地基加固

地基加固（精选十篇）

地基加固篇1

地基基础处理的措施有:对上部结构进行维护;对上部结构进行加固或减荷, 基础加固、地基加固。上述几种措施有时不单独采用, 有时需多种措施采用。这些措施的选择, 往往需要对上部结构和地基作全面的考虑, 提出不同的方案, 进行经济和技术上的比较, 从而选用合理的方案。必要时还应对缺陷形成的原因及现实, 从使用和维护上采取相应的防范措施。

地基基础缺陷处理的一般原则如下:当地基基础的变形已经稳定和趋于稳定时, 一般可不作地基或基础的加固。当地基不均匀沉降尚未趋于稳定时, 一般考虑“等待沉降稳定”、“加固沉降稳定”和“制止沉降”三种方法处理。

等待沉降稳定的目的是不对基地进行处理, 而仅从对上部结构进行修补, 从而减少地基处理费用, 并避免上部结构的再度处理造成浪费。

加速地基沉降的目的和适用条件基本上与等待地基沉降稳定的方法相同, 但可以缩短消极等待沉降稳定所需的时间。一般适用独立基础下的地基处理, 具体做法是临时地增加载荷, 人为地有控制地进行地基浸水等。

制止沉降的目的是终止地基和上部结构的发展。具体做法是上部结构减荷和加固, 基础加大底面积, 地基加固等。这些措施的单独采用或综合采用应根据有关措施的适用条件并做经济比较后予以选定。

采用减少上部荷重的措施时, 应考虑生产和使用条件的具体要求, 并通过地基强度、地基变形的验算确定减荷的具体数据。在地基强度破坏丧失稳定以及上部结构严重破坏威胁安全的情况下, 减荷也可作为紧急情况下的安全措施或加固施工期间的安全措施。

上部结构加固是当上部结构安全度不足时采取的必要措施。而在地基基础加固比较困难时, 亦可考虑用上部结构加固替代或配合地基基础的加固。其具体方法有增设圈梁等措施。

基础扩大底面积的加固, 适用于地基承载力不足等情况。增大底面积应由地基强度验算确定。当地基强度满足要求而缺陷仅仅表现为不均匀沉降, 变形过大时, 采用增大地基底面积的加固, 主要由地基变形计算来加以确定。增大地基底面积的加固具体方法增设新的独立的基础, 加宽原有的条形基础、用四面套层加大独立基础等。

在建筑结构修缮中, 地基加固常用的方法有:分批分段更换病弱地基土、加桩加固、用挖钻孔灌桩加固、压力灌浆加固 (包括硅化法加固地基) 等。地基加固方法的选定应充分了解地基范围内的地质情况。地基加固工作是在建筑物存在情况下进行的, 因而施工比较困难。它即应保护地基加固质量, 收到地基加固的效果, 有应采取措施保证上部结构的安全。

更换地基和振动打桩加固都可能引起地基附加沉降, 上部结构变形会有新发展。采用此类方法应对生产附加地基沉降有所估计, 必要时采取相应措施, 挖钻孔灌桩, 压力灌桩加固地基不使用权地基避免受到附加影响, 但施工也比较复杂。地基加固后应作必要的质量检查, 如贯如度实验等。加固前加固后都应做好沉降的观测记录工作。

更换病变的地基是基础加固中比较直观的一种。它适宜病变地基土层分布较浅、厚度较小的情况下采用。这种方法加固可导致地基的进一步沉降和破坏。因此加固施工的组织应视具体情况分期分段逐步进行。挖除软弱土层后常用砼、砖砌体或碎石夯实等材料加以填充。

打桩加固地基的设计原理有的是在打桩时使周围土壤加密, 有的是用桩承重, 也有两者同时采用的。被打入的桩可为木桩、钢管桩、钢筋砼桩等。在加固量较大时易将桩拔出重复使用, 而在桩孔内填实粗砂、砼、石灰等材料。

挖钻孔桩加固地基的原理相似于打桩加固地基。挖孔桩的典型方法是石灰灌桩。它用挖孔代替了打桩拔桩成孔, 用生石灰吸水膨胀的原理是周围土加密。生石灰熟化吸水也不降低地基的含水量, 该方法适用于加固湿陷性黄土地基及含水率较高的软弱地基。这个方法效果较好而且费用较低。

铁路岩溶地基加固浅析篇2

铁路岩溶地基加固浅析

在我国广西、贵州、云南东部和广东北部分布有大面积的`岩溶地质地基.文章分析了岩溶对铁路工程的危害,介绍岩溶铁路地基加固原则和方法,结合施工总结了铁路岩溶路基施工注意事项,可为类似地基加固提供有益参考.

作者：张玉杰作者单位：中铁隧道集团有限公司杭州分公司,浙江杭州,310013刊名：四川建筑英文刊名：SICHUAN ARCHITECTURE年，卷(期)：200929(3)分类号：U213.1+4关键词：铁路路基岩溶加固

地基加固技术篇3

【关键词】地基；加固技术；强夯法；振冲挤密法；压实法

地基的稳定性与施工质量是建筑结构安全的基础，也是保证建筑物正常使用的关键。对于地基进行加固处理主要是为了提高软土地基承载力与稳定性。现阶段，在我国土建工程施工中，地基所面對的主要问题有：强度不足、稳定性不够、不均匀沉降、渗漏问题等。针对这些问题，施工人员必须要采取有效的措施来对其进行加固，其最为常见的方法有：换土处理、人工或机械夯实、振动压实、石桩挤密加固等。如果施工人员没有根据相关规定要求对地基进行处理与加固，或者没有按照相关规定要求进行施工，这就会导致工程在施工过程中出现各种安全事故与质量问题。

一、地基处理的目的及现实意义

1、对地基加固处理有利于提高地基土的抗剪强度

剪力破坏是土建工程地基施工中最主要的一种质量问题，其造成的影响非常大，这种问题主要体现在以下几个方面：1）建筑工程地基的承载力不足；2）因建筑物的偏心荷载与侧向土压力而导致整个结构稳定性不足；3）建筑物因上部荷载或者在填土过程中导致周边地基隆起；4）在土方开挖的过程中，地基的边坡稳定性下降等。通过分析发现，地基土抗剪强度不足是导致地基出现剪切破坏的重要原因。因此施工人员必须要结合实际工程为提高地基土的抗剪强度而采取有效的措施。

2、对地基加固处理有利于缩小地基土的压缩性

地基土的压缩性主要表现在建筑工程施工及使用过程中产生的沉降程度，一般来说，地基产生沉降的原因有以下几种：因建筑物荷载而导致地基产生一定的沉降；因建筑物基础中负摩擦力而导致建筑物出现沉降；大范围地基出现沉降而导致建筑结构出现不均匀沉降；因土方开挖而导致周边基础部分出现沉降等。这些原因都会引起不均匀沉降，不利于建筑工程的施工质量，因此我们需要采取有效的措施进行加以控制，避免出现不均匀沉降现象。

随着社会经济的快速发展，建筑的规模不断扩大，城市用地面积越来越紧张，为了给人们提供充足的生活空间，建筑行业开始将建筑工程“拉长”，其结构也越来越复杂，配套设施也相对比较完善，这在很大程度上给地基带来了巨大的压力，当结构上部荷载超过了地基土的压缩性，那么就会导致地基出现沉降，因此我们在实际工作中，必须要采取有效措施来提高地基土的压缩模量，避免地基出现不均匀沉降。

3、对地基加固处理有利于改善地基土的动力特性

当发生地震时，地基土中的饱和松散粉细砂就会产生液化，这就是地基土的动力特性，出现这种情况的原因往往是由于交通荷载或者在打桩过程中产生的荷载而引起的，这就导致建筑周边的地基出现不均匀下沉。因此施工人员必须要结合实际工程，通过分析采取有效的措施避免地基产生液化，提高地基的抗震性，保证工程的稳定性。

二、地基加固技术分析

在选择地基加固技术之前，施工人员首先应该对当地的地质条件进行全面分析。由于这一施工技术需要在既有建筑物的周边进行施工，这就加大了工程的施工难度，为了保证地基的稳定性与上部结构的安全性，我们可以采用以下几种方法进行施工。

1、换土加固技术分析

在处理浅层地基的过程中，施工人员一般会采用换土加固技术进行，这是最常见的方法之一。首先，需要将软弱土层彻底挖出，然后再填入结构相对较好的土壤或者其他材料，例如石屑、煤渣、工业废物等，将其制作成素土地基等，最后再采用相关机械设备或者人工的方式将其夯实，提高其密实度。

这种方法在基坑面积较大的工程中非常适用，在处理软弱土层方面具有非常好的效果。换土加固方法的处理深度一般在2～3米左右，对于软弱土层、湿陷性黄土、季节性冻土等都有非常好的施工效果。

2、振密加固技术

所谓振密加固技术也就是施工人员采取有效的措施来减小地基土体的孔隙比，尽量提高其密实度与强度，从而达到设计的要求。该施工技术主要有压实法、夯实法、强夯法等各种施工方法，其中强夯法是最振密加固技术中最为常见的一种。

强夯法主要是对软土地基的深层土壤进行加固，随着机械夯实能量的不断增大，地基加固的深度也会不断加深。也就是说，该方法采用的是大重量的重锤，从不同的高度自由落下，因产生过大的冲击力来压实地基，从而提高地基的强度与密实度，降低其本身的压缩性。这种方法在砂土、粘土、碎石等多种土壤中具有非常重要的作用，能够有效的提高地基的强度，承载上部结构的荷载。

