真空 软土加固技术

Abstract: this paper introduces the vertical plastic drain the basic principle of soft foundation treatment, and summarized the plastic drainage plate construction process. Its principle is to use plastic drain the water will foundation excluded, and to increase the role of effective stress in soil particles to speed up the foundation consolidation settlement, to enhance the strength of purpose. The advantages of this method is: drainage plate is factory production, easy to control the quality, cost is low; In the construction process not osculum uneven cross section by jam; Small section, the foundation disturbance is small; Play a mechanical light, can be used for coastal port is soft foundation.

Keywords: plastic drainage plate hit a vacuum soft soil reinforcement technique

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

1、工程概况及主要材料

1.1工程位于天津港南疆原油库区,天津港南疆码头中央大道北侧,南疆三路以东。该场地经人工冲填形成,属于软土地基,工程总面积17062m2。采用竖向塑料排水板与砂垫层组合进行地基处理。原设计工程量为723450m,后因板间距变小,板深变浅,变更设计增加了2500m。主要工序为土工布铺设、砂垫层铺设,排水板施打和真空预压。

1.2主要材料

1.2.1塑料排水板

采用SPD-B型塑料排水板,每一批塑料排水板经指定的检验部门的检验,且附有出厂合格证及技术性能鉴定书(原件),其外包装应牢固、完好,并具有防紫外线辐射能力。在使用时要经常检查塑料排水板的外套薄膜是否完好无损。

1.2.2土工布

土工织物根据制造工艺不同,可分为有纺型土工织物、编织型土工织物、无纺型土工织物。本项目采用型号CEF2006的有纺土工布。从60年代中期到70年代末,有纺织物开始在我国应用于河道、涵闸及防治路基翻浆冒泥等工程;80年代初,无纺织物开始在铁路工程上试用;80年代中期,土工织物才在我国的水利、铁路、公路、军工、港口、建筑、矿冶和电力等领域逐渐推广应用。

1.2.3 砂垫层

砂采用中粗砂,含泥量≯3%,干密度大于1.5t/m3,渗透系数6×10-3~6×10-2cm/s,也可用砂砾、石屑(不含石粉)替代。

2、打设塑料排水板的机械设备形式

有两种形式,一种为履带式打桩机,一种为门架式插板机(带导轨)。要求用能打入设计深度的静力式或振动式设备,不可用锤击式或水冲式。套管插入杆为扁平状或圆形,内径大于排水板的尺寸,长度大于排水板设计长度,在打设中保护排水板不被损坏。本项目设备选用江苏QDS22型门架独臂式插板机,单机每昼夜产量500根/9000m。

3、施工工艺流程

3.1流程图

3-1打设塑料排水板施工工艺流程图

3.2塑料排水板施工(本工艺主要针对门架式插板机)

3.2.1施工准备

在进行施工放样等工序的同时,应做好施工准备。主要是门架的拼装,机件的安设调试,可在待处理地段端部的场地上进行。然后试打2~5根检验机器的性能、地质情况及工艺。

3.2.2施打排水板

(1) 铺设枕木、轨道,将机器移入场内。

(2) 将排水板装入卷筒,并通过门架上的滑轮将排水板引入插杆中。

(3) 将排水板从插入杆端头引出、折回,夹上短钢筋(桩位放样时插在桩位上),用订板机订好。

(4) 拉紧排水板,将插入杆对准桩位。

(5) 开启振动将插入杆压入地基。

(6) 到达设计深度(预先在插入杆用红漆划上标志)后将插入杆拔出。则排水板被短钢筋锚固于孔底。

(7) 在砂垫层以上30cm处将排水板剪断埋入砂中。

(8) 移至下一个桩位。

塑料排水板打设流程见下图:

3-2塑料排水板打设示意图

3.3布管、挖沟铺膜

按照设计测放压膜沟、射流泵、观测仪器仪表及滤管等布置尺寸,测量放样尺寸符合设计要求。压膜沟采用人工配合挖掘机开挖,并把压膜沟内的砂、亚砂土全部清理干净,沟内外坡人工清理平滑无砂料。开挖土弃到加固区外存放。

压膜沟深度除满足设计要求外,必须挖断透水层、最浅进入不透水层顶面以下1000mm。开挖时若遇到较厚的粉土夹层,难以将其切断时,应及时与监理、建设及设计单位进行汇报,必要时进行粘土帷幕施工,避免漏气,保证真空预压达到设计要求的膜下真空度。

压膜沟处的塑料板不剪断,要沿沟边向上插入到砂垫层中,插入长度不小于20cm。

3-3压膜沟段面示意图

3.3.1铺设真空滤管和膜下测头

1)滤管、泵、膜下测头按施工图布置。

2)真空滤管采用不小于Φ76mm硬质塑料管,打孔加工后,包好土工织物滤水层,捆扎结实,并使滤水层只透水不透砂,滤管连接采用胶管,胶管套入滤管长100mm,连接管绑扎要紧,同时绑扎铅丝结头严禁朝上,以免扎破滤膜。滤管相交叉处采用二通、三通或四通连接。

3)埋设前先将滤管放到埋设位置附近,然后按滤管布设位置, 在砂垫层上开沟,把滤管放到沟里埋好,处理好接头及出膜口。

3.3.2铺密封膜

密封膜采用聚乙烯或聚氯乙烯薄膜,在工厂热合一次成型。现场粘结时,搭接宽度不小于2m。铺密封膜是本工程的关键工序,质量好坏直接影响抽真空加固效果,要记录分析陆域内地质情况,合理安排,精心操作,防止抽气密封膜损坏。

密封膜分三层铺设,铺膜时间选在白天进行,当风力大于5级时,停止铺设。铺设时集中统一指挥,选择从上风向向下风向伸展,铺膜必须统一绷紧,平铺,要有一点余量,加固区四周余量基本一致。施工人员穿软底鞋上膜,严禁穿带钉鞋上膜。每铺一层,由专人检查,发现孔洞及时粘补。

在密封沟内侧要把膜铺平,四边埋入压膜沟内,伸入沟底80cm,然后用粘土填沟,所填粘土要湿而软,不能有大块,以确保膜的密封性。在铺膜过程中,要及时地每隔10m放一段砂袋压住密封膜。膜下真空度测头分别布置在角点和加固区中心,角点下真空度测头距加固区各边5m。

3.3.3安装射流泵

1)每个区严格按照设计图的位置和数量安装射流泵。

2)安装时按射流泵布设图进行,必须保证位置准确,连接处要密封,安装后进行调试,检查质量,做好抽气准备。

3)接通抽真空设备。真空滤管用胶管连接,胶管套入滤管长约100mm,用铅丝绑紧,铅丝接头不能朝上。

4)完成后请监理工程师现场验收。

3.3.4布设沉降观测仪器

密封膜铺好之后,即可根据设计要求在软土处理地段埋设沉降观测标志。按图纸规定埋设沉降板,沉降板应埋入砂垫层内,离地面底部5~10cm,随着填土高度的增加接长观测杆,施放地面沉降观测仪器仪表等。沉降观测标志应认真保护,做出明显的标志,防止施工中碰撞。

3.4真空抽气

3.4.1试抽气

调整各种仪器的初读数,进行开泵抽气,检查膜上是否有漏洞,如有,要采取措施及时修好,修补好后,可向膜上覆水,抽真空,当膜下真空度达到650mmHg后,及时报监理工程师验收。

3.4.2观测仪器布置

根据施工时现场勘查地质情况适当调整,在两大区分界线处如果两侧加固区不是同时施工,则先施工的加固区要安放测斜仪和水位仪,后施工的加固区也要安放水位仪和测斜仪。如果两侧同时施工,则不要安放测斜仪和水位仪。

3.4.3正式抽气

监理工程师验收合格后,转入正式抽气,要求膜下真空度大于650mmHg,真空预压抽气满载时间150天,真空联合堆载预压满载时间150天。

3.4.4在抽气过程中,要维持射流泵的正常运转,射流箱内循环水要不断补充,水泵、电机要定期维修保养。用电情况及其它与真空预压有关的施工情况要进行严格详细记录,真空度记录按监理要求及时整理上报。

3.5卸载

认真做好沉降观测,埋设完应测量一次,以后每填一层土,再观测一次,并及时做好记录。

在预压期应继续进行观测。第一个月每周一次,第二、三月每半月一次,第四个月开始,每月一次。

当实测沉降曲线推算的固结度大于90%,并且连续10天实测沉降速率不大于1.5mm/d时,报监理工程师验收合格,即可进行真空卸载。

4.结论

以上的塑料排水板处理软地基的施工技术,在天津港区处理软土地基上显示了它的优越性。因成本低,断面小,对地基扰动小,机械容易操作,施工中多台机械可展开大面积的作业,节省时间,是处理软土地基的优先选择。

参考文献

【1】 娄炎:垂直排水通道对真空排水预压加固效果的影响.公路2003

地基加固技术篇3

关键词:砖混房屋;地基基础;加固技术

Abstract: the excellent reinforcing scheme should not only embodies in good quality, low cost, construction is convenient, and also to meet the owner the most all sorts of use functions requirements. This paper discusses how to carry on the house and the selection of strengthening technology maintenance implementation, and personal out foundation design and reinforced.

