地基基礎加固技術(shù)分析及應用探討
2015-05-21
昂貴的拆建費用以及對正常生活秩序和環(huán)境的嚴重影響等問題阻礙了新一輪新建高潮的興起，于是人們紛紛把日光投向?qū)υ谟梅课莸木S修加固和現(xiàn)代化改造，加固改造不僅具有可觀的經(jīng)濟效益，同時也具有巨人的社會效益，文章基于此分析了建筑加固的基本原則，并在此基礎上研究了既有建筑物基礎的加固方法。
1 建筑物基礎加固的技術(shù)原則
建筑物基礎的加固工程屬于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的地下加固工程，其難度、造價、施工持續(xù)時間等往往比新建筑物更多更大，此外還可能涉及停產(chǎn)或居民動遷等問題。因此在加固時宜盡可能考慮周詳，根據(jù)結(jié)構(gòu)特點、土質(zhì)情況選擇合理的加固方案，在確定是否加固及何種加固方案時應考慮下列原則。
1.1 挖掘地基潛力
當現(xiàn)有建筑地基基礎狀態(tài)良好、地質(zhì)條件較好時，應盡量發(fā)揮地基與基礎的潛力。如考慮建筑物對地基的長期壓密使原地基的承載力提高;考慮地基承載力的深寬修正。
1.2 切實計算地基荷載
現(xiàn)有建筑在進行加固時，原設設計資料、計算書等未必齊全、地基的承載力也不一定用足，上部結(jié)構(gòu)的加固或改建與擴建均使地基上的荷載變更，通常均會增加。如果增加后超出地基容許承載力的5%一10%，則一般不考慮地基基礎的加固，而考慮調(diào)整或加強上部結(jié)構(gòu)的剛度 來解決。
1.3 盡量采用改善結(jié)構(gòu)整體剛度的措施
如加強墻體剛度，加強縱橫墻的連接等，可使結(jié)構(gòu)的空間工作能力加強，從而有助于減輕不均勻沉降或減少絕對沉降，因在地基與基礎的計算理論中未考慮上部結(jié)構(gòu)空間工作的影響。
1.4 盡量采取簡易的結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施
如在基礎抗滑能力不足時增設基礎下的防滑趾;在基礎旁邊設置堅固的剛性地坪;在與相鄰基礎間設置地基梁將水平剪力分擔到相鄰基礎上等。
總之，在考慮地基基礎問題時，不應孤立地僅考慮地基與基礎本身，還應著眼于結(jié)構(gòu)與地基的共同作用;可用加強上部的辦法來彌補地基方面的不足;可用較簡單的地下淺層操作來代替深層或水下操作。
2 既有建筑物基礎加固方法
日前對既有建筑物進行基礎加固的方法很多，不同的方法適用于不同的地質(zhì)條件、建筑物結(jié)構(gòu)形式、基礎類型、建筑物質(zhì)量事故原因與程度及場地環(huán)境條件。
2.1 基礎補強注漿加固法
加深與加固錨桿靜壓樁法適用范圍：基礎因受不均勻沉降、凍脹或其他原因引起的基礎裂損時的加固。
加固方法：注漿施工時，先在原基礎裂損處鉆孔，注漿管直徑可為25mm，鉆孔與水平面的傾角不應小于30。
鉆孔孔徑應比注漿管的直徑大2～3ram，孔距可為0.5―1.0m。漿液材料可采用水泥漿等， 注漿壓力可取0.1～0.3MPa。如果漿液不下沉，則可逐漸加大壓力至0.6MPa，漿液在10～15min內(nèi)再不下沉則可停止注漿。注漿的有效直徑為0.6～1.2m。對單獨基礎每邊鉆孔不應少于2個；對條形基礎應沿基礎縱向分段施工，每段長度可取1.5―2.0m。
2.2 加大基礎底面積法
適用范圍：當既有建筑的地基承載力或基礎底面積尺寸不滿足設計要求時的加固。
加固方法：采用混凝土套或鋼筋混凝土套加大基礎廢面積。當基礎承受偏心受壓時，可采用不對稱加寬；當最受中心受壓時，可采用對稱加寬。當采用鋼筋混凝土套加固時，加寬部分的主筋應與原基礎內(nèi)主筋相焊接。對條形基礎加寬時，應按長度1.5～2.Om劃分成單獨區(qū)段，分批、分段、間隔進行施工。
2.3 加深基礎法(墩式托換)
適用范圍：墩式托換適用于土層易于開挖，開挖深度范圍內(nèi)無地下水，或雖有地下水但采取降低地下水位措施較為方便者。
加固方法：將原基礎埋置深度加深，使基礎支承在較好的持力層上，以滿足設計對地基承載力和變形的要求。墩式托換的優(yōu)點是費用低、施工簡便，由于托換工作大部分是在建筑物的外部進行，所以在施工期問仍可使用建筑物。缺點是工期較長，由于建筑物的荷重被置換到新的地基土上，對被托換建筑物而言，將擊產(chǎn)生一定附加新的沉降，這是類似于其它托換方法而不能完塵避免的。
2.4 錨桿靜壓樁法
錨桿靜壓樁是錨桿和靜力壓樁兩項技術(shù)巧妙結(jié)合而形成的一種樁基施工新工藝，是一項地基加固處理新技術(shù)。加固處理類同于打人樁及大型壓人樁，受力直接和清晰。
但施工工藝既不同于打人樁，也不同于大型壓入樁，在對施工條件要求及“文明清潔施工”方面明顯優(yōu)越于打入樁及大型壓人樁。其工藝是對需進行地基基礎加固的既有建筑物基礎上按設計開鑿壓桿孔和錨桿孔，用粘結(jié)劑埋好錨桿然后安裝壓樁架與建筑物基礎連為一體，并利用既有建筑物自重作反力，用千斤頂將預制樁段壓入土中，樁段間用硫磺膠泥或焊接連接。當壓樁力或壓入深度達到設計要求后，將樁與基礎用微膨脹混凝土澆筑在一起，樁即可受力，從而達到提高地基承載力和控制沉降的目的。
由于該工法施工質(zhì)量的可靠性和技術(shù)的優(yōu)越性，使該工法在很多項既有建筑地基基礎加固中成功地得到應用。特別在完成難度很大的工程中，顯示了無比的優(yōu)越性。
2.5 其他地基加固方法
?、俑邏簢娚渥{法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、黃土、砂土、人工填土和碎石土等地基。
②灰土擠密樁法適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基。
?、凵顚訑嚢璺ㄟm用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土和含水量較高的粘性土等地基。
④硅化法。
?、輭A液法適用于處理非白重濕陷性黃土地基。
?、薷邏簢娚渥{法、灰土擠密樁法、深層攪拌法、硅化法和堿液法等。
3 結(jié)語
地基基礎加固在我國正得到迅速發(fā)展，但由于該項工作屬地下工程，技術(shù)要求高，施工難度大，且與地質(zhì)條件結(jié)合密切，因此需要不斷總結(jié)、發(fā)展。為了進一步提高既有建筑糾偏和地基基礎加固的技術(shù)水平，更好地應用于工程實踐，研制和開發(fā)適用于既有建筑糾偏和地基基礎加固的小型檢測設備和施工機具，在既有建筑地基加固技術(shù)應用上加大力度，通過工程實踐不斷總結(jié)經(jīng)驗;從經(jīng)濟效益、社會效益等方面完善加固工程的綜合性評估。