2.1排水固结法

在实际施工过程中如果遇到软土地基，施工人员则需要通过重力荷载将地基中多余的水分挤压出来，从而减小地基的压缩性，提高其密实度，这种方法也就是排水固结法。在采用这一方法进行施工的过程中，由于重力荷载的影响，软土地基中的水分会逐渐减少，而其有效应力就会不断增加，提高其抗剪强度。施工人员一般是采用排水以及加压的方式进行施工，其中，在排水的过程中，施工人员可以将土壤的透水性充分利用起来，通过设置砂浆来提高软土地基的抗剪强度。

2.2高压喷射注浆加固

高压喷射注浆（旋喷）加固地基是利用高压泵通过特制的喷嘴，把浆液（一般为水泥浆）喷射到土中。浆液喷射流依靠自身的巨大能量，把一定范围内的土层射穿，使原状土破坏，并因喷嘴作旋转运动，被浆液射流切削的土粒与浆液进行强制性的搅拌混合，待胶结硬化后，便形成新的结构，达到加固地基的目的。旋喷法适用于粉质粘土、淤泥质土、新填土、饱和的粉细砂（即流砂层）及砂卵石层等的地基加固与补强。其方法有单管法、双重管法、三重管法及干喷法等。压力灌浆加固在实施中要注意以下细节：

1）旋喷浆液前，应作压水压浆压气试验，检查各部件各部位的密封性和高压泵、钻机等的运转情况。

2）根据设计要求和地质条件，选用适合的旋喷方法、施工机具和桩位布置。

3）科学配浆，控制浆液的水灰比及稠度。

4）根据旋喷固结体的形状及桩身匀质性，调整喷嘴的旋转速度、提升速度、喷射压力和喷浆量。

三、结束语

地基是土建工程施工中的基础，也是最为关键的环节，如果地基没有经过合理的处理，那么上部结构就会因稳定性不足而出现各种质量问题与安全缺陷。本文介绍了几种地基加固处理技术，各有利弊，因此在实际工作中，施工人员必须要结合实际工程的特点，采取有效的措施来提高地基土的密度与稳定性，从而有效的保证地基的强度与稳定性，保证整个工程的质量。

参考文献

[1]陈林.浅谈软土地基的处理方法[J].科技咨询导报，2007（07）

地基基础缺陷处理及地基加固篇4

1 地基基础缺陷处理的基本考虑因素

地基基础缺陷是在建筑施工过程中由建筑施工人员造成的, 由于缺陷的产生原因有所差异, 所以缺陷的处理办法也不尽相同, 但是任何缺陷处理工作都必须充分考虑以下四种主要因素:一、地基基础缺陷的种类及其对建筑物使用、安全、耐久性等方面的影响;二、上部结构的整体性、安全度、使用要求等具体情况对地基基础变形的适应性;三、地基基础变形、结构变形的数值, 发展速度和趋势;四、地基基础缺陷和加固上部结构的可能性和经济性。

2 地基基础缺陷处理的主要措施

目前国内的地基基础缺陷处理办法主要有对上部结构进行维护;对上部结构进行加固或减荷, 基础加固、地基加固等几种手段。由于每种手段都有其内在的优势和局限性, 因此, 施工人员必须综合考虑建筑施工的各种影响因素, 选择合理的处理办法。同时, 建筑施工必须为建筑单位和开发商赢得部分经济效益, 因此, 在选择处理手段时不仅要考虑其实用性更要充分考虑其经济效益和社会效益等, 确保缺陷处理工作经济有效。

3 地基基础缺陷处理的一般原则

当地基基础的变形已经趋于稳定时, 一般可不作地基或基础的加固。当地基不均匀沉降尚未趋于稳定时, 一般考虑“等待沉降稳定”、“加速沉降稳定”和“制止沉降”三种方法处理。

3.1 等待沉降稳定的目的是不对地基基础进行处理, 而仅对上部

结构进行修补, 从而减少地基处理费用, 并避免上部结构的再度处理造成浪费。

3.2 加速地基沉降的目的和适用条件基本上与等待地基沉降稳定的方法相同, 但可以缩短消极等待沉降稳定所需的时间。

一般适用于独立基础下的地基处理, 具体做法是临时的增加载荷, 人为的有控制的进行地基浸水等。

3.3 制止沉降的目的是终止地基和上部结构的发展。

具体做法是上部结构减荷或加固, 基础加大底面积, 地基加固等。为了达到相应的加固目的, 施工建设单位可以根据实际情况进行多种方法的综合利用。

4 地基加固的基本举措

为了提高建筑物的质量和使用寿命, 保证居民用户的人身财产安全, 建筑施工单位应该综合考量建筑施工的综合系数, 必要时可以采取相应的地基加固措施, 地基加固主要有以下几种主要的手段:

4.1 采用减少上部荷重的措施时, 应考虑生产和使用条件的具体要求, 并通过地基强度、地基变形的验算确定减荷的具体数据。

在地基强度破坏丧失稳定以及上部结构严重损坏威胁安全的情况下, 减荷亦可作为紧急情况下的安全措施后加固施工期间的安全措施。

4.2 上部结构加固是当上部结构安全度不足时采取的必要措施。

而在地基基础加固比较困难时, 亦可考虑用上部结构加固替代或配合地基基础的加固。其具体方法有增设圈梁等措施。

4.3 基础扩大底面积的加固, 适用于地基承载力不足等情况。

增大底面积应由地基强度验算确定。当地基强度满足要求而缺陷仅仅表现为不均匀沉降, 变形过大时, 采用增大基础底面积的加固, 主要由地基变形计算来加以确定。

另外在建筑结构修缮中, 地基加固常用的方法有;分批分段更换病弱地基土、加桩加固、用挖钻孔灌桩加固、压力灌浆加固 (包括硅化法加固地基) 等。地基加固方法的选定应充分了解地基范围内的地质情况。地基加固工作是在建筑物存在情况下进行的, 因而施工比较困难。它既应保护地基的加固质量, 收到极地加固的效果, 又应采取措施保证上部结构的安全。

5 地基加固过程中的注意事项

5.1 更换地基和震动打桩加固都可能引起地基附加沉降, 上部结构变形会有新发展。

采用此类方法应对生产附加地基沉降有所估计, 必要时采取相应措施, 挖钻孔灌桩, 该种加固办法能够有效地提高地基的受重能力, 但是实际施工难度大, 耗费经济成本高, 同时为了保证其施工质量, 应该对加固的全过程进行及时的监控, 并做好数据的详细记录, 发现异常数据及时上报处理。

5.2 更换病变的地基是基础加固中比较直观的一种。

它适宜病变地基土层分布较浅, 厚度较小的情况下采用。这种方法加固可导致地基的进一步沉降和破坏。因此加固施工的组织应视具体情况分期分段逐步进行。挖除软弱土层后常用砼、砖砌体或碎石夯实等材料加以填充。

5.3 打桩加固地基的设计原理有的是在打桩时使周围土壤加密, 有的是用桩承重, 也有两者同时采用的。

被打入的桩可为木桩、钢管桩、钢筋砼桩等。在加固量较大时宜将桩拔出重复使用, 而在桩孔内填实粗砂、砼、石灰等材料。

5.4 挖钻孔桩加固地基的原理相似于打桩加固地基。

挖孔桩的典型方法是石灰灌桩, 它用挖孔代替了打桩拔桩成孔, 用生石灰吸水膨胀的原理是周围土加密。生石灰熟化吸水也不降低地基的含水量, 该方法适用于加固湿陷性黄土地基及含水率较高的软弱地基。

5.5 压力灌浆加固地基是将某种液体灌入地基基础中, 填塞孔洞, 缝隙, 胶结土壤颗粒, 从而达到减少增大强度的目的。

压力灌浆加固地基基础的具体方法很多, 应用十分广泛。其中硅化法加固已有建筑物的地基效果很好, 但费用较高, 一般仅用于重要部位的加固, 其原理是将硅酸钠等溶液压入到地基中, 发生化学反应, 产生硅胶, 将土的颗粒胶结起来, 从而增大地基的强度, 减少其压缩性和透水性。硅化适用于粉质土和有一定渗透系数的粘质土。视土纸渗透性的大小可选用三种方法:一、压力双液硅化法;二、电动双液硅化法;三、压力单液硅化法。

结束语

综上所述, 为了保证建筑的基本质量, 提高我国建筑事业的综合竞争实力, 建筑施工单位应该落实做好地基工作的处理, 一方面及时妥善的处理好已有的地基基础缺陷, 另一方面对现有存在安全隐患的建筑物及时进行加固处理。无论是哪种施工方法, 建筑施工单位都要从自身的工艺和经济两个方面出发, 均衡考量这两个系数, 既能保证地基加固的质量又能为建设施工单位节约经济成本, 只有这样的加固措施才能在施工建设过程中得到逐渐的推广。

摘要：地基是保证建筑物质量要求的首要前提, 目前国内的建筑施工单位在施工过程中忽略了地基的加固处理, 常导致后期的建筑质量问题频发, 本文通过对建筑物的实例分析, 列举了地基基础缺陷处理的若干办法, 并提出了相应的地基加固措施, 以供建设施工人员参考借鉴。

关键词：建筑施工,地基基础缺陷,地基加固,施工人员

参考文献

[1]叶观宝.地基加固新技术 (第一、二版) [M].北京:机械工业出版社, 1998.