Key words: the brick houses; Foundation; Reinforcement technique

中图分类号: TU47 文献标识码:A 文章编号:

砖混结构房屋在我国原有民用及工业建筑中占有相当大的比例,在这些房屋中可能由于设计不周、施工质量差、施工现场管理不善、使用功能的改变及抗震等级的调整等方面的原因,造成建筑物不能满足安全性、适用性、耐久性中某项或几项功能的要求,为完善其功能要求、延长其使用寿命需对建筑物进行维修、加固。在欧美发达国家用于结构加固改造的投资已占建筑业总投资的50%以上, 20世纪50年代我国开始了对混凝土结构加固的处理,据有关资料显示,我国加固工程量自1997年来,年递增量达30%以上,到2000年加固工程量突破100万m2。这些混凝土结构加固技术还有待于在实践中进一步探索,随着建筑科学技术的不断进步,新型建筑材料不断出现,更好的加固施工方法将会有更大拓展,因此,加固施工方案的选择范围也将具有更为广泛的空间。

一、房屋维修加固技术的选择及实施

基础加固技术。对已有建筑物出现裂缝、倾斜、影响正常使用,如果是由于地基基础原因引起的或已有建筑需加层改造,荷载增加及邻近修筑较深的新建筑物基础等,原有建筑物地基基础承载力和变形不能满足要求时,应首先加固地基基础,加固既有建筑物地基基础的方法可以概括为:基础加宽技术、变换基础类型、墩式或桩式托换技术、地基加固技术和综合加固技术。砖砌体及钢筋混凝土构件加固技术。砖砌体加固方法主要有:水泥灌浆法(用微膨胀水泥砂浆或水玻璃砂浆压力灌缝),增设或扩大壁柱法以及增设构造柱、圈梁法,扩大砌体截面法,配筋喷补加固法。以上加固方法中,水泥灌浆法适用于非砌体自身承载力不足情况下产生砌体变形裂缝后的补偿,但对提高砌体承载力不明显;扩大砌体截面法主要用于砌体承载力不足,但砌体尚未压裂,或仅有轻微裂缝,缺点是占用截面较大。

对钢筋混凝土构件,若为表层缺损,常采用抹水泥浆、水泥砂浆。对深层缺损,可采用比原砼强度高一级的细石砼灌筑或水泥压浆、化学灌浆补强;若构件抗力不足,结构上需加固,传统方法是喷补砼、增大截面或增设支点以及外包钢、粘钢加固。随着结构加固研究的深入及发展,加固的材料及方法越来越多,纤维增强复合材料(碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维)用于结构加固就是近年来发展起来的一种新型加固方法。

二、砖混房屋地基基础加固技术分析

既有建筑地基基础经检测,由于勘察、设计、施工或使用不当造成建(构)筑物沉降或沉降差超过有关规定,建构(筑)物出现裂缝、倾斜、影响正常使用,甚至危及安全。或已有建筑需加层改造,荷载增加及邻近修筑较深的新建筑物基础等,原有建筑物地基基础承载力和变形不能满足要求时,需要采用合理的地基基础加固技术。加固设计时,首先要复核决定基础是否需要进行加固。房屋经过一段时间使用后,随着时间的增长,地基土逐渐被压实,孔隙率和含水率逐渐减少,重度逐渐增加,地基土变硬,承载力日益提高。因而已有结构原有基础的复核除了应满足现行《地基基础设计规范》、《砼结构设计规范》等国家有关规范标准外,地基承载力等技术参数宜根据现场地质勘察确定。

(一)混凝土套或钢筋混凝土套加宽基础技术

基础加宽技术适用于既有建(构)筑物的地基承载力或基础面积尺寸不满足设计要求时的加固。基础加宽的费用较低,施工也较方便,有条件时应优先考虑,除非周围场地限制或基础埋置深,对周围环境影响较大,要开挖大量土石方,直接导致加固费用增加等原因不宜采用此技术。基础加宽应重视加宽部分与原有基础部分的连接,对刚性基础加宽后应满足刚性角要求,对柔性基础应满足抗弯要求。

(二)基础托换法

原理:当原地基持力层的工程性能较差,通过加大原基础截面无法满足要求时,可改变基础持力层,将全部荷载或部分荷载通过竖向构件传递到好土层。墩式托换技术是通过在原基础下设置墩式基础,使基础坐落在较好的土层上,以满足承载力和变形要求,即直接在被托换建(构)筑物的基础下挖坑后浇筑砼的托换加固,也称为坑式托换。锚杆静压桩是锚杆与静力压桩形成的一种桩基施工工艺,运用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土和人工填土等地基上,其工作原理就是利用建筑物的自重,先在基础上埋设锚杆,借锚杆反力,通过反力架用千斤顶将预制好的桩逐节压入在基础中开凿出来的桩孔内,当压桩力达到(1.5~2)倍荷载时便可以认为已满足桩的设计要求,然后浇灌C30早强微膨胀砼,将桩与基础连在一起,当砼达到强度后,该桩便可立即承受荷载。

(三)基础加宽法

一般采用钢筋混凝土“马鞍”法,即在基础顶墙体上按适当距离凿洞加小梁,再在基础两侧浇注侧板,与基础成为一整体,此法适用于砖石基础,若为钢筋混凝土条基,则采取凿出底板主筋,增焊钢筋,并加宽加厚底板混凝土。此法是较常用的方法,关键是新旧基础的牢固结合,保证其成为一整体,共同工作。

(四)改变房屋承重体系法

一般砖混结构房屋多采用横墙承重体系,非承重墙的地耐力一般多有富余。在进行房屋增层时,可将增层部分的荷载分布到非承重墙上,使增层部分的非承重墙变为承重墙,而承重墙变为非承重墙,改变房屋承重体系,以便充分利用上部结构,地基和基础的承载力。经过改变后的房屋承重体系,增层部分适当采用轻质砌体材料,就有可能不处理或少处理地基及基础,而达到增层的目的。

四、关于地基加固处理中有关问题的探讨

(一)地基基础设计及加固方法合理选择的前提是详尽掌握场地的地质条件和软弱土的性状目前我市地基勘察管理工作比较混乱。市政、水利、铁路、采矿等部门以及市内一些非专业性勘察单位,由于技术水平不一,采用的规程标准不一致,造成不少失误和浪费。如轻亚粘土液化判别及处理新近沉积土层的划分杂填土的性状判定等都存在不少问题。因此加强勘察工作的统一管理,建立必要审查制度是减少失误和浪费的较好途径。

(二)软弱地基的加固处理尽管建国年来我市在软弱土加固处理方面取得了很大进展,但还是远远赶不上基本建设的要求由于设计方法、质量检验、施工机具等不够统一和完善,加之在经济管理上还存在某些问题。如工程承包,地基处理另议,该部分费用由甲方建设单位全部负担某些施工单位以产值作为完成任务的指标,采用新技术节约了工程费用,反被认为是完不成任务,因此限制了新技术的开发应用。

参考文献:

[1]马晓进,周健南,袁小军,吴鹏.某饭店地基基础加固设计与施工[J].施工技术,2004,(9).

[2]宋辉.浅析大型建筑地基基础加固处理方案的探讨[J].科技信息(学术研究),2007,(24).

[3]刘晓光.多层砖混结构房屋增层时地基基础的加固处理[J].山西建筑,2002,(2).

[4]) 郭超.混凝土工程加固施工及方案[J]. 黑龙江科技信息. 2007(14)

地基加固技术篇4

关键词:大坝坝基;加固;处理方法。

1.概述

1.1 坝基分类:根据地基特征,一般分为岩石地基和覆盖层地基两大类。

1.2 坝基对地基基础的要求:

① 具有足够的强度,能够承受上部结构传递的应力,保持坝体和坝基的静力和动力稳定,不产生过大的有害变形,不发生明显的均匀沉降,竣工后,坝基和坝体的总沉降量不应超过设计允许范围。

② 满足渗透稳定性和长期耐久性要求,控制渗流,减少渗流坡降,避免管涌等有害的渗流变形,控制渗流量。

③ 具有足够的整体性和均一性,能够防止基础的滑动和不均匀沉陷。

1.3 坝基加固处理方法:坝基处理的范围包括河床和两岸岸坡。其基本功用是挡水、防渗与排水。一般常用的处理方法有:

① 基岩地基处理:在地基范围内将不合设计要求的覆盖层、分化破碎有缺陷的岩层挖掉,对基岩进行水泥灌浆或喷射混凝土处理不规则岩石、在岩石中以水泥灌浆进行固结和防渗帷幕、在岩基中建造排水帷幕。是一种最通用可靠的处理方法。

