地基基礎(chǔ)加固技術(shù)分析及應(yīng)用探討
2015-05-21
昂貴的拆建費(fèi)用以及對(duì)正常生活秩序和環(huán)境的嚴(yán)重影響等問(wèn)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(guān)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也具有巨人的社會(huì)效益，文章基于此分析了建筑加固的基本原則，并在此基礎(chǔ)上研究了既有建筑物基礎(chǔ)的加固方法。
1 建筑物基礎(chǔ)加固的技術(shù)原則
建筑物基礎(chǔ)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(jià)、施工持續(xù)時(shí)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(dòng)遷等問(wèn)題。因此在加固時(shí)宜盡可能考慮周詳，根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、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(shí)應(yīng)考慮下列原則。
1.1 挖掘地基潛力
當(dāng)現(xiàn)有建筑地基基礎(chǔ)狀態(tài)良好、地質(zhì)條件較好時(shí)，應(yīng)盡量發(fā)揮地基與基礎(chǔ)的潛力。如考慮建筑物對(duì)地基的長(zhǎng)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(shí)計(jì)算地基荷載
現(xiàn)有建筑在進(jìn)行加固時(shí)，原設(shè)設(shè)計(jì)資料、計(jì)算書(shū)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(kuò)建均使地基上的荷載變更，通常均會(huì)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(chǔ)的加固，而考慮調(diào)整或加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的剛度 來(lái)解決。
1.3 盡量采用改善結(jié)構(gòu)整體剛度的措施
如加強(qiáng)墻體剛度，加強(qiáng)縱橫墻的連接等，可使結(jié)構(gòu)的空間工作能力加強(qiáng)，從而有助于減輕不均勻沉降或減少絕對(duì)沉降，因在地基與基礎(chǔ)的計(jì)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(jiǎn)易的結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施
如在基礎(chǔ)抗滑能力不足時(shí)增設(shè)基礎(chǔ)下的防滑趾;在基礎(chǔ)旁邊設(shè)置堅(jiān)固的剛性地坪;在與相鄰基礎(chǔ)間設(shè)置地基梁將水平剪力分擔(dān)到相鄰基礎(chǔ)上等。
總之，在考慮地基基礎(chǔ)問(wèn)題時(shí)，不應(yīng)孤立地僅考慮地基與基礎(chǔ)本身，還應(yīng)著眼于結(jié)構(gòu)與地基的共同作用;可用加強(qiáng)上部的辦法來(lái)彌補(bǔ)地基方面的不足;可用較簡(jiǎn)單的地下淺層操作來(lái)代替深層或水下操作。
2 既有建筑物基礎(chǔ)加固方法
日前對(duì)既有建筑物進(jìn)行基礎(chǔ)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(chǔ)類(lèi)型、建筑物質(zhì)量事故原因與程度及場(chǎng)地環(huán)境條件。
2.1 基礎(chǔ)補(bǔ)強(qiáng)注漿加固法
加深與加固錨桿靜壓樁法適用范圍：基礎(chǔ)因受不均勻沉降、凍脹或其他原因引起的基礎(chǔ)裂損時(shí)的加固。
加固方法：注漿施工時(shí)，先在原基礎(chǔ)裂損處鉆孔，注漿管直徑可為25mm，鉆孔與水平面的傾角不應(yīng)小于30。
鉆孔孔徑應(yīng)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(duì)單獨(dú)基礎(chǔ)每邊鉆孔不應(yīng)少于2個(gè)；對(duì)條形基礎(chǔ)應(yīng)沿基礎(chǔ)縱向分段施工，每段長(zhǎng)度可取1.5―2.0m。
2.2 加大基礎(chǔ)底面積法
適用范圍：當(dāng)既有建筑的地基承載力或基礎(chǔ)底面積尺寸不滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求時(shí)的加固。
加固方法：采用混凝土套或鋼筋混凝土套加大基礎(chǔ)廢面積。當(dāng)基礎(chǔ)承受偏心受壓時(shí)，可采用不對(duì)稱(chēng)加寬；當(dāng)最受中心受壓時(shí)，可采用對(duì)稱(chēng)加寬。當(dāng)采用鋼筋混凝土套加固時(shí)，加寬部分的主筋應(yīng)與原基礎(chǔ)內(nèi)主筋相焊接。對(duì)條形基礎(chǔ)加寬時(shí)，應(yīng)按長(zhǎng)度1.5～2.Om劃分成單獨(dú)區(qū)段，分批、分段、間隔進(jìn)行施工。
2.3 加深基礎(chǔ)法(墩式托換)
適用范圍：墩式托換適用于土層易于開(kāi)挖，開(kāi)挖深度范圍內(nèi)無(wú)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(chǔ)埋置深度加深，使基礎(chǔ)支承在較好的持力層上，以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)對(duì)地基承載力和變形的要求。墩式托換的優(yōu)點(diǎn)是費(fèi)用低、施工簡(jiǎn)便，由于托換工作大部分是在建筑物的外部進(jìn)行，所以在施工期問(wèn)仍可使用建筑物。缺點(diǎn)是工期較長(zhǎng)，由于建筑物的荷重被置換到新的地基土上，對(duì)被托換建筑物而言，將擊產(chǎn)生一定附加新的沉降，這是類(lèi)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(xiàng)技術(shù)巧妙結(jié)合而形成的一種樁基施工新工藝，是一項(xiàng)地基加固處理新技術(shù)。加固處理類(lèi)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(duì)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(duì)需進(jìn)行地基基礎(chǔ)加固的既有建筑物基礎(chǔ)上按設(shè)計(jì)開(kāi)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(chǔ)連為一體，并利用既有建筑物自重作反力，用千斤頂將預(yù)制樁段壓入土中，樁段間用硫磺膠泥或焊接連接。當(dāng)壓樁力或壓入深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，將樁與基礎(chǔ)用微膨脹混凝土澆筑在一起，樁即可受力，從而達(dá)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(xiàng)既有建筑地基基礎(chǔ)加固中成功地得到應(yīng)用。特別在完成難度很大的工程中，顯示了無(wú)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。
?、诨彝翑D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。
?、芄杌?。
?、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(yǔ)
地基基礎(chǔ)加固在我國(guó)正得到迅速發(fā)展，但由于該項(xiàng)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(jìn)一步提高既有建筑糾偏和地基基礎(chǔ)加固的技術(shù)水平，更好地應(yīng)用于工程實(shí)踐，研制和開(kāi)發(fā)適用于既有建筑糾偏和地基基礎(chǔ)加固的小型檢測(cè)設(shè)備和施工機(jī)具，在既有建筑地基加固技術(shù)應(yīng)用上加大力度，通過(guò)工程實(shí)踐不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn);從經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益等方面完善加固工程的綜合性評(píng)估。