施工电梯地基松木桩加固方案篇5

工程概况

根据岩土工程勘察资料，施工电梯下的地基土为淤泥质土，上部已采用回填土处理，承载力低、压缩性高，属于软弱土。二

编制依据

1、《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002；

三

松木桩施工方案

第一节施工准备

1、木桩主要在木材市场采购，采用汽车运到工地现场仓库；木桩采购时应注意木材质地，桩长应略大于设计桩长。所用桩木须材质均匀，不得有过大弯曲之情形。木桩首尾两端连成一直线时，各截面中心与该直线之偏差程度不得超过相关规定；另桩身不得有蛀孔、裂纹或其它足以损害强度之瑕疵。

2、木桩之吊运、装卸、堆置时，桩身不得遭受冲击或振动，以免因之损及桩身。木桩于使用时，应按运抵工地之先后次序使用，同时应检查木桩是否完整。木桩储存地基须坚实而平坦，不得有沉陷之现象，避免木桩变形。

3、打试桩，确定桩长。沿对角方向打三根试桩，大概确定桩径为8cm-15cm、桩长为4米。

4、打桩前，桩顶须先截锯平整，其桩身需加以保护，不得有影响功能之碰撞伤痕，桩头部位宜采用铁丝扎紧。

第二节松木桩的制作

1、桩径按设计要求严格控制，且外形直顺光圆；

2、小端削成 30cm 长的尖头，利于打入持力层；

3、待准备好总桩数 80％以上的桩时，调入挖掘机进行打桩施工，避免打桩机待桩窝工；

4、将备好的桩按不同尺寸及其使用区域分别就位，为打桩做好准备；

5、严禁使用沙杆等其他木材代替松木。第三节测量放样

松木桩施工前，由测量人员依据设计图纸进行放样，确定每个木桩打设桩位，采用测量用木桩予以标记。

第四节 挖掘机打桩流程

1、施工工艺流程

桩位放样→打松木桩→锯平桩头→麻绳捆绑→土方回填整平

① 挖掘机就位，为了使挤密效果好，提高地基承载力，打桩时必须由基底四周往内圈施打；

② 选择2000mm桩长的松木桩，并扶正松木桩，桩位按梅花状布置；

③ 将桩机的挖斗倒过来扣压桩至软基中；

④ 按压稳定后，用钻头击打桩头，直到没有明显打入量为止； ⑤ 严格控制桩的密度，确保软基的处理效果。

2、锯平桩头

① 根据设计高度控制锯平桩头后的标高；

② 桩头应离淤泥顶面 0.6m 左右，其中 0.4m 填碎石，0.1m 锚入基础砼，与之凝为一体。

3、桩间碎石压实

作为电梯基础，采用挖掘机填入400mm厚碎石，通过其与松木桩之间的嵌挤作用，能较好地将基础砼与淤泥隔开来，使基础砼不会因淤泥的影响而降低强度。

四打松木桩应着重控制的质量要求

1、桩位偏差必须控制在小于等于D/6-D/4中间范围内，桩的垂直度允许偏差﹤1%。

2、在打桩时，如感到木桩入土无明显持力感觉时应向设计、监理及时汇报。

3、打桩线路注意从外往中间对称打，但要防止桩位严重移动。

4、按设计图所示，于地面标定木桩之预定打设位置，并经监理工程师检查合格后方可进行打桩。

浅谈强夯法地基加固篇6

强夯法处理地基是20世纪60年代末Menard技术公司首先创立的，该方法将80-400 kN重锤从落距6-40 m处自由落下，给地基以冲击和振动，从而提高地基土的强度并降低其压缩性。强夯法常用来加固碎石、砂土、粘性土、杂填土、湿陷性黄土等各类地基土。由于其具有设备简单、施工速度快、适用范围广、节约三材、经济可行、效果显著等优点，经过20多年来的应用与发展，强夯法处理地基受到各国工程界的重视。

2工程实例

某变电站站址区属于低丘间沟谷洼地地貌，其西、西南面和站址中部部分地段为沟谷低洼鱼塘区，占地面积41259平方米。根据某设计研究院提供的地质勘察报告显示，站址内覆盖层主要是粉质粘性土、淤泥、人工填土。基岩为砂砾岩。场地东北部位属挖方区，西南部位属填方区，场地平整时已将大部分淤泥层（塘泥）置换，平整后填土层厚度为1.0--6.0米，未经处理不可采用天然地基。设计人员经过多方案的比较，根据现场土质、回填土、周围环境的实际情况和借鉴其它变电站工程中成功应用的经验，采用了强夯法。强夯区总面积为S=19856平方米。

强夯施工设计参数：①第一遍点夯，单击能为1500KN•m，夯点正方形布置，间距2D，每点击数为5--8击；②第二遍普夯，单击能为800KN•m，以0.8D距离作点距进行搭夯，每点2-3击（参见图2、图3，D为夯锤底直径）。③每夯点收锤原则：最后二击平均夯沉量不大于5--8cm。要求强夯后地基（构架、主变基础）承载力标准值fk≥200KPa，（支架基础）承载力标准值fk≥150KPa,（其余地坪）承载力标准值fk≥120KPa,相应的压缩模量分别为Es≥4.5，4.0，3.5MPa。

H=K√Mh/10

式中：H——强夯加固深度（m）

M——夯锤重量（KN）

h——夯锤落距（m）

K——加固深度系数，粘性土一般取0.5。

将已知的各参数代入可确定有效加固深度为6.1m，大于场地最大填土层厚度6.0m。

3强夯施工

3.1 测放强夯区范围及夯前检测点

按设计要求准确测放出需强夯处理的地基范围，夯前、夯中、夯后各布8个点位进行检测，检测点位置夯前、夯后统一以便进行资料分析对比。夯前检测：钻探取原状土样6个（试验项目包括天然含水量、孔隙比、颗粒分布及常规力学性质），扰动样2袋（室内击实试验，项目包括最优含水量、最大密实度、干容重，以及击实后的力学指标），重型动力触探孔8个，必要时增加标贯试验及采取原状土样。另外，试夯时重型触探检测孔2个。

3.2 开挖防振沟

强夯时，夯击波对振源（即夯点）附近的建、构筑物都会有一定的影响。本工程中的场地周围因砌有毛石挡土墙，为了减小强夯引起的振动的影响，靠近挡土墙强夯时采取了开挖防振沟（深度大于2/3墙高）的措施，以确保挡土墙的安全。强夯完毕后防振沟采用轻击能夯实至原场地标高。

3.3 质量控制

3.3.1 夯点测放准确，误差小于20cm。

3.3.2 夯击有序，每夯击一次应将场地夯坑推平整后，才允许进行下一次夯击。

3.3.3 每点夯击次数由试夯结果确定，严格执行。

3.3.4 防止坑底倾斜，倾角超过300，应用土将坑填平后，方能进行下次夯击。

3.3.5 及时疏干坑底积水(地下水位上升或下雨造成)并清淤，防止施工困难。

3.3.6 施工中应对各项参数及施工情况进行详细记录，建立施工日记。

3.3.7 施工中和甲方(监理)、设计保持联系，由于土质或其他原因以致达不到要求时，要及时进行协商，采取改进措施。

3.4 安全技术措施

3.4.1 施工管理人员、工程技术人员必须熟悉与强夯施工有关的安全规程、条例、标准、规范等各项规定；工人必须熟悉本工程安全技术操作规程。

3.4.2 工程开工前，管理人员应对全体参与施工人员进行安全技术交底，应着重于工程中的特殊问题和主要危险因素，具体交待应采取的安全技术措施。

3.4.3 施工现场应设置明显醒目的闲人禁入标志和现场安全纪律警告牌。

3.4.4 进入现场应执行下列规定：做到文明生产，遵章守纪，集中精力，坚守岗位，严禁冒险作业和违章作业；必须戴好安全帽，按规定穿戴防护用品；夜间作业时，应有良好的照明，照明条件不充分应停止作业；雷雨、六级以上大风天气以及大雾能见度很低时应停止作业；每班夯机作业前，司机应例行检查柴油机、传动机械、操纵控制系统的完好性和安全防护设施。挂钩工应观察扒杆、钢丝绳变形、断股情况、绳长、自动脱钩是否有效灵活，扒杆上捆绑的棒、轮胎有无松动、断裂，夯机行走地面的软硬情况等。发现异常应及时处理，消除事故隐患。

3.4.5 夯机作业时，司机应严格按起重机械安全作业要求操作，起吊夯锤和夯机移位应由挂钩工专人指挥，司机按指挥信号进行操作，做到信号明确，机上、地面配合协调一致。

3.4.6 夯机起吊时支垫平稳，遇软弱地面应预先采取措施防止下陷。吊锤起吊后，任何人不得在吊车前方或吊臂下站立、行走，挂钩工应撤离至少10m以外，并要注意飞石伤人。夯机移位时作业半径内严禁站立或行走。

3.4.7 定期检查、保养夯机各部件以及防护网、夯锤、脱钩装置、扒杆、钢丝绳等的安全可靠性能，对易损、易坏零件发现异常及时修、换，不得凑合使用。定期加、换润滑油，清洁机器，保持机器性能良好稳定。