② 断层、软弱夹层、破碎带地基处理:挖除置换混凝土、修筑截水槽、防渗墙。

③ 岩溶地基处理:常用堵塞孔洞、灌注混凝土浆等。

④ 土、砂砾石地基处理:通过设置排水褥垫和排水沟、打板桩、防渗墙、修建不透水铺盖等进行防渗处理;利用碾压、换砂、砂井、振动密实、打桩、灌浆等进行坝基加固。

2.坝基加固

基础加固的主要目的是保证大坝基础具有足够的强度和整体稳定性,大坝的基础处理不仅与基础本身的特性有关,如岩石基础、覆盖层基础等,还受大坝的形态、运行状况等因素的影响。因此大坝基础施工的技术方案应在施工前根据大坝型式、坝基的实际情况和施工条件制定,如具有稍高于填筑体本身变形模量的岩石地基,对土石坝而言是一种普通地基,但对混凝土重力坝来说这种地基就是复杂地基,而对于拱坝或支墩坝来说则是很复杂的地基。岩石地基中作为软弱面的层次能影响大坝的稳定性,但对混凝土大坝的影响要比对土石坝的影响更大

2.1土石坝坝基加固

土石坝的稳定性主要由下列因素决定:地基材料抗剪强度,或坝体下游部分的水力比降,其中抗剪强度问题主要与疏松散粒材料或软粘土地基有关。某些地基可能需要特殊加固措施或非常规的处理,同时改变或不改变坝的设计或几何形状。

2.1.1覆盖层地基土石坝坝基加固

砂砾石坝基河床段上部多为近代冲积的透水砾石层,具有明显的成层结构特性。在这种坝基上即使建造高土石坝,其地基承载力一般也是足够的,而且压缩性不大。但如果坝基土层中夹有松散砂层,淤泥层,软粘土层,则应考虑其抗剪强度与变形特性,在地震区还应考虑可能发生的振动液化造成坝基和坝体失稳的危险。大坝建在相对松软的地基上,需要进行专门的分析研究,要谨慎地评价其抗剪强度。如十字板剪切试验和动力触探试验为评价某些粘土层提供了很有用的数据,但是所得到的抗剪强度值必须考虑到粘土的性质和其所处的地区特性而加以调整。

1)松散性状材料地基

松散性状材料地基可采用多种压实方法或其他对地基材料进行改性的技术进行加固,例如,振动压密、振动锤加密或爆炸加密、静压灌浆、旋喷桩、振冲碎石桩等。如果地基层未被加密,则土坝外坡必须按地震条件加以调整。

旋喷桩是利用高压喷射在钻孔内将土与浆液混合,并形成特定直径的土一水泥桩。连续成排的旋喷桩在刚性较差的土体内构成刚性较大的单元,使整个土体可变得更加密实或增加刚度。搅拌桩技术为在钻孔内就地把水泥浆液与土混合,制成的柱体要比它周围介质更坚硬,而复合土体的性质就可以由搅拌桩柱数目来控制。但此技术不适用处理粗颗粒土。

碎石桩是以砾石或碎石置换由钻孔中挖出的材料而在土中制成桩体。桩体可以排列得很密,以形成稳定的地段。微型砾石桩,它是碎石桩的变体,桩体尺寸较小,且钻孔是由振动造成的。上述坝基处理技术在许多土石坝特别是中小型土石坝中被采用。

2)细砂等易液化土坝基

土坝基中的细砂等地震时易液化的土料对坝的稳定性危害很大。在坝基中发现可液化的材料时应尽可能挖除置换合适的材料,当挖除比较困难或很不经济时,可首先考虑采取人工加密措施以增强其抗液化能力,使之达到与设计地震烈度相适应的密实状态,然后采取加盖重、加强排水等附加防护设施。对于地震下易于液化失稳的松散软弱地层的抗震加固方法很多,例如,提高材料密度或结合增设排水的振冲加固法、强夯法等,以及改善地层的应力条件的压载法等。常规采用振冲加密、强夯或在松散体内加入更刚性的单元均可以达到加密的目的,用爆破方法加密无粘性松散土可达十几米或更深的深度,采用旋喷桩柱及就地搅拌土一水泥桩柱可形成网格方法来稳定可液化材料,采用碎石桩既可提高地基强度也可防止砂土液化。国外应用比较早的是著名的埃及阿斯旺高坝心墙两侧自坝基向上至坝高68m的水力冲填细砂填筑体的振冲加固,采用25kW振冲器水下填筑施工,砂的干密度由振冲前的156---160g/cm3提高到168g/cm3。尼日利亚杰巴水电工程主坝为分区填筑土石坝,最大坝高42m,但坝基冲积层厚达701m,为减少大坝不均匀沉降和防止地震液化,对砂层上部25m采用振冲加固法,以下采用爆破挤密法进行加固,采用97kW振冲器,加密深度一般为10~35m,加固后密度超过设计规范值。国内自20世纪70年代末采用试用于心墙砂壳坝抗震加固获得成功后,很快在水利工程中得到了推广应用。

3)高压缩性地层

对高压缩性地层,在坝体上部结构设计中可按如下方法进行处理:①采用柔性结构,以承受变形而不引起防渗和稳定性的问题;②采用较厚的心墙和反滤层,以保证在其开裂时仍有效;③消除或最大限度地减小能使地基或坝体产生拱作用的环境因素;④避免或减少一些能引起大量不均匀沉降的分区倒坡,在大坝结构设计中应设置过渡区,使一个区到另一个区的沉降逐渐转变过去;⑤设计适当的超高,以补偿沉降而不减少所需的超高。

4)软弱粘性土地基

软弱粘性土地基抗剪强度低,压缩性高,在这种地基上筑坝,会遇到下列问题:①天然地基承载力很低,例如,高度超过3~6m的坝就足以使地基发生局部破坏;②土的透水性很小,排水固结速率缓慢,地基强度增长不快,沉降变形持续时间很长,在建筑物竣工后仍将发生较大的沉降,地基长期处于软弱状态;③由于灵敏度较高,在坝体施工中不宜采用振动或挤压措施,否则易扰动土的结构,使土的强度迅速降低造成局部破坏和较大

变形。

软粘土地基一般不宜用作地基,仅在采取有效处理措施后,才可能修建高度不大的坝体。对软粘土,一般宜尽可能将其挖除。当厚度较大或分布较广,难以挖除时,可以通过排水固结(如砂井排水)或其他化学、物理方法(搅拌桩、振冲碎石桩),以提高地基土的抗剪强度,改善土的变形特性。利用砂井加速排水,可使大部分沉降在施工期内完成,并调整施工进度,结合坝脚振压层,使地基土强度的增长与填土重量的增长相适应,以保持地基稳定。砂井直径约30~40cm,井距与井径之比为6~8,按梅花形布置,砂井顶面铺设厚约lm的砂垫层。例如,杜湖水库土坝(坝高175m)坝基表层有1l~13m厚的淤泥质粘土层,抗剪强度只有0.015MPa,采用砂井加固后,随坝体增高,坝基强度增长较快,当大坝填筑到14m高度时,坝基土的抗剪强度已增至0.05MPa,满足了稳定要求。修建软粘土地基上的坝,宜尽量减小坝基中的剪应力,防渗体填筑的含水量宜略高于最优含水量,以适应较大的不均匀沉降。

2.1.2岩石地基土石坝坝基加固

建在岩基上的土石坝很少有稳定问题。地基微小沉降不会对坝体有任何重大影响。但是,当岩石表面极不规整时,其剖面有急剧变化或局部有倒坡,则坝体内可能发生不均匀沉降、坝体产生开裂,并可能发生内部冲蚀。因此,在某些情况下,心墙下的岩石表面必须重新整形。

当岩基内有大软弱面时,必须采取防止滑动的措施,如设置戗台。如果软弱面坡度太陡,减少了摩擦阻力,也需进行地基加固。

2.2混凝土坝坝基加固

坝高是影响混凝土坝稳定问题的一个重要因素,对于一座小型混凝土坝,建在岩石地基或覆盖层地基上可能都是安全的,但是大型的混凝土坝只能建在岩石地基上。

2.2.1覆盖层地基上混凝土坝坝基加固

建在覆盖层上的小型混凝土坝经特殊处理后其稳定性可满足要求。不同的地质条件下其处理方式不同,如粘土地基并不需与冲积层地基做同样的处理。对于渗流而言,各向异性的地基材料可能引起坝下细颗粒的移动,在混凝土下造成空洞、坝体不均匀沉降和开裂。对于松散、饱和的细粒材料,地震荷载作用下的液化是主要考虑的因素。可采用旋喷桩、碎石桩进行处理。评价混凝土坝的稳定性时,必须考虑某些土的低承载能力。土的低粘聚力或缺少粘聚力以及在超载条件下特性的改变必须予以考虑。特别重要的是在开展一种特殊解决方案可行性论证工作前,必须对土体所有特性清楚地予以验证。

2.2.2岩石地基上混凝土坝坝基加固

岩石坝基的主要问题是断层破碎带和可能成为滑动面的大软弱面。

建在岩石地基上的大坝,岩石必须开挖到能支持预计载荷的坚实表面,且岩石的最终开挖面应尽量平整,以免导致混凝土内的应力集中。对基岩中软弱夹层普遍采用在岩基内掏挖并回填混凝土塞、回填灌浆等处理措施。