3.5 试夯

在强夯区范围内选取一块有代表性的区域，初步选择夯锤落距12m进行试夯。试夯时布置重型动力触探检测孔2个，根据第二遍普夯后的检测结果显示，基本上达到了设计要求。最后根据试夯的结果确定最优含水量，并调整和确定施工参数。

3.6 点夯

点夯按设计要求的点距及试夯确定的单点锤击数进行夯击。布置夯点和确定夯击顺序时应考虑给吊机移位运行留有通道。夯击点按设计确定的距离用石灰放出来，其偏差不大于5cm。每点夯击次数由试夯结果确定，严格执行最后二击平均夯沉量不大于5-8cm的原则。夯击时防止坑底倾斜，倾角超过30°，用土将坑底填平后，才进行下一次夯击。当地下水位上升或下雨造成坑底积水时，及时疏干和清淤并晾干一段时间后才将夯坑填平，进行下一次夯击。施工中对各项参数及施工情况进行详细记录，并建立施工日记。

3.7 夯中检测

将检测结果与强夯前检测结果进行对比，直接反影出加固效果。

3.8 普夯

当第一遍点夯完后，一般情况下应经过一段的间歇时间，待孔隙水压力消散后，才可进行下一遍的夯击作业。因本工程中的场地土颗粒的含水量较低，孔隙水压力消散快，间歇时间较短，可以连续进行第二遍的普夯，夯完后将场地推平。

3.9 夯后检测

检测强夯后是否满足设计要求，对不满足设计要求的区域要进行补夯，对含水量较高的软弱土用石粉或干土进行置换处理后再补夯，直至满足设计要求为止。假如在工程中某处检测时发现存在软弱土层，加固效果不理想，采用石粉置换软弱土层处理后进行补夯，使其承载力满足设计要求。

4强夯效果检测

由专业检测机构----岩土工程质量检测站进行检测，按设计要求共检测40个点，其中标准贯入试验孔15孔（编号为B1-B15，结合取样），重型动力触探试验孔20孔（编号为Z1--Z20），靜力荷载压板试验点5点（编号为Y1--Y5，受压面积1.0平方米）。检测结论：

① 通过压板试验检测，构架区域三个压板Y1、Y4、Y5，地基土承载力标准值为235KPa,压缩模量大于4.5MPa，达到设计要求，Y3压板承载力基本值为145KPa，补夯后承载力基本值大于200KPa，达到设计要求。压缩模量均达到设计要求。

②根据动力触探试验结果，Z6、Z9、Z15、Z16、Z17点局部承载力小于200KPa，施工单位进行了补夯，补夯后承载力标准值达到设计要求。

③在检测中发现，Y4压板附近3.5m以下存在可塑状冲积粉质粘土，为保证检测结论的准确性，根据设计意见，在Z16动力触探点，Y3、Y4压板点附近增加4个N10轻型动力触探点，以检测强夯质量效果，经检测，N10触探试验结果达到设计要求。

④本站根据设计要求通过压板试验、标准贯入试验、动力触探试验、室内土工试验，进行检测，认为强夯地基施工质量整体达到设计要求。

5结束语

地基注浆加固处理篇7

关键词：地基,冲积土,注浆,加固

1冲积土—化学注浆

多年来, 注浆理论和实践引起了人们的广泛关注, 一系列简化的准则逐步形成, 这些准则主要指导如何对灌注工作进行规划。这种工艺对方法要求太过苛刻, 因为它必须足够灵活以适用于各类不同的土壤条件, 甚至符合另行预设的系列准则。然而, 使该工艺合理化并达到其经济性的总体判定是可行的;还提出了各种理论模型作为合理的灌注设计基础。图1举例说明了各种灌注模型术语。

马格 (Maags) (1938) 灌注时间 (T) 与流体相对粘度 (η) 、地基孔隙度 (n) 、地基渗透性 (k) 、灌注压头 (H) 、注浆源半径 (R) 及薄浆行走距离 (D) 的计算关系如下:

T=[ηn (D3-R3) /[3kHR]

Raffle与Greenwood (1961) 提出了基于球形流动理论的表达式, 即:

T=[nR2/kH]×[ (η/3) {D3/R3-1}- (η-1) /2{D2/R2-1}]

忽略主括号中的第二个公式, 该表达式可简化为马格 (Maag) 的表达式。马格 (Maag) 的表达式可简化, 如Bell (1982) 的所示;由于R小于D, 于是R3可忽略, 因此:

T=[ηnD3]/[3kHR] (1)

T的理论结果源于采用了等式 (1) 的简化形式, 显示了与球面流动理论相比灌注早期的巨大变化。但是, 由于灌注以更可行的径向距离继续进行, 差异将越来越小, 该简化等式推导出的时间值较复杂等式略高5%。简化等式为:

undefined (2)

推导出的值比那些通过Raffle和Greenwood等式得出的值略低5%。鉴于上述理论均假设从某一等同面积注浆源以理想状态呈球形向四周均匀灌注, 采用简化等式获得的数值之间的细微差异证明, 其可以用于推导初步灌注参数。

实际上, 渗透性和孔隙度值均由地基条件设定—即使它们并非总是予以明确界定。流体粘度通过选用注浆系统予以设定;同时, 鉴于浆体为高速流体时通常以冲积注浆的形式进行灌注, 该粘度被认为是恒定不变的。随着灌注的继续, 要求苛刻的人员可能希望获得粘度的某些变化;但这种复杂程度并不被认为是切实合理的。

灌注时间 (T) , 定义为将给定浆液量以渗透流的形式注入土壤的最快时间, 将在后期和浆液凝结时间一起进行验算。就注浆杆直径 (d) 和注浆段高度 (H) 而言, 一般假定注浆源为一个球形体, 其拥有半径 (R) , 其表面积等于圆柱形注浆源的表面积, 即:

R=[dh/4]0.5

通常情况下, 直径约为45～54 mm的杆用作传动注浆杆, 注浆段高度介于300～1 000 mm之间。运用这一公式计算后, R值的范围为58～116 mm。

就较为简单的注浆作业而言, 注浆杆下端设有一个盲点, 可钻至所需的最大深度, 而后可逐渐根据各注浆阶段进行提升。所产生的空隙即为注浆孔隙。尽管对总体灌注效果影响甚微, 仍需在提升注浆杆的过程中保持一定的正压灌注量以免地基塌陷。可采用整个注浆段长度范围内布满孔洞的注浆杆以达到压力更大的注浆源。虽然这种方法可以保证注浆段固定, 部分堵塞可能会导致对作业过程中灌注参数产生误解, 涂抹效应可能是其原因之一。

为了消除这种现象, 最好采用一种带孔眼的或滤网式的注浆段, 可以将一段注浆杆包起来。将整个注浆杆打入预定深度, 同时对注浆段采取保护措施, 到达预定深度后, 将整段注浆段的包覆物拆去。注浆过程中, 随着注浆段向下延伸, 包覆物逐渐从注浆杆上退去。对注浆段进行保护, 以免其被不断注出的浆液所涂抹, 比其略微稍大的套管能将土壤和注浆段表面隔离。

上述方法均为简单传动杆系统的变化形式, 适用于大多数的浅层灌注情形并为其提供最经济的解决方案。由于现浇注浆管能在任意特定土层进行多次灌注, 因此对多次灌注而言, TAM注浆工法非常有用。

从本质上来说, TAM是一个安装在直径相对较大的钻孔中的套管, 钻至所需深度后, 软质 (套管) 注浆管置于该钻孔中。套管注浆起到稳定钻孔的作用, 布设好后, 用作阻断剂, 以防注浆在钻孔内纵向移动。套管以与注浆段预期间隔一致的预定间隔封堵管壁内孔。将带双封隔器系统的滑动灌注内管下推至TAM管内并位于注浆段位置。

套管注浆布设好后, 向其中注水以减弱套管注浆, 使得后续注浆能进入土壤中。通常在上升阶段, 采用一级/二级处理或一级/二级/三级处理, 按顺序在任意一个TAM多管中进行灌注。根据不同的初期注水结果和随着灌注过程的进行可能发生的变化情况, 可优选其他灌注顺序。

进行此类处理的目的在于逐渐向土壤中注浆, 而土壤中早先注入的邻近浆料均已布设完毕。通过监控灌注压力和流量, 由于已经确定了后续注入情况, 因此可对地基中的任何“紧固”情况进行检测。由于地表渗漏情形有减少的趋势, TAM注浆工法可协助浅层灌注作业。使用这个技术更为先进的系统会使成本显著增加, 原因在于其采用了直径较大的钻孔设备和套管注浆装置和TAM管。该系统无法得到普遍认同的另一个缺点在于使用了套管注浆, 会对注浆前的地层造成实质性的“损伤”;套管注浆原本就能以其不为人所知的方式渗进土壤中, 并能掩饰更具渗透性的区域, 而采用传动杆方法可对这些区域加以辨识。

根据注浆段和土壤/注浆类型的几何公式计算得出灌注压头 (H) 。在处理方案的初期阶段就将水力破碎压力归入初步渗透试验是一种很好的做法。然后, 可将安全系数施加于颇具代表性的水力破碎压力上, 从而设定后续作业需用的最大安全灌注压力。稍后仍需对流量 (Q) 和薄浆流动距离 (D) 这两个参数加以确定。流量由注浆设备的机械特性决定, 而薄浆流动距离则与经济学中的基本问题相关。