对于拱坝或支墩坝,岩石地基必须开挖到使之适应坝的地基。对于大型的重力坝、拱坝和支墩坝,其整个坝基与两坝头一般进行灌浆加固处理,以保证在应力作用下产生均匀反力。此项工作同时有利于减少渗流和降低扬压力,保证大坝的稳定。排水帷幕和排水隧洞一般位于灌浆帷幕下游,它可减少扬压力并保证坝体稳定性。举世闻名的三峡大坝,基岩为前震旦纪闪云斜长花岗岩,岩体质量好,优质和良好岩体占坝基岩体的98%。由于坝基开挖建基面浅部表层岩体受卸荷及爆破作用使一定范围的浅层基岩受到不同程度的损伤,影响岩体的完整性,为改善浅部表层岩体及地质缺陷部位的物理力学性能,提高岩体的均匀性和整体性,减少坝基不可恢复变形,为坝基提供必要的安全储备,并增强表层基岩的抗渗性能,对关键部位及地质缺陷开挖后的基岩进行固结灌浆处理。固结灌浆范围为坝踵及坝趾各1/4坝基宽度的区域,固结灌浆孔布置及深度为:①一般部位孔排距为2.5m×2.5m,梅花形布置,基岩灌浆深度为5~6m;②防渗帷幕前二排孔深10―20m,孔排距为2m×2m;③地质缺陷区段或有特殊要求的地段孔排距为2mX2m,梅花形布置,基岩灌浆深度为10~20m。固结灌浆材料以普通水泥浆材为主,必要时辅之磨细水泥和环氧类浆材,灌浆压力为:I序孔0.3~0.4MPa,Ⅱ序孔0.5~0.7MPa。主体建筑物基础固结灌浆工程量63.2万m。通过固结灌浆后岩体弹性波纵波波速提高10%,纵波速度一般不小于4500m/s。

另外,混凝土坝在施工中必须特别注意恰当地设置收缩缝和施工缝。在选择接缝位置时,地基条件经常是一个关键因素。在复杂地基上,坝体可能承受微小位移,收缩缝设置应根据允许发生的位移不会引起坝体过多的裂缝为原则来控制。一旦变形时期已过,这些缝可被灌死,于是结构在所有荷载作用下的反应恰如一个整体。

参考文献:

陈庚仪.我国水工混凝土防渗墙技术的应用和发展.基础处理技术,2002(1)

蒋振中.我国地下墙施工技术近年来的新发展.基础处理技术,2003(4)

地基加固技术篇5

关键词:工业厂房 地基基础 桩基础 土建施工 

        0 引言

        地基基础与桩基础土建施工技术对于工业厂房土建施工具有极为重要的作用,因此很有必要对其进行探讨。 

        1 地基基础与桩基础土建定义 

        地基是指建筑物荷载作用下基底下方产生的变形不可忽略的那部分地层,而基础则是指将建筑物荷载传递给地基的下部结构。作为支承建筑物荷载的地基,必须能防止强度破坏和失稳,同时,必须控制基础的沉降不超过地基的变形允许值。在满足上述要求的前提下,尽量采用相对埋深不大,只须普通的施工程序就可建造起来的基础类型,即称天然地基上的浅基础;地基不能满足上述条件,则应进行地基加固处理,在处理后的地基上建造的基础,称入土地基上的浅基础。当上述地基基础形式均不能满足要求时,则应考虑借助特殊的施工手段相对埋深大的基础形式,即深基础(常用桩基),以求把荷载更多地传到深部的坚实土层中去。 

        2 加固技术方法

        改革开放以来,建筑业迅速发展,建筑工程质量逐年提高,但工程质量事故还时有发生,造成了许多不应有的损失。这是由于各地区的工程地质条件不同,土层分布、土的物理力学性质不同,既使同一建筑场地,往往土质也不均匀,在进行工程勘察、工程设计与施工中,如果对地基条件掌握不全,处理不当,就可能导致事故的发生,这些都会给国家和人民造成不应有的损失。因此,准确分析事故,合理地处理事故,是当前建筑业亟待解决的一个大问题。目前对已建建筑物的加固处理的方法有许多种,但常用的有以下两种: 

        2.1 灌浆加固:用钻机在基础上成孔至要加固的土层,然后用高压灌浆设备将配制好的水泥化学浆液灌入地层,通过劈裂、挤压作用,使土层与浆液产生物理化学反应而胶结,从而达到改善土体结构和性能的目的,提高土体的强度。

        2.2 静力压桩加固:利用建筑物的承重柱重力作为反力,通过一套液(油)压设备,把预制桩分节压入土中,上下节桩接驳用预埋角铁焊接。压桩由液压控制,当压力达设计荷载并基本满足计划桩长要求时则终桩,终桩时的单桩承载力可直接从压桩设备的仪表中反映出来。终桩后将压入桩的桩头钢筋与原基础钢筋焊接,并浇注砼承台与基础连为一体,从而将上部结构的荷载通过桩直接传递到坚硬土层。 

        毫无疑问,已建建筑物出现不均匀沉降,无论是采取灌浆加固还是静力压桩加固,都会给工程造成一定的损失,此时应考虑的是如何将损失降到最低限度。

        3 沉降原因分析 

        3.1 地质因素:据钻探揭露,厂房建造在一条山坡冲沟的边麓地段,地下水丰富,水位埋深约0.30m,淤泥(含腐木)等软土的分布极不均匀,层厚由西向东递增,这是造成厂房不均匀沉降的客观因素。 

        3.2 结构因素:同一栋厂房,采用了两种不同的基础型式,地质条件较好的西段,采用人工挖孔桩基础,桩端支承在坚硬状的残积土层里,而地质条件极差的东段,则采用了条形基础下的砂垫层,垫层厚仅1.0m,未作压密处理。根据推算,采用桩基础的最终下沉量仅为1.4mm(设桩长10m,进入坚硬状土层),而采用条形基础下砂垫层处理的基础经推算仍有200mm的沉降量,条形基础的刚度起不到变形(沉降)调节作用,因此导致厂房的不均匀沉降,影响到厂房的安全使用,所以必须尽快处理。 

       4 工业厂房常见的两种桩基础土建施工技术 

        桩基础是一种既古老又现代的高层建筑物和重要建筑物工程中被广泛采用的基础形式。桩基础的作用是将上部结构较大的荷载通过桩穿过软弱土层传送到较深的坚硬土层上,以解决浅基础承载力不足和变形较大的地基问题。桩基础具有承载力高,沉降量小而均匀,沉降速率缓慢等特点。它能承受垂直荷载、水平荷载、上拔力以及机器的振动或动力作用,已广泛用于工业厂房、桥梁、水利等工程中。 

        4.1 静力压桩施工技术 打桩机打桩施工噪声大,特别是当工业厂房建在离居民点不远处,打桩会影响居民休息,为了减少噪声,可采用静力压桩。静力压桩是在软弱土层中,利用静压力将预制桩逐节压入土中的一种沉桩法。这种方法节约钢筋和混凝土,降低工程造价,而且施工时无噪声、无振动、无污染,对周围环境的干扰小,适用于软土地区、居民点附近或建筑物密集处的工业厂房桩基础工程,以及精密工厂的扩建工程。 

静力压桩在一般情况下是分段预制、分段压入、逐段接长。每节桩长度取决于桩架高度,通常6m左右。接桩方法可采用焊接法、硫磺胶泥锚接法等。 

        4.2 振动沉桩施工 振动沉桩是利用固定在桩顶部的振动器所产生的激振力,通过桩身使土颗粒受迫振动,使其改变排列组织,产生收缩和位移,这样桩表面与土层间的摩擦力就减少,桩在自重和振动力共同作用下沉入土中。 

        振动沉桩设备简单,不需要其他辅助设备,重量轻、体积小、搬运方便、费用低、工效高,适用于在粘土、松散砂土及黄土和软土中沉桩,更适合于打钢板桩,同时借助起重设备可以损桩。打桩开始时,应先采用小的落距(0.5-0.8m)作轻的锤击,使桩正常沉入土中约1-2m后,经检查桩尖不发生偏移,再逐渐增大落距至规定高度,继续锤击,直至把桩订到设计要求的深度。打桩宜采用“重锤低击”。 

地基加固技术篇6

关键词:土木工程;结构;地基;加固

社会的高速发展,人们开始不断的改善自己的居住条件,对居住的条件的要求大大提高。然而在我国很多的土木工程建设还存在相当多的问题,影响施工的质量,因此土木工程的工程师和技术人员就会更加重视结构和地基加固的问题。要对施工的技术进行创新,提高质量水平和基础的稳定性,从而,提高了土木工程建设中整体的效益。