图2说明了假定土壤孔隙度为0.25并通过式1～2来检验Q和D随着多个土壤渗透率值而发生变化时各种因素的理论关系。假设已采用最初水泥基填料注浆法限定后续化学注浆成本, 相对粘度为1.5的化学薄浆已注入直径为54 mm、高度为300 mm的注浆段内, 灌注时间为15 min。应当指出的是, 在实际作业中, 薄浆粘度可能会随着时间的推移而发生凝胶变化, 进而减小流量和流动距离。

对于预处理渗透率为10-5m/s且安全灌注压力为2巴 (200 kPa) 的典型化学注浆, 针对所规定的参数, 初步经济处理依据是流量为6.4升/秒, 孔距为0.45×1.8 = 0.8 m, 如图2所示。请注意倍增系数1.8是用理论球形薄浆流动等效平面面积除以实际孔型而得出的近似值。

表1说明了相关参数变化对灌注流量和薄浆流动距离的影响情况。表1表明, 降低薄浆粘度并增加压力和注浆段尺寸可提高灌注效率。然而, 假设可在之前规定的最大安全压力下进行灌注。替代灌注时间越久, 流动距离越大, 因此, 注浆孔心越大 (因而钻孔作业越少) , 必须和尽可能长的总体灌注时间成本保持平衡。由于不同地基存在固有差异, 所以更易选取较近的灌注中心进行最佳处理。

图3说明了灌注时间变化对三种典型的灌注情形所产生的影响。其中, n = 0.25, η= 1.5和H = 2巴。注浆源半径 (R) 变化对类似灌注情况的影响如图4所示。从上述结果中得出的结论是, 延长灌注时间明显有助于增大径向距离 (可能以总体经济为代价) , 似乎存在一个有效时间分界点, 15～20 min后, 薄浆流动距离很可能为1 h流动距离的60～70%。换句话说, 其遵循行程递减的规律。更重要的是, 明显的优点在于增大了注浆源半径。

将注浆杆直径从45 mm变为54 mm且把注浆段高度从500 mm增加到1 000 mm后, 灌注流量可能提高50%, 薄浆径向流动距离可能增大15%。本文未详细阐明提高注浆杆驱动能和地基扰动度的缺点。

到目前为止, 本文中的模型和图示实质是对灌注法中平面图的阐释, 但还必须核检灌注井网的三维效果。图5a和5b通过两个典型的灌注井网说明各理想断面图。图5a说明直径为54mm、注浆段高度为300mm的注浆源, 表明渗透率为10-4m/s和10-5m/s的土壤的理论球形流动边界值。前一个灌注案例说明5 min的流动距离, 后一个则表明15 min的流动距离。图5b说明注浆段高度为1000 mm而直径相同的注浆源的可比流动边界值。

上述图表阐明了两点:第一, 由于出现大量重叠, 将薄浆边界显著延展至杆段高度以外位置是不合要求的。之前可能已经对邻近土壤进行了注浆, 因此注浆需要另选土层;第二, 还会导致理论不适用的情况出现。还可能出现注浆过早破损, 通过钻杆/土壤界面延至地表, 尤其是在较浅层的注浆段。

由于横向渗透率大于纵向渗透率 (常见于天然形成的冲积地层) , 这一论点在一定程度上有所削弱。通过比较各注浆段等效灌注体积与预想的球形体积而进行的简单核检结果表明D应等于0.75 h。但是, 建议注浆段高度应约等于径向薄浆流动距离预期值。

从图5a和5b中得出的另一个结论就是随时间的推移, 径向薄浆流动距离和土壤渗透率均有所减小。先前的讨论结果仍适用, 因此, 普遍认为降低注浆段高度并减小土壤渗透率是很好的做法, 反之亦然, 从而创建最佳灌注流型。

图6所使用的灌注模型与之前使用的模型相同 (土壤渗透率为10-4m/s～10-5m/s) 。两条宽带说明灌注距离随时间、45 mm和54 mm孔隙直径和注浆段高度等于预定薄浆流动距离D的变化情况。说明下列通则:对于渗透率较低的土壤, 使用的注浆段长度较短, 而灌注时间较长。因此, 在上述实例中, 最好是对渗透率较高的土壤进行灌注, 灌注时间为10～15 min, 注浆段高度为1 m, 所产生的注浆孔则在2m网格上。在渗透率较低的土壤中, 最好灌注15～20 min, 注浆段高度为500 mm, 而注浆孔间距为1 m。

在上述简单灌注方法的实例中, 灌注流量可能提高50%, 薄浆流动距离/孔心则可增大15%。薄浆流动距离的增加可使所需的注浆孔数量总共减少30%左右。从各孔的注浆段数量可能减少50%这一点看来, 总体注浆段数量很可能大幅减少。但是, 由于从理论上得出的结论要求增加注浆源尺寸, 并提高灌注效率, 所以此种方法必然有一定的局限性。就这一点来说, 由于大直径注浆杆的传动成本越来越昂贵, 地基扰动度也愈加明显, 科学技术满足工艺要求, 最终取得工艺上的进步。

考虑到注浆工艺的经济性时, 基本有下列三种成本:进场/出场与监督成本;钻孔成本;以及材料、混浆和注浆成本。由于减少总体时间均对进场/出场成本毫无影响, 因此节省第一类成本的唯一方法就是减少监督时间。钻进速度随工程的地形地貌和所采用的钻孔方法而变化, 可见节省大量成本的方法也正在于此。由于工程量仅与钻孔距离S相关联, 因此钻孔经济性显而易见。

钻进总长度∞面积/S2

图7说明了给定深度和处理区域时的钻孔经济性。必须将灌注成本分为两部分:材料成本以及混浆和注浆成本。由于材料成本不会因各种不同的灌注布置图而变化, 很显然, 可变成本在于混浆和注浆成本。由于灌注时间与孔距的立方成正比, 钻孔数量与孔距的平方成反比, 所以, 总体灌注时间与孔距成正比。孔距发生变化对混浆/注浆成本产生的影响情况如图8所示 (用实线表示) , 适用于较大注浆源的预想成本缩减情况则用虚线表示。

可结合这些成本因素 (图9) 说明孔距是如何影响总体处理成本的。请注意这并不包括进场或监督成本效应, 其可能随孔距的增大 (即, 方案缩减) 而减少。从广义上的综合成本因素来看, 可以根据给定的各种参数计算出理想的“最经济孔距”。

必须通过人工或自动记录对灌注加以控制, 并作为整体和理解这些信息的规划系统, 进而对正在进行的处理加以改进。由于土壤具有不均质性, 所以必须进行适当修改。在现场办公室采用挂图进行记录的图示法是一种很好的做法, 原因在于经验丰富的团队能够很快得知采取该灌注方案后地基的承受和应对能力如何。另外, 运用计算机进行记录和诠释也是很有用的做法, 并能永久保存。通过检查各种记录, 很可能推断出哪些区域已充分注浆, 哪些区域需要进一步注浆, 哪些区域无法进行注浆, 哪些区域的薄浆可能已经破裂并延至地表, 并能监控注浆作业的总体进度。

采用人工记录的不足之处在于现场和办公室之间可能出现差错, 例如, 确定注浆孔或注浆段、压力或灌注量期间。此外, 在恶劣条件下作业时, 很难进行人工记录。解决这些问题的办法就是利用可在泵站运作并具备通过键盘输入的灌注参考值的实时压力传感器和流量计进行电子数据采集。据此, 可对灌注方法的演化过程进行即时和历史评审和评价。可采用简单的方案对数据进行分析, 该方案内置警告信息, 从而突出强调需要进一步处理的地方。

2结论

近似公式可作为冲积土化学灌注方案初步设计的合理依据, 通过提高灌注流量、减少注浆段以及减少注浆孔总量等参数优化法则可降低成本。但是, 谨记球形流动简化理论只能作为指导、用于非匀质土壤条件 (特别是纵向和横向渗透率不同的情况) , 从而控制所延及的薄浆边界实型, 这点很重要。

本文在强调采用TAM注浆工法的同时, 还侧重说明采用更为简单的传动注浆杆法, 其中, 可合理选取注浆段高度和孔心, 以满足特定项目需要。原则上, 建议注浆段高度应约等于径向薄浆流动距离预期值。而且, 对于渗透率较低的土壤, 应采用相对较短的注浆段, 灌注时间较长, 而对于渗透率较高的土壤, 则应采用较长的注浆段, 灌注时间较短。这些标准的微小变动都会对整个项目的经济性产生些许影响, 进而得出的结论是, 在灌注方案的整个过程中需要选用合适的灌注参数或对方案稍作调整可以使处理方法得到改良, 而不会造成重大的成本增加。

浅谈地基基础缺陷处理及地基加固篇8

地基基础缺陷的处理应综合考虑下列因素:一是地基基础缺陷的种类及其对建筑物使用、安全、耐久性等方面的影响;二是上部结构的整体性、安全度、使用要求等具体情况对地基基础变形的适应性;三是地基基础变形、结构变形的数值, 发展速度和趋势;四是地基基础缺陷和加固上部结构的可能性和经济性。

地基基础处理的措施有:对上部结构进行维护;对上部结构进行加固或减荷, 基础加固、地基加固。上述几种措施有时不单独采用, 有时需多种措施综合采用。这些措施的选择, 往往需要对上部结构和地基基础作全面的考虑, 提出不同的方案, 进行经济和技术上的比较, 从而选择合理的方案。必要时还应对缺陷形成的原因及现实, 从使用和维护上采取相应的防范措施。

地基基础缺陷处理的一般原则如下:当地基基础的变形已经趋于稳定时, 一般可不作地基或基础的加固。当地基不均匀沉降尚未趋于稳定时, 一般考虑“等待沉降稳定”、“加速沉降稳定”和“制止沉降”三种方法处理。

等待沉降稳定的目的是不对地基基础进行处理, 而仅对上部结构进行修补, 从而减少地基处理费用, 并避免上部结构的再度处理造成浪费。

加速地基沉降的目的和适用条件基本上与等待地基沉降稳定的方法相同, 但可以缩短消极等待沉降稳定所需的时间。一般适用于独立基础下的地基处理, 具体做法是临时的增加载荷, 人为的有控制的进行地基浸水等。

制止沉降的目的是终止地基和上部结构的发展。具体做法是上部结构减荷或加固, 基础加大底面积, 地基加固等。这些措施的单独采用或综合采用应根据有关措施的适用条件并做经济比较后予以选定。

采用减少上部荷重的措施时, 应考虑生产和使用条件的具体要求, 并通过地基强度、地基变形的验算确定减荷的具体数据。在地基强度破坏丧失稳定以及上部结构严重损坏威胁安全的情况下, 减荷亦可作为紧急情况下的安全措施后加固施工期间的安全措施。

基础扩大底面积的加固, 适用于地基承载力不足等情况。增大底面积应由地基强度验算确定。当地基强度满足要求而缺陷仅仅表现为不均匀沉降, 变形过大时, 采用增大基础底面积的加固, 主要由地基变形计算来加以确定。

在建筑结构修缮中, 地基加固常用的方法有;分批分段更换病弱地基土、加桩加固、用挖钻孔灌桩加固、压力灌浆加固 (包括硅化法加固地基) 等。地基加固方法的选定应充分了解地基范围内的地质情况。地基加固工作是在建筑物存在情况下进行的, 因而施工比较困难。它既应保护地基的加固质量, 收到极地加固的效果, 又应采取措施保证上部结构的安全。

更换地基和震动打桩加固都可能引起地基附加沉降, 上部结构变形会有新发展。采用此类方法应对生产附加地基沉降有所估计, 必要时采取相应措施, 挖钻孔灌桩, 压力灌浆加固地基不使用权地基避免受到附加影响, 但施工也比较复杂。地基加固后应做必要的质量检查, 如贯入度实验等。加固前加固后都应作好沉降的观测记录工作。

更换病变的地基是基础加固中比较直观的一种。它适宜病变地基土层分布较浅, 厚度较小的情况下采用。这种方法加固可导致地基的进一步沉降和破坏。因此加固施工的组织应视具体情况分期分段逐步进行。挖除软弱土层后常用砼、砖砌体或碎石夯实等材料加以填充。

打桩加固地基的设计原理有的是在打桩时使周围土壤加密, 有的是用桩承重, 也有两者同时采用的。被打入的桩可为木桩、钢管桩、钢筋砼桩等。在加固量较大时宜将桩拔出重复使用, 而在桩孔内填实粗砂、砼、石灰等材料。

挖钻孔桩加固地基的原理相似于打桩加固地基。挖孔桩的典型方法是石灰灌桩, 它用挖孔代替了打桩拔桩成孔, 用生石灰吸水膨胀的原理是周围土加密。生石灰熟化吸水也不降低地基的含水量, 该方法适用于加固湿陷性黄土地基及含水率较高的软弱地基。

压力灌浆加固地基是将某种液体灌入地基基础中, 填塞孔洞, 缝隙, 胶结土壤颗粒, 从而达到减少增大强度的目的。压力灌浆加固地基基础的具体方法很多, 应用十分广泛。其中硅化法加固已有建筑物的地基效果很好, 但费用较高, 一般仅用于重要部位的加固, 其原理是将硅酸钠等溶液压入到地基中, 发生化学反应, 产生硅胶, 将土的颗粒胶结起来, 从而增大地基的强度, 减少其压缩性和透水性。硅化适用于粉质土和有一定渗透系数的粘质土。视土纸渗透性的大小可选用三种方法:一是压力双液硅化法;二是电动双液硅化法;三是压力单液硅化法。压力双硅化法是将水玻璃与氯化钙轮流压入土中, 适用渗透系数为0.1~80米/昼夜以下的各类土加固。压力单液硅化法是将水玻璃压入土中, 适用渗透系数为0.2~2.0米/昼夜的地下水位以下的湿陷性黄土和粉沙土加固。硅化法不适用于为沥青、油脂、石油化合物所浸透的土壤以及PH值大于0.9的土壤。施工前须作出硅化加固的施工组织设计, 其内容包括:注液管及电相管的布置和打入深度、化学溶液浓度和用量、注液方法、灌注速度以及硅化后的加固效果的估计等, 必要时硅化设计前应先做实验。

参考文献

[1]叶观宝.地基加固新技术 (第一、二版) [M].北京:机械工业出版社, 1998.

浅谈地基基础缺陷处理及地基加固法篇9

1 物理加固

物理加固是用大型机械对强度不够的地层进行处理, 这个过程不会影响土的内部组成, 主要用以土换土, 水分排除, 增加钢筋数量的方法来实现。

1.1 置换的方要方法有挖填法、抛石法、爆破法。

1.1.1 挖填法:

如果软弱层在地面的表层, 很容易将水分排除, 并且利于操作, 那么挖填法是很好的方法, 把不和要求的土清理掉, 并选择合适的材料补充进来, 通常进行操作的深度要小于2m。

1.1.2 抛石法:

遇到不容易排水的低洼处, 或者土处于流动的情况, 并且其厚度小于3m, 表层没有过硬的外壳, 并且石料的采集比较方便的状况选择大于30cm的片石, 抛投的位置在路堤的中部, 方向向两边, 这样软弱的土和泥就会被挤到两边, 待抛石填出水面后, 用重型压路机压实在其上铺设反滤层, 在进行填土。

1.1.3 爆破法:

如果建设的时候出现软土深度较大并且比较稠密, 泥沼状况还不太稳固, 可以选择先填充后爆破, 爆破之后填料就会沉下去, 杜绝淤积。

1.2 排水的主要方法有砂垫层和砂井两种方式

砂垫层是在路堤底部的地面上铺设厚度一般为0.6～1.0m砂砾或碎石材料。它适用于软弱层薄和路堤高度不大 (小于2倍的极限高度) 情况。但施工时须严格控制填土速率, 因而工期较长。

砂井常用于软弱层厚度超过5m而路堤较高时, 用钻探, 沉入钢管或高压射水等方法在地基中形成井孔, 再灌以粗、中砂, 砂井法系三向排水固结。一般砂井直径为0.2～0.3, 井距 (中心间距) 为井径的8～10倍, 范围为2～4m, 平面上呈矩形或梅花形布置, 井深应穿过地基可能的滑动面和主要受压层、若软土层较薄或下卧透水层时, 则贯穿整个软土层, 对排水固结更有利。

1.3 挤密的方法有强夯法、干振法、振冲法、加筋法

强夯法适用于加固碎石、砂土、粉土、低饱和度的粘性土, 湿陷性黄土、杂填土、素填土、粉煤灰、冶金碴等地基的加固。强夯法应用物理学中的功能原理达到地基加固的目的, 这个过程的变化也是动能以及势能不断两向转移的。利用起重机的重量, 不断向下击打, 让地基受到强大的捶打, 形成震动, 而质地变得更加紧密和稳定, 进而其强度增加, 使土更加密实。但是这种方法不合适在有密集施工的地方, 击打会产生噪音, 使人的正常生活受到影响, 因此如果居民较多的地方不适合选择这样的地方, 来筹划建筑。

干振法用于加固杂填土和高压缩性非饱和粘性土, 可以大幅度提高承载力, 减少建筑物的沉降和不均匀沉降。干振法地基加固的有效深度在6m以内, 其工作原理是在振动成孔器水平振动力作用下, 地基中形成40～70cm直径密实砂石桩, 承载力可高达500～1000kpa.在上部荷载作用下, 桩和桩周挤密土体共同构成复合地基。因为作业过程是干爽的, 因此不会因为泥浆导致污染, 而化学管桩与置换法需要花更多。并且此法很节约钢筋水泥, 有利于保护环境, 提高经济效益。

振冲法在水含量较大, 浓度很大, 渗水的能力很小, 粘度较差的地基增强方法, 这个过程是把振冲器用起重器吊起来, 并且利用水泵喷射强度很大的水流, 经过水的冲击和震动的过程, 把振动器放在已经计划好的深度, 清理好孔内的杂物再向其中放入碎的石头, 因为土经过震动之后就会向下挤压, 等到密实度已经达到之后才提高振动器。这个过程需要反复进行, 直到变成一个有密度, 有坚实度的圆柱体, 振冲法根据土所形成的压力来组成形状并有承重能力, 这个过程会导致一定的变形, 压力不但是从上到下的状态, 并且这种压力从中间传递向四周, 这种情况会使承载力得到提高, 因此下降变得更加温和平稳。