1结构加固术

1.1混凝土结构加固

钢筋混凝土是目前使用最广泛的结构形式,它能够承受相当的重量,保证了建筑的安全。但是钢筋和混凝土在承受力的情况上有所不同,在配比上出现了误差,就会对钢筋混凝土的坚固性和稳定性产生不良的影响,因而由于房屋的设计不当,加上使用维修不当、建造质量以及地震等自能灾害等原因,许多房屋就存在这样或那样的问题,有些问题还相当严重,危机结构安全,或是由于新的使用要求,房屋需要改变用途或加层等,都需要对原结构加固。钢筋混凝土结构加固方案可根据房屋的实际情况,分别采用主要提高构建承载能力、增强框架变形能力或改变结构体系等方案。在确定加固方案时应综合其经济效果,尽量不损伤原结构并保留具有使用价值的结构构件,避免不必要的拆除或更换。混凝土结构加固方法主要有:①加大截面加固法。采用增加混凝土结构或构件的截面积,以提高其承载和满足正常使用的一种方法,可广泛用于混凝土结构的梁、柱、板等构件和一般构筑物的加固;②外包钢加固法。在混凝土构件四周包以型钢的加固方法,适用于不允许增加混凝土构件截面尺寸,而又需要大幅度地提高承载能力的混凝土结构的加固。当环境具有腐蚀介质时,应有可靠的防护措施;③粘贴碳纤维片材法。在混凝土构建外部通过配套粘接材料粘贴碳纤维片材,使碳纤维片材承受拉力,并与混凝土变形协调,共同受力,以提高其承载力和满足正常使用的一种加固方法;④改变结构传力途径加固法。一是增加支点法,该法时减少结构的计算跨度和变形,提高其承载力;二是托梁拔柱法,包括托屋架拔柱、托梁拆墙及托梁拔柱,是在不拆或少拆上部结构的情况下拆除、更换、接长柱子的一种加固方法。

1.2砌体结构加固技术

砌体是一种结构,其中桩由砌筑砂浆一起建造。与其他技术相比,砌体结构没有明显的优势。虽然它耐压,但在抵抗其他机械性能方面却不太好。砌体结构的常用加固技术有以下三种:①砌体直接加固术:在维持原结构承重力学结构体系以及平面布局不变的基础上,对强度不够的部位进行加固;②改变荷载传递加固术:这是一种需要改变结构布局的加固术,所以,可想而知,这种方法要增加承重墙柱或者相应的基础建筑,就会增加工作量;③外套结构加固术:是在原结构外增加钢筋混凝土结构,使原结构和外加结构的荷载可以直接传递至地基。因为砌体的整体的力学表现比较差,承载力也较差,所以在外荷载的作用下,就会出现裂缝。

2地基加固术

2.1加筋加固术

地基是土木工程施工中非常系统的一个项目,非常重要,其中涉及了非常多的专业技术,地基的加筋加固术,是非常常用的一种地基加固术。加筋加固术,实际上是加筋土法、锚固法等多中方法的统称。加筋土法,用于浅层地基的加固,锚固法,主要是对建筑周围的抗力较弱的地方进行加固。这些方法,都可以有效的对地基进行加固,提高建筑稳定性。此外,对于地基建在土壤松软的地方,采用加筋加固术,可以提高地基的整体效果。

2.2排水固结术

排水加固方法包括加载预压法和超载预压法,加载预压法适用于软土地基结构。超载预压法适用于黏土地基结构中,两者都需要在地基加固施工时安装排水装置。排水加固技术的应用主要在含水量比较大的地基加固技术之中,是提高地基牢固程度的有效方法。结排水固结法是加固施工基础的重要技术。在采用排水固结方法的过程中,为了有效地加快固结速度,我们可以采用增加自然土层排水井的方法。这样,可以有效地缩短排水距离,合理地设置排水井,从而有效地达到加固的目的。这不仅缩短了施工周期,而且在短时间内达到了良好的加固效果,完成了基础加固工作,保证了土木工程施工的整体稳定性和相关部件的强度。

2.3挤压加固术

挤压法通常也称为振动压实法,包括强夯法,振动压实法,压实碎石桩法,土灰桩法等。适用于松散的砾石土,砂土,低饱和度淤泥,粘性土和湿陷性黄土,混合填料和地下水位以下的普通填料。强夯法是传统土木工程施工中常用的一种方法。它主要对超重夯锤施加外力,然后夯锤在重力和外力作用下从很高的位置落下,具有很好的基础。从而有效地加强了基础。振动压实主要采用振动器产生强的振动力,并将饱和材料的组分倒装到地基中进行重新组合和组合。压实度越来越高,有效地降低了材料组分间的孔隙率,使地基的稳定性越来越高,上部结构的承载能力逐渐提高,从而提高了混凝土的整体质量。

2.4化学加固术

化学加固技术也是一种重要的地基加固方法,主要分为深层搅拌法和注浆法。深层搅拌方法是指将水泥和石灰的混合物倒入原始地面并搅拌。待浇注材料与原始基础结构中的材料的完美结合实现了加固基础的功能。这是在地基加固中常用也是简单的方法之一,可以增加地基的承重能力,防止建筑物的墙体出现开裂和倾斜等情况。灌浆法更加适用于地基层比较柔软软弱土层和岩体土层,特别是结构不稳定的岩体层,利用灌浆法可以有效的对岩体结构进行填充,进而增加地基的牢固程度。灌浆方法需要大量材料,包括水泥和石灰,以及其他物质。

地基加固技术篇7

关键词:水工建筑物;地基加固防渗技术

中图分类号:TV文献标识码: A

1、水工建筑物的地基加固防渗的重要性

建筑物的地基是支撑建筑整体重量的重要基础部分,是直接关系到建筑物使用过程中的稳定性和安全性。而水工建筑物的地基还涉及到防渗的问题,对于工程的效益影响十分严重,经常出现因为地基缘故导致的水工建筑失事的问题。因此,做好水工建筑物的地基加固防渗技术措施,是确保水工建筑物安全的基本保障。自然形态下的地基无论其地质组成是土基还是岩基都存在着不同程度的缺陷,必须经过人工技术处理后才能满足建筑施工要求。针对不同地质情况采用不同的人工技术处理措施是本文研究的重点。

2、水工建筑物的地基加固防渗透技术

结合实践经验和一些文献资料可知:水工建筑物的地基加固防渗技术根据地基地质情况的不同,所采用的技术也是不同的。软土类地基通常采用的方法有:换土夯实法、沙井预压法和脉冲加密法以及打桩法等技术手段;而岩基类的地基处理则以开挖、回填和灌浆等技术手段为主,具体的技术应用方式方法,见以下详细内容。

2.1水工建筑地基为土基类型的加固防渗技术应用

2.1.1换土夯实技术应用 通常来讲,当地基的地质组成以土基为主,且厚度不大时,可以将上层软土全部挖除,然后用砂土、粘土或者沙壤土等强度相对比较高且含水量比较适中的土质进行填充。此类的换土厚度宜控制在1~2米范围内,在开挖过程中,需要根据基坑的开挖深度情况和土质的自然倾角信息确定开挖的范围。回填过程中严格按着分层填筑,层层夯实的质量原则进行,并且要确保施工过程的预留排水设计,常用的水闸、涵洞地基设计,将原土置换成压缩性较低的砂垫层,既可以增加地基的稳固性,同时还可以提高地基的防渗透能力。

2.1.2沙井预压技术应用 该技术应用主要针对地基软土层较厚的情况,具体的操作方法是在软土层中设计砂井,砂井通过水射法进行造孔后,清除孔内的一些堆积物,然后在其中灌注洁净度较高的良性中砂、粗砂等材质。一般情况下砂井的设计顶部都是高出地面的,通过在砂井间铺设厚的砂垫层,从而形成顶层排水层设计。当砂井施工完成后,需要在垫层上加注荷载,荷载力的控制最好在可取荷载的1.2~1.5倍。加注速度和加注荷载力必须在地基的承载力范围之内,避免过压造成地质结构的破坏。

2.1.3振冲技术应用 振冲技术是一种比较好的水工建筑物的地基加固防渗措施,其操作首先用起重机将振冲吊装到指定位置上,打开下喷水口,然后启动电机和水泵,振冲器就会震动着在喷水作用下深入地层。当振冲到一定深度后,关闭喷水口,并且一边震动一边对振孔进行填料,从而形成具有排水和加固作用的振冲桩。此方法施工简单,无需开挖土方,加固防渗效果较好。

2.1.4打桩技术和钻孔灌注桩技术的应用 打桩技术通常是采用大型机械设备将桩沉入到地基中,从而进行荷载力的传递,增加地基土质的密实程度,降低地基的沉降量,提高地基的稳固能力和承载能力,确保建筑物的稳定性和安全性。该方法主要应用在水工建筑闸门、涵桥等建筑物的地基加固防渗工作中。当地基的土层较软时,就要采用钻孔加注混凝土灌注桩的方法作为打桩技术的优化措施加固建筑物地基,我国的珠三角地区的水工建筑地基的处理经常采用此种方法。