加筋方法目前在业界使用的是树根桩加固地基法, 所谓树根桩, 就是在套管导向下用旋转方法钻进, 钻孔直径100～300mm, 穿过原有建筑的基础进入地基土中至设计标高, 清孔后再下放钢筋, 钢筋数量从一根到数根, 视桩孔直径而定, 再用压力灌注水泥浆、水泥砂浆, 边灌边振, 边拔管, 最后成桩。树根桩的稳定处理过程比较容易, 并且花的不多, 很快就能完成, 并且质量较强, 在对从前的建筑展开修理的效果展示出很强的优势特点。

2 化学加固

化学加固法是指利用水泥浆液 (粉体) 、粘土浆液 (粉体) 与土颗粒发生化学反应胶结起来, 以改善地基土的物理和力学性质的地基处理方法。化学加固地基的方法主要有搅拌法、高压喷射注浆法以及灌浆法。

2.1 搅拌法一般适用于与松软土层地基加固中, 通过填充孔隙、离子交换和结硬反应, 而获得加强。浅层搅拌法, 将石灰、水泥等结合料掺入表层土内, 加以拌和, 并进行碾压从而形成一硬层。它的处治深度不超过1.5m;深层搅拌法, 利用特制搅拌机械在地层内边压送结合料边搅拌, 形成加固土桩体或墙体 (加固深度可达20m以上) , 以提高地基承载力, 限制软土的侧向挤动及截阻地下的渗透水流。

2.2 高压喷射法是用高压脉冲泵使浆液通过特殊喷嘴高速喷出, 强制土和浆液混合, 胶结硬化后就在地基中形成柱状或壁状的加固体。喷射的浆液材料常用水泥浆, 如果地下水流速快, 为防止浆液流失, 需掺速凝剂 (如氯化钙) 。

2.3 灌浆法是指利用机械压力或电化学原理通过注浆管把浆液注入地层, 浆液以填充和渗透等方式赶走颗粒间或岩石裂隙中的水分和空气并占据其位置, 经过一定时间后浆液将原岩土层胶结成整体。

3 地基加固的原因和注意事项

既有建筑的地基因勘察、设计或使用不当, 因功能改变增加荷载、纠倾、移位、改造、古建筑保护, 以及遭受临近新建筑物、深基坑开挖、新建地下工程或自然灾害的影响等, 需要让地基变得更加坚固。进行改造的前一个阶段, 通常在对原有的构件进行处理, 要关注检查过程是否科学, 清理过程是否能收到效果。技术者要马上到达现场, 看到是否存在意外。一旦发生意外要马上停止工作。在进行加固的时候, 需要特别注意新的材料和旧的材料的结合处, 这种地方容易发生粘结不牢的状况。

4 扩大基础底面积法

如果地基的面积达不到需要的时候, 能够选择混凝土外套或者钢筋来增大面积。如果基础收到的压强来自中心位置, 可以利用加宽尺寸来使整个受力面积增大, 保持对称, 如果原来的基础收到的重力较偏的时候, 或者被周围的建筑限制, 或者位置正好的沉降缝隙的位置, 为了杜绝室内使用受阻, 因此可以单面加宽, 这是不对称的。进行混凝土的灌注的时候, 要把混凝土的接触面进行凿毛之后再铺上等级相当的水泥浆, 以提升粘合效果, 得到更强的粘结, 对加宽的地方要进行垫层的设置, 这种材料的厚薄要和前面的部分一样厚, 素混凝土套的台阶高度比应符合地基基础规范的要求。沿高度方向应设置锚固筋以加固新老部分连接和抗剪。钢筋混凝土套亦应在新旧混凝土间设置锚筋、锚栓或灌环氧树脂。条形基础加宽时可沿纵向分段进行, 分段长度为1.5～2m。扩大的宽度部分底面应不低于原有基地。

5 石灰桩、石灰砂桩地基加固法

石灰桩的工作办法是对软弱地基进行穿孔, 并加入一定颗粒的生石灰, 通过夯实之后变成有坚固程度的桩体。因为生石灰和在地基中存在的土以及水发生一些物理和化学性的反应, 使得土的稳定性更好, 水的含有量减少, 并进行土体压密。

5.1 施工准备

5.1.1 要利用试装过程确定地质状况, 确定材料填充数量并验证资料是否合格。

5.1.2 对土地的水分含量进行控制, 要对地面的水分的处理和地下水的多少进行观测。

5.1.3 掌握孔以及桩的处理办法, 选择合理的钻孔装置, 并选择质量过关的检查器具。

5.1.4 选择能够确定质量, 进行安全工作, 并特殊考虑季节, 选择相应技术办法。

5.1.5 石灰桩要选择生石灰作为主要材料, 若加入火山灰或者粉煤灰等材料的时候, 这种材料和生石灰的比例最好配合在3:7, 粉煤灰的含水量必须控制在5%以下。

5.2 施工工艺

桩机就位———投入石灰拌合料———振动器压实拌合料———达到设计长度、素土压实

5.2.1 桩机就位在地面上确定好桩孔位置, 将垫块安排好, 安设好起吊架, 使其更加稳定牢固。

5.2.2 成孔启动振动锤, 将套管一并打入土中至桩底标高, 拔出套管, 露出桩孔。

5.2.3 投料叫配制好的石灰料投入桩孔, 每次投入料的深度在0.5～1.0m。

5.2.4 振动器压实拌合料开动振动锤, 将刚下的石灰料压实, 完成一次投料。

5.2.5 到达设计所需要的长度, 根据上面的要求, 对材料进行投放, 最终达到设计标高的需要。使用素土完成顶部封实, 用一根桩就能完成。

5.3 质量保证措施

5.3.1 生石灰必须经检验合格后方可使用, 其粒径为5～7cm, 含粉量不大于10%, CaO含量不低于80%。工作中, 要对生石灰的含有量是否过关, 不可使其接触水。

5.3.2 灰料一定需要均匀搅拌, 搅拌完马上使用。

5.3.3 投放的数量需要配合桩体的形成, 获得相应程度的长, 终止击打, 而要保证实际形成的长度值和设计结果一致。

5.3.4 套管 (钻管) 拔起前, 应左右前后敲击套管, 以防套管与土层粘连, 难以拔出或造成塌孔等。

5.3.5 桩位允许的水平偏差为半个桩位, 允许的垂直度偏差为1.5%, 施工中应严格控制。

5.4 质量检验

石灰桩加固软土路基, 用下列方法进行检测:

5.4.1 土工试验:

检查加固前后土的含水量、容重、孔隙比、压缩模量等, 并进行比较。

5.4.2 静力触探试验:

检测加固前后触探深度与灌入阻力的关系。

5.4.3 侧压试验:

检测加固前后挤密土体中的侧压力与非挤密土体中的侧压力值, 并进行对比。

5.4.4 复合地基的静力试验:

检测不同荷载作用下地基的沉降情况。强夯法常用来加固砂土、粘性土、杂细土等各类地基, 可提高地基的强度并降低其压缩性, 并改善其抗振动液化能力和消除土的湿陷性。

6 对缺陷的处理主要从下面方面考虑:

地基的基础的不完善的的类型和对建筑物的各种影响, 包括寿命以及安全;上方的结构的完整性和使用标准等某些状况和地基基础出现变形的符合性;基础在结构上的变形参数的变化, 未来发展方向;地基缺陷以及在稳固性方面的经济合理的原则的考虑。

7 地基基础处理的措施有

对上层结构稳定性的保持, 对上面结构形状的保持并减少压力。对基础的稳定和固化处理。上面几个方法并不单独应用, 鼓励多种方法的相互配合。在手段上的选择, 需要考虑结构的上层和下层多个方面, 提出不一样的几种方案, 在资金花费和技术可行性上讨论, 选择最佳。需要的时候还要明白缺陷为何存在, 使得维护过程具有针对性。

8 地基基础缺陷处理的一般原则如下

如果地基基础不再进行变形, 就不用单独考虑加固的问题。当变形还在进行的时候, 通常要等待变形停止, 使变形的速度更快, 或者迫使沉降停止三种方式。

对沉降的等待并不是对地基采取措施, 而是将工作重点放在上层结构, 进而地基花费将大大减少, 并杜绝上层结构的二次需求处理而产生浪费。

9 提升沉降的速度和等待沉降完毕二者有异曲同工之妙, 不过在态度上更加主动, 并有助于减少等待时间。通常在独立基础的建筑中采用, 运作方法是加载临时性的重荷, 对地基入水的状况进行充分控制。

让沉降停止的目的是让沉降提前实现。通常的方法是将上方的重荷减轻或对结构进行稳固处理, 提升建筑和地基的接触面积, 使得地基更加稳固, 这些方法可以单独使用, 也能相互配合, 进行对比后选择其中一项。

通过降低上方的重量, 要对生产与应用的具体需要来考虑, 对地基的稳定性和强度和变形参数进行计算, 来获得减轻多少重荷为宜。在地基的稳定性被破坏或者上方建筑受到损伤的可能性情况下, 减少荷重也可以当做紧急状态对稳定性进行加强的一个方法。

上层结构的稳定是在上层结构如果不够安全时需要选择的方法, 但是在加固有一定难度时, 也可以选择对上层结构和下层地基相互配合加固的方法。可以加圈梁来实现加固。

底面积的增加来进行稳固, 在地基承受能力较低时通过加大下方受力面积来达到分摊重量的目的, 如果地基的强度已经达到了标准但是仍然有沉降不够均匀导致变形的状况, 加大底面积以及增加稳定性, 其数值确定由变形计算来达到。