2.2水工建筑地基为岩基类型的加固防渗技术应用

2.2.1岩基灌浆技术应用

岩基灌浆技术实际上有多种形式,其包括帷幕灌浆技术、固结灌浆技术、接触灌浆技术、粘土灌浆技术和化学灌浆技术。主要是将一些具有流动性和胶凝性的浆态物质按一定的比例通过机械设备靠压力加入岩层之内,随着时间的推移浆液就会凝结硬化成如同石头一般的物质,起到地基的加固防渗作用。现代的灌浆主要以水泥灌浆为主,水工建筑物的重力坝设计就是采用的灌浆技术将岩层凝结起来形成具有较高强度和弹性模量的填充物,起到良好的地基加固和防渗作用。

2.2.2破碎带技术应用

破碎带技术实际上对于建筑物的稳定性和受力情况的影响很大,应用比较局限。通常是需要在一定深度的范围下,将破碎岩层清理到相对完全的基岩地基上,再用水泥砂浆进行找平。在实际的应用中通常在截水槽的施工和截水墙的施工中会有所应用,最后宜采用灌浆技术进行辅助。

2.2.3断层裂隙的技术处理措施

对于水工建筑物地基施工中出现断层裂隙的情况,如果采用的填充物可以较好的凝结断层,则不需要过多处理。当填充物出现破碎、密实度不够、孔隙率较大的情况,此时就需要进行断层的处理工作。如果断层较浅,可以先将断层清除干净后,采取回填混凝土技术进行处理;如果是水位差较大的堤坝建筑,其断层的透水性较高,宽度较大时,就要相应的采用混凝土塞或者混凝土截水墙的技术设计,截水墙和混凝土塞的施工开挖土方深度至少要在断层宽度的3~5倍;如果填充物的渗水能力较强,此时就要适当增加技术处理深度,再采用砂浆或者混凝土进行封闭处理。当断层或者裂缝贯穿区域较广时,通常要采用预埋灌浆管的技术,对断层进行封闭加固处理。

2.2.4水工建筑物的地基含水量较为丰富的技术处理措施

一般情况下,深基坑施工经常会遇到含水量过于丰富的情况,地层深处的地下水就会通过岩层裂缝和孔隙涌出地面,形成泉眼,对地基造成很大的破坏。对于这种情况有以下几种技术处理措施:

(1)直接堵塞技术,对于岩层表面局部出现小孔的无压力裂隙水的处理,可以直接用水泥或者水泥加速凝结剂堵塞泉眼出口,同时对周边的要进行内部围堵,最后封死漏水点。(2)排水技术处理,在泉眼区域进行挖坑处理,然后,再进行反滤层铺填,泉水经过过滤后就会通过排水沟汇集到集水井中抽出,或者引导到田间用作灌溉使用。(3)埋管引出技术,当地层水量较大,压力较大时,就需要采用埋设管道的方式,将水引导到不影响建筑物地基的区域。

3、结语

综上所述,水工建筑物的地基施工类型复杂,影响因素众多,处理措施相对也都有各自的优缺点,因此,在实际的水工建筑的地基加固防渗工作中需要充分结合建筑工程的地质施工条件、施工采用的机械设备类型、材料质量和来源、施工工期限制等关键因素进行考虑,设计出最佳的解决方案。在实践中通过不断的学习积累丰富的经验和掌握先进的地基加固防渗技术,对于提高水工建筑地基的稳固和防渗性能,增加建筑物的使用安全性和长期性有着十分重要的意义。

参考文献

[1]孙兰凤,吕仁国,王亮.刍议水工建筑物地基处理[J].黑龙江水利科技,2005,33(1):51.

[2]李娟斌.浅谈地基基础加固的复合注浆技术[J].甘肃科技,2007,23(7):171-173,200.

[3]韩福涛,钟恒昌,丁宁.碾压水泥土换填法在水工建筑物地基处理中的应用[J].科技推广与应用,2009(1):29.

地基加固技术篇8

关键词:土木工程;地基加固;应用

1引言

目前,土木工程是一门比较受欢迎的学科,由于它需要依靠一些实用技术来开展,而不是其他学科用单一的理论来完成。对于土木工程来说,重要的是在现场进行试验或观察。因土木工程中的一些问题不仅仅是表面上的体现,我们需要从实践出发,才能获得发展空间。

2地基加固结构的主要影响因素

多种现实因素制约地基加固结构稳定性,其表现在以下几个层面。(1)基于每种地基类型结构不同并存在自身的优势与不足,所以,当其利用支撑功能时,建筑物将会受到不同影响。(2)由于施工目的的不同,结构的使用、耐久性和安全性的差异会影响地基的受力,导致加固结构的变形。(3)在施工中,建筑结构的变形、发展速度及趋势、施工加固技术水平与施工人员熟练程度等都会对结构加固技术有着重要影响。(4)地基加固结构的质量往往受到施工人员自身施工意图的影响,过分强调施工速度和效率会增加地基缺陷。

3土木工程的结构强化方法

在土木工程施工中,通常很难按照一般的设计模式来考虑工程中的问题。在土木工程建设中,测试是一个难题。如,在隧道或地下管线工程中,工程区受力状态奖会因工程进度而随之变化,所以说,在受力测试当中不可避免地要多次进行。提高土木工程施工质量,必须从提高结构设计质量入手。下面介绍土建施工中的结构加固方法。

3.1设计原则

在项目工程施工当中,为提升其工程质量,设计有关人员需遵循一定的原则,具体如下。先是确保施工工程结构的完整性设计。在土木结构的设计之中,工程师需更加重视其结构整体性。结构整体性设计一旦出现问题,将影响工程的施工质量,威胁工程建筑物的安全。在设计过程中,设计人员需对工程元件机构给予分析,注重工程设计结构薄弱环节,按照工程元件设计规范及质量要求进行合理设计,保证设计可靠以及安全程度。其次,保证工程设计过程的效率。在工程建筑的结构设计过程中,设计者首先要做的就是完成建筑的预图设计。设计人员在绘制建筑图纸时,应当保证所用数据的准确性和详细性。经过对数据的详细分析,科学准确地整理结论,确保建筑制图的精细与高效化。对于结构设计中的节点问题,施工人员要予以结构确切研究,在此基础上开展讨论并设计优化策略,并对节点问题给出相应解决的方案,进而提高建筑设计图纸精准度。最后保障施工项目的合理设计。建筑结构设计是土木施工过程之中对于最终施工质量有着最大的影响因素,不仅如此,还对人员自身安全产生影响。同时,可以减少结构事故的发生。科学合理的结构设计能否完成,对项目进度有重要影响。设计时,设计人员应根据施工要求和施工环境的地质气候条件,对工程设计进行优化和调整,以进一步提高设计质量。另外,设计人员应根据环境研究报告合理规划施工过程。宏观控制与微观管理相结合,可以提高项目的施工质量,确保合理的设计。

3.2设计方法

钢筋混凝土结构是土木工程施工过程中的材料,广泛应用于路桥建设、房屋建筑、水利建设等方面。所以,为确保土建工程的施工质量,在完成钢筋混凝土有关结构受力计算以后,再对其结构进行设计。从而确保建筑承载力结构的设计达到规范及现场要求,用以确保建筑结构相对稳定。具体地说,设计人员在工程设计中需选用钢筋混凝土结构受力特征,并依据受力计算所得结果对建筑物分析,探究其在使用过程中是否会发生变形或相关结构变化,以保障设计合理性。

3.3加固措施

钢材与水泥是钢筋混凝土的主材料,其材料质量及性能对建筑强度有所影响,为提升其钢筋混凝土材料性能油机建筑结构强度,在实际设计中应按照施工环境和施工要求进行合理的配筋率。施工人员在配合施工材料的过程中,应保证骨料、水泥、碎石等材料满足施工需求,以确保工程施工质量与施工力度。在施工过程中,为工程的如期竣工,施工人员还需振捣混凝土,并选以适宜的相关加固材料,使其受力与硬度能够达到施工需要。并且,针对施工前原料的采购,相关人员需对其所需钢材给予充分描述,含弯曲度以及强度关键性能,确保材料质量。并且在钢结构浇筑过程中,工程师应确保占地面积达到浇筑需求,也就是说,建筑面积是钢结构面积的两倍以上。如果该区域不够大,则很可能导致钢构件变形并损坏其结构,从而影响施工质量。工程师还应使用足够长的起重臂和起重能力足够的吊车来进行建筑吊装,并确保吊装过程始终保持安全距离,以防止钢结构的碰撞影响结构强度。

4地基加固技术的应用

在土木工程技术的发展中,地基加固是其工程建设的难点之一,同时对于技术的优化也是十分紧迫任务。在土木工程地基加固施工中,施工技术人员需要依据施工的条件与周围环境以及不同项目去挑选适合的加固方式。地基设计的设计决定了整个土木工程基础的施工质量。在设计方案的基础上,应充分考虑影响地基质量的各种因素。根据地质和水文环境,结合施工现场的使用年限,确定地基的埋深。在气候环境基础建设过程中,也应考虑基础施工,如果该地区位于强风区,则在科学规划的基础上,结构的竖向边缘和结构重心应更高,使建筑物能在均匀风的条件下,对强风对建筑物的影响。