在建筑结构修缮中, 地基加固常用的方法有;分批分段更换病弱地基土、加桩加固、用挖钻孔灌桩加固、压力灌浆加固 (包括硅化法加固地基) 等。对地基的加固选择怎样的方式要对地基的内部状况进行考察。地基加固时建筑物并不可能移除, 因此有一定阻力。它对地基的保护和质量提高都有效果, 又要采用相应的办法来维护上层结构的稳定。

对地基进行处理和打桩的过程都会产生额外力导致沉降, 会导致上层结构有新的变形状况。这种方法要对额外力导致的沉降程度有估计, 必要的时候选择与之相应的办法, 钻孔进行压力灌注地基的加固需要使得附加影响减小到最低, 不过施工也因此增加复杂度, 地基加固需要有充分的质量检验作为支撑, 如进行贯入度测验, 加固过程的前后都要进行相应的观测处理。

压力灌浆加固地基是将某种液体灌入地基基础中, 填塞孔洞, 缝隙, 胶结土壤颗粒, 从而达到减少增大强度的目的。压力灌浆加固地基基础的具体方法很多, 应用十分广泛。其中硅化法加固已有建筑物的地基效果很好, 但费用较高, 一般仅用于重要部位的加固, 其原理是将硅酸钠等溶液压入到地基中, 发生化学反应, 产生硅胶, 将土的颗粒胶结起来, 从而增大地基的强度, 减少其压缩性和透水性。硅化适用于粉质土和有一定渗透系数的粘质土。视土纸渗透性的大小可选用三种方法:一、压力双液硅化法;二、电动双液硅化法;三、压力单液硅化法。压力双硅化法是将水玻璃与氯化钙轮流压入土中, 适用渗透系数为0.1-80米/昼夜以下的各类土加固。压力单液硅化法是将水玻璃压入土中, 适用渗透系数为0.2-2.0米/昼夜的地下水位以下的湿陷性黄土和粉沙土加固。硅化法不适用于为沥青、油脂、石油化合物所浸透的土壤以及PH值大于0.9的土壤。施工前须作出硅化加固的施工组织设计。

1 0 结语

在具体施工作业时, 各种地基加固方法并不是单独使用的, 而是相互之间杂合使用的。因此, 在选择施工方法时应结合具体的土的性质、地质条件、周围建设环境、客户施工要求以及施工工期、技术、机械等要求确定合理的施工方案, 以提高施工的质量及施工效率。

参考文献

[1]叶观宝.地基加固新技术 (第一、二版) [M].北京:机械工业出版社, 1998.

地基加固篇10

某隧道出口段为物探异常区和基底采空区，为提高基础承载力，避免基础下沉，设计采用花钢管注浆加固处理。出口段采用外径89mm，壁厚5mm的热轧无缝钢花管注浆加固，注浆宽度为隧底开挖轮廓线外范围，注浆深度隧底以下15m。

2基底注浆施工方案

2.1作业条件

注浆用水采用自打深井水(已送检合格)；注浆用的水泥采用普通硅酸盐水泥，水泥强度等级为42.5级，水泥保持新鲜，不超过出厂日期3个月，受潮结块者不得使用；水泥的各项指标符合国家标准，并附有水泥出厂报告。注浆设备主要包括钻机、注浆泵、搅拌机、混合器、止浆塞、筛网、注浆管、孔口盖及配套仪表等。劳动力配置结合工期、工点具体特点合理配置。

2.2施工工艺

2.2.1注浆工艺流程如图1所示：

2.2.2施工工艺、施工方法

施工准备→布孔位图→测量放线→钻孔、清空→检查岩芯→注浆（砂）→封孔→注浆完成。

2.2.2.1定孔位：根据设计要求标出注浆孔位置，并复测。注浆孔采用外径φ89热轧无缝钢管，壁厚5mm，间距按1.5×1.5m梅花形布置。

2.2.2.2钻机与注浆设备就位：注浆孔位标定后，移动钻机至钻孔位置，完成钻机就位；钻机就位后，用倾斜尺、水平尺等工具调整钻机角度，安装牢固，定位稳妥。

2.2.2.3钻进：将钻杆对准所标孔位，用φ100钻头孔钻进，保证开孔直径≮110mm。开孔时要轻加压、慢速、大水量，防止将孔开斜；钻进至一定深度，采用套管护壁；加固深度为隧道基底以下5～15m即孔深潜入基岩5～15m，终孔直径≮91mm；钻进过程中应注意观察地层变化，详细作好钻孔记录。

2.2.2.4注浆工艺：注浆采用孔口封闭注浆法，先注浆基岩后，再注岩层面与土层接触面。封孔示意图详见图2。

试泵：开泵前先将三通转芯阀调到回浆位置，待泵吸水正常时，将三通回浆口慢慢调小，泵压徐徐上升，当泵压达到预定注浆压力时，持续二、三分钟不出故障，即可结束；安装注浆管和止浆塞，钻孔完毕，进行清孔检查，在确认没有坍孔和探头石的情况下，方可下管。否则，必须用钻机进行扫孔；压水试验：压水压力由小逐渐增大到预定注浆压力，并持续10min；浆液配制：水泥浆液水灰比为0.8∶1～1∶1，按设计要求的水灰比用高速拌浆机拌合水泥浆液。

2.2.2.5注浆：(1)注浆管路系统的试运转：用1.5～2倍于注浆终压对系统进行吸水试验检查，并接好水、电；检查管路系统能否耐压，有无漏水；检查管路连接是否正确；检查设备机况是否正常；使设备充分热身。试运转时间为20min;(2)注浆顺序：按出入口锥体坡脚向线路中心的顺序进行，先两侧后中间，以保证注浆质量；(3)注浆压力控制：注浆压力为0.5～2 M P a最大压力不大于2MPa，灌浆过程中，灌浆压力的控制采用“一次升压法”；(4)注浆应采用促凝的外加剂，减少扩散面积；(5)压浆过程中要巡察承台附近或更远处是否有冒浆现象发生，遇此情况应暂停压浆，待水泥浆凝固后再压浆；(6)如岩溶顶板岩石破碎或遇溶洞及岩溶很发育，加大注浆厚度。

2.2.2.6当注浆达到下列标准之一时，可结束该孔注浆：(1)注浆孔口压力维持在0.2 MPa左右，吸浆量不大于5 L/mi n，维持10min;(2)冒浆点已出注浆范围外3～5m时；(3)单孔注浆量达到平均注浆量的1.5～2.0倍，且进浆量明显减少时，当达不到上述标准时，应清孔再次注浆。

2.2.2.7提管、回填：注浆完成后应立即拔管，若拔管不及时，浆液会把注浆管凝固住而造成拔管困难。拔管时使用拔管机。每次上拔高度为500mm。拔出管后，及时刷洗注浆管，以便保持清洁、通畅。拔出管后留下的孔洞，及时用水泥砂浆封孔。

2.2.2.8封孔：(1)注浆结束拔出套管后，用C15砼封孔，封孔时必须边灌边插捣，确保孔内密实。严禁不封孔或假封孔，以致人为形成竖向水力通道，加重路基岩溶病害；(2)封孔完成后，在原孔位处标注注浆孔号，要求字迹工整、清晰。注浆原始记录整编。

2.2.2.9注浆原始记录整编：每个注浆作业工班在注浆施工过程中，都必须边施工边记录，当天的注浆施工记录必须当天整理完成，不得积压或遗漏；注浆原始记录是竣工文件的重要组成部分，各记录人员应本着认真负责的态度，做到字迹工整、资料整洁无误，填写规范齐全；应及时按要求做好注浆资料的统计与汇总（包括注浆孔号、孔数及注浆量等）。

2.2.2.1 0试验检测:为正确的检测注浆效果，准确验证各项施工参数，在试验段检测时加大检测项目与力度，注浆前后，物探成果资料对比，检查注浆效果；注浆前后，钻孔注水试验的单位长度吸水量对比，检查注浆效果，注浆后单位吸水量小于注浆前吸水量的3～5%，且没有明显漏水现场；钻孔检查，检查孔数的5%，根据取芯浆液充填情况直观判断注浆效果；注浆观察，冒浆点在路基范围之外3～5m时，可视路基范围岩溶通道堵塞完毕。

2.3质量记录及注浆效果检查

2.3.1水泥等注浆材料的试验记录。

2.3.2注浆施工记录。

2.3.3注浆前后，物探成果资料对比，检查注浆效果。

采用标贯法和触探法对注浆前后的土体、桩体分别进行测试，检查注浆效果。

2.3.4注浆前后，钻孔注水试验的单位长度吸水量对比，检查注浆效果。注浆后单位长度吸水量应小于注浆前吸水量的3%～5%，且不存在明显漏水现象，视为合格。

2.3.5钻孔检查，检查孔数为5%，根据取芯浆液充填情况直观判断注浆效果。

3安全、环保措施

3.1安全操作要求

操作人员必须持证上岗。钻机操作工、注浆泵司泵人员应具有熟练的操作技能并了解施工的全过程。

机械、电气设备必须达到国家安全防护标准；施工中若发现设备运转异常，应立即关闭电源进行检修。

机电设备应固定就位，不可随意搬动，电动部分应设置网罩，电箱电线应悬挂。