4.1常用的加固技术

4.1.1排水加固法在土木地基的建设中,为了提高黏性地基对施工现场环境中工程质量的影响并提高基础的施工质量,施工人员一般在地基上添加排水材料。在此过程中,添加到软土中的材料通常是砾石。如果砾石层能有效达到施工排水的目的,则可以为施工过程创造良好的施工条件。另外,进一步改善地基排水还能防止施工后地基沉降,利于地基施工质量的保障。

4.1.2钢筋混凝土设置在基础施工过程中,钢筋混凝土结构能有效地保证基础结构的质量。为了保证土木工程基础的施工质量,应做到以下几点:(1)严格控制钢筋材料和水泥的质量,确保钢筋和水泥的规格符合施工要求。(2)应合理设计地基中钢筋的框架结构,严格控制钢筋与水泥的比例,保证钢筋混凝土的质量能满足基础施工的要求。

4.1.3裂缝修补在土木工程的发展过程中,裂缝是一个普遍存在的问题。裂缝的存在不仅会影响附属设施的美观程度,还会影响建筑物的稳定性和安全性。在处理过程中,施工人员需要事先检查裂缝的分布和大小,然后有针对性地调整修补混凝土配合比,及时修补,防止其膨胀,从而有效地增强建筑物本身的稳定性,间接降低地基的压力,切实保护地基。

4.1.4托换技术在土木工程的地基加固工程中,在局部软土层、大面积松散土层和湿土层中设置钢筋混凝土桩,桩顶设置桩帽。因此,称为垫层技术将地基自身的压力分配给混凝土桩基的加固技术。其中,主要施工技术是注浆托换法,主要施工步骤是用基础代替混凝土注浆托换,通过加入相关的化学试剂,达到快速固化的效果,从而提高地基的稳定性,减少地质沉降。

4.1.5植筋技术与托换技术相比较,该技术的应用范围更广。植筋技术的操作难度相对较低,效果更为明显。在混凝土施工过程中,施工人员能迅速掌握施工技能和施工方法,并能快速有效地加以应用,只需将加工后的钢筋材料直接插入基础混凝土结构中,以增强建筑物本身的结构稳定性。

4.1.6增强土木工程结构抗震能力在土木工程建设中,各地区应考虑自身的地质条件,在土木工程结构设计中加强自身的抗震能力,以应对可能发生的地质灾害。有关部门还应当规范建筑技术规范,对工程的选址、规划和材料使用进行指导和监督。积极吸收和借鉴国内外的成功经验和技术,特别是对于那些重点设防地区,即使造价高,也要采用抗震等级高的新技术、新材料。要杜绝使用不合格的材料和设备。材料和设备必须有出厂合格证,并有专人监督,所有材料和设备的抗震试验和检查应由专门人员进行。

4.2加固施工中的注意事项

4.2.1正确选择加固方法目前,在地基加固过程中使用的技术手段很多。不同的地基加固技术对施工环境有不同的要求。因此,为提高加固施工效果,在现实的施工过程中,设计人员需按照施工环境与其所用工艺去选择适合的施工工艺,进而确保工程施工的质量。以换填法的施工举例说明,在工程施工中,倘若地基承载力不足,出现软化现象,则在填土方法中应加强地基,需根据地质的调查结果,分析地下组织结构并选择合适的加固技术。

4.2.2根据规范设置合理的抗震等级在土木建设中,应根据当地环境对建筑物进行抗震设计。建设项目的抗震等级对结构强度和框架设计有很大影响。在施工阶段,施工人员将参照中国地震法规,根据周围建筑物的用途,设防强度和高度确定工程施工的抗震等级。根据不同的地震级别,地震的设计和选择以及地震措施也有不同的级别。

地基加固技术篇9

关键词:振冲碎石桩;复合地基;加固设计;施工控制

中图分类号:F204文献标识码: A

引言:

碎石桩按成桩工艺分振动沉管挤密碎石桩、振动水冲碎石桩和干法振动碎石桩。碎石桩法工艺简单,加固效果明显、经济效益显著,近年来在加固地基中的应用越来越广泛。用振冲法加固地基主要是通过在地基中形成密实桩体和挤密作用,与原地基构成复合地基,从而达到提高地基承载力减少沉降和不均匀沉降的作用。振冲碎石桩适用于软土地基或路基加固,因其不受施工场地限制,施工工艺简单,效果良好。

1碎石桩及加固原理

1.1碎石桩是指用振动、冲击或水冲等施工方式, 在较弱地基中成孔后, 再将碎石挤压入孔中。填料后形成大直径的由碎石构成的密实桩体。

振冲法是振动水冲法( vibroflotation )的简称,由1937年德国凯勒公司制造出现代振冲器锥形机具,用来挤密砂土地基获得巨大成功。近20多年来,我国在道路、桥涵工业与民用建筑地基的处理采用振冲法加固。

1.2振冲碎石桩加固地基是以起重机吊起振冲器,同时启动水泵通过喷嘴喷射高压水流,在振动和水冲的共同作用下,将振动器沉到土中的预定深度,清孔后再从地面向孔内填入碎石,使土体在振动作用下被挤密实,达到要求的密实度后再提升振动器。如此重复填料和振密,直至在地基中形成一个大直径的密实桩体与原地基构成复合地基。振冲碎石桩依赖周围土体的侧压力保持形状并承受荷重,承重时桩体产生侧向变形,基础对碎石桩施加的应力不仅自上而下传递,同时也通过桩体的侧向变形传递给周围土体。这样碎石桩和周围土体一起组成一个刚度较大的人工复合地基,使得基础荷重引起的附加应力向四周扩散,分布趋于均匀,从而提高地基承载力,减少沉降和不均匀沉降,该软土地基加固方法快速、经济有效。

2振冲碎石桩加固地基设计

在工程地基处理中应用振冲碎石桩技术,需要在施工之前进行科学、合理的施工设计,并针对技术应用所需的条件进行充足的准备,以为施工提供有效指导,进而提高地基处理的效率。

2.1振冲碎石桩基本属性以及位置布局的设计

振冲碎石桩的基本属性包括桩长与桩径。一般来说,振冲碎石桩的桩长与桩径取决于地基土质等因素。对于土质粘性较大的地基适宜采用大直径的振冲碎石桩,同时考虑土质松软程度,以确定桩长。在此,桩长应该尽量满足地基变形量以及下卧层承载力的需求,并适当增加桩长,以保证桩长能够深入持力层,提高地基的稳固性。振冲碎石桩的位置布局主要是指桩间距来说的。振冲碎石桩的位置布局主要有等边三角形与正方形两种形式,不同形式的位置布局有不同的桩间距计算方式。通常都是在修正系数上略有差别,等边三角形位置布局形式下,修正系数采用 0.95d,而正方形位置布局形势下,修正系数则采用 0.89d;若地基土质粘性较大,则以单根振冲碎石桩承担地基处理面积开方的1.08倍来计算桩间距,以保证桩间距能够承载地基处理的面积,从而提高地基的稳固性。

2.2地基承载力以及地基变形量的计算

一般来说,计算地基承载力需要根据桩体承载力特征值与处理后桩间土承载力特征值之间的关系,来确定基地承载力。一般来说,地基承载力标准值都在 50 千帕以上;计算地基变形量则是根据桩间土压缩模量与地基变形量之间的关系来验算,通常施工后地基变形沉降的量应控制在 27±3mm,以保证地基的稳固性。

2.3竣工后质量检测方法设计

振冲碎石桩技术在地基处理中应用施工之后,需要相关工作人员对施工质量等进行检测,以保证施工质量达到施工要求,为工程建筑提供可靠的地基通常,施工人员采用地基荷载试验、动力触探、标贯等手段来检测地基处理质量另外,还要进行埋设沉降观测杆和位移观测桩,以一年为限,观测地基沉降情况,以为地基维护施工提供参考。

3振冲碎石桩施工质量控制

所谓施工质量控制就是要谨慎地掌握好填料数量密实电流和留振时间这三个施工质量控制指标。要使每段桩体在这三个方面都达到规定值,只有在填料量一定的情况下才能保证达到一定的密实电流,而这时也必须有一定的留振时间才能把填料振密。一般来说,在粉性较重的地基中制桩或地层中存在软弱土夹层部位制桩,填料量和留振时间容易达到规定值,这时还要把好密实电流这道关。

振冲碎石桩的施工质量控制实质上就是对影响其质量的各因素的施工控制,只有将其影响因素进行有机的综合控制,才能达到理想的加固效果。对于其影响因素如何控制控制的标准是什么,这些都与工程的地基土性质设计要求有关。

4振冲碎石桩加固应注意的问题

振冲碎石桩加固松软土体的机理清晰明确,加固的效果好,适用范围广,但具体选用时应注意如下几点:

3.1当需要加固的土体中含有大量的硬质巨块,如大块石、建筑垃圾等,则难以振冲成孔,构筑桩体。此时振冲法即不宜采用。

3.2振冲制桩过程中,填料在振冲器的水平向振动力作用下挤向孔壁的软土中,是桩体直径扩大。当挤入力与土的阻力达平衡时,桩径即不再扩大。土质越软,阻力就越小,桩体亦越粗。若软土强度过于低下,土的阻力始终不能平衡填料的挤入力,则无法形成桩体,振冲法即不再适用。因此,需要加固的软土必须具有最小的强度限值。我国建筑地基处理技术规范(JGJ 79-2002)规定振冲碎石桩法适用于处理不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性土、粉土、饱和黄土和人工填土等地基。

3.3振冲碎石桩法在施工的过程中置换出大量泥浆,若在市区或环保要求严格的地区,就要特别作好排污系统工程,进行文明施工,满足环保要求。

5结语

采用振冲碎石桩加固地基,复合地基承载力一般会提高2倍~3 倍,变形模量提高2.5倍~3倍。复合地基能提高地基承载力,减少建筑物沉降变形,缩短沉降时间,增加稳定性。这种地基加固方法很值得重视,因此,今后要从理论计算、设计、施工技术上不断完善、 充实,使其在地基处理中发挥更大的作用。

参考文献:

[1]中华人民共和国行业标准.JGJ79-2012建筑地基处理技术规范.北京:中国建筑工业出版社,2012.

地基加固技术篇10

关键词:地基加固;软土地基;地基处理技术

1 加固处理软土地基的必要性

1.1 软土地基具有工程危害性

软土俗称淤泥质土,包括淤泥、泥炭、冲填土、杂填土等。地基中不同沉积年代和成因类型的软土,对工程性质产生较大的差别性,这种地基的流变幅度大、透水性差、强度低、不均匀、压缩性高,将给建筑工程施工带来不利的影响。软土地基的沉降量一般高达10~100cm,加上沉降时间长,尤其对于沿海地区的地质情况,软土厚度严重影响固结的速度。这样一来,地基在沉降过程中就会表现出不均匀的状态,导致地基上部的结构和荷载差异化,引起地基的不均匀沉降,建筑物因差异沉降过大而开裂破坏,甚至土体会产生整体滑动,建筑物有倒塌的危险。这样的软土地基,一般如不作任何处理,一旦发生地质灾害,后果将不堪设想。

1.2 加固处理技术力量薄弱

虽然目前国内部分地区关于软土地基处理的研究水平已经达到一定的高度,但从总体的研究规模来看,软土地基的加固处理技术仍然存在一定的问题:

(1)软土地基加固处理时涉及到大量的土力学理论数据,这些数据简单直观,能够体现工程的实际情况,具有文字理论难以体现其优越性。但目前关于数值计算技术尚未全面在实际工程中得到广泛应用。

(2)目前关于软土地基的案例研究,大部分以成功案例分析为主,对于实践研究中失败的案例,缺乏对加固处理过程中遇到问题的分析,与前者形成鲜明的反差,如果软土地基加固处理的过程中遇到类似的问题,将没有办法及时拿出行之有效的解决办法。

(3)软土地基效果的检测技术有待发展,目前所采用的设计理论和施工方法难以全面胜任质量的检验工作,费力费时,而且价格高,在实际工作中实施的实例也很少。

(4)软土地基的处理方案的决策分析仅凭认为经验的选取,并未全面结合软土地基的处理研究现状。

2 建筑软土地基加固处理技术分析

2.1 加固处理前的勘察

首先是地面的调查测绘,通常分为三个步骤进行:

(1)资料的收集,收集内容包括地形地貌、地质情况、气象水文、人类经济活动、地基基础设计等资料;

(2)分析软土地基形成的原因、存在的类型、分布的范围和地基地层的性质;

(3)测定软土层的砂夹层厚度、埋深、组成物质和排水性能等;

(4)分析软土地基与地下水的关系,并对地下水的类型和排放等情况进行掌握;

(5)在建筑物落成之后,分析软土地基受到的外界附加应力作用情况,以掌握外界附加应力对地基强度的影响程度,譬如是否会产生变形等,以此作为地基加固处理措施制定的依据。

其次是钻探与取样,目的是为了通过提取关于软土地基的性质、存在情况、周边环境。譬如软土的厚度和颜色、软土的层位、周边地下水的埋深和径流等基础情况,以划分地基的土层。钻探的时候,要严格按照施工设计方案的技术要求,完成要求的钻孔质量、数量和深度,作为应力和变形设计计算的数据材料。在钻探的过程中,一是要将丈量深度的误差控制在5cm左右,还要保证不会破坏软粘土和地层性质。笔者建议最好采用干钻的方法,使得钻进时不会改变软土地基的结构和原始物理力学性能。另外,软土取样到实验的过程中,一定要采取薄壁取土器静压法等有效措施,保证所取样品不会受到外界因素的影响。

再次是原位测试,测试的方法为静力触探,通过贯入阻力,从阻力的变化情况判定软土地基各个方向的变化,测试人员要结合前面钻探的相关信息资料,进行土层划分,以确定软土地基的类别、承载力和变形模量等。另外就是根据测试的场地环境类别确定触探点的间距。

最后是室内测试,在软土样品取样的基础上,制定合理的室内实验方案,运用力学的相关知识,以现场勘察环境为依据,并结合施工工期和预压期等,对软土地基的应力、荷载级别和标准等进行试验。譬如地基中的水分含量、密度、组成、受压限度等。另外还要对采取的地下水样品进行水质分析,以确定地下水将会建筑材料的腐蚀能力。

2.2 加固处理的方案选择

在考虑地基处理方案时,应同时考虑上部结构、基础和地基的协同作用,决定选用地基处理方案或选用加强上部结构和处理地基相结合的方案。

首先是换土法。当软土地基的持力层承压能力低于上部荷载对地基的最低要求时,常常采用换土法进行地基的加固处理。换土法适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基以及暗沟、暗塘等的浅层处理。具体的实施方法要根据地基的特性,通常采用的换土法有三种类型:

(1)开挖换填:适用于换挖深度0.5m-3m的位于地表的软弱土层,施工人员利用挖掘设备将基底下处理范围内的土层悉数挖出,并填以碎石、灰土或者其他高强度和性能稳定的耐腐蚀材料,并进行人工或者机械夯实。

(2)抛石挤淤:适用于易于滑动而且排水困难的软土地基,此法是通过震动、强夯或者压载等高强度外力将软弱地基强行破坏,并强制挤压出来,最后进行换填处理。

(3)爆破挤淤:当换填深度超过3m,则应采用此法将稠度系数较高的地带进行爆破,然后加填,而对于稠度系数较低的地带则可以先加填,后爆破。爆破的时候一定要有允许的场合和条件,否则不宜采用此法。笔者根据换土法的实践证明,认为只有在处理荷载不大地基的时候才较为有效,一是提高地基的承载力,二是减少地基的沉降量,三是提高土层排水能力,四是防止冻胀和胀缩。

其次是注浆法。注浆法有四种类型,包括单管法、二重管法、三重管法和多重管法。采用注浆法,主要目的是为了加固软土地基,通过提高地基的抗变形能力,来提高地基的承压能力,目前很多公路都采用这种加固方法,另外一方面提高地基的防渗能力,防止地下水、流土和管涌等渗入破坏地基。采用注浆法,必须让钻机钻到预定的深度之后,再利用泥浆泵发生装置将水泥浆液等喷射到土体内部。在注浆过程中,钻杆要随着均匀上升,被破坏的土地结构就会与水泥浆液等混合,硬化后在地基中形成直径均匀的圆柱体。

再次是深层搅拌法,分为水泥系深层搅拌法和石灰系深层搅拌法,当软土地基含砂量较大则适用前者,当软土地基的含砂量较小则适用后者。搅拌的大概流程为:定位-搅拌下沉喷浆-搅拌上升-重复喷浆-搅拌下沉-重复搅拌上升。此法实际是通过各种深层搅拌机将水泥浆、水泥粉或石灰粉等固化剂与软土地基进行强制搅拌,使得两者产生物理和化学反应而融为一体的加固方法。这种方法能够让软土地基构成承载能力强的复合地基,可减少水对周围地基的影响,同时也不会使地基挤向侧方,故对已有建筑物的影响小。另外此种地基处理方法在短时期内即可获得较高的地基承载力。与换土法相比,可减少大量土方工程量。因系无振动、无噪音的施工方法,可在市区内进行施工。

3 结 语

软土地基的加固处理技术除了以上的几种,还有挤密法、强夯法、碎石桩加固法、排水固结法等等。总之,不论采用哪种方法,都离不开对软土地基施工现场的勘察,我们要根据施工的现场情况和施工条件,才能提出最为有效、最为经济、最为合理的加固处理技术措施。经地基处理的建筑应在施工期间进行观测(包括水平位移、孔隙水压力观测);对于重要的或对沉降有严格限制的建筑,尚应在使用期间进行沉降观测。

参考文献

[1] 赵激桦.谈软土地基基础加固处理方法[J].黑龙江科技信息,2007.