加固地基方法论文（精选12篇）
加固地基方法论文 第1篇
1.1 排水固结法原理
饱和软粘土含水量大、孔隙比大、颗粒细, 因而压缩性高、强度低、透水性差。在该地基上直接修建筑物或进行填方工程时, 由于在荷载作用下会产生很大的固结沉降和沉降差, 且地基土强度不够, 其承载力和稳定性也往往不能满足工程要求, 在工程实践中, 常采用排水固结法对软粘土地基进行处理。
根据太沙基固结理论, 饱和粘性土固结所需的时间和排水距离的平方成正比。为了加速土层固结, 最有效的方法是增加土层排水途径, 缩短排水距离。因此常在被加固地基中置入砂井、塑料排水板等竖向排水体, 使土层中孔隙水主要从水平向通过砂井和部分从竖向排出, 砂井缩短了排水距离, 因而大大加速了地基的固结速率。
1.2 用排水固结原理加固地基的方法
排水固结法的实施有两个方面, 一是加载预压;另一是排水, 即在地基中做排水通道, 以缩短孔隙水渗流距离, 加速地基土固结过程。
1.2.1 预压方法
预压方法有堆载法、真空法、降低地下水位法等。在实际中, 可单独使用一种方法, 也可将几种方法联合使用。
1) 堆载预压法
堆载预压法是工程上常用的有效方法, 堆载一般用填土、砂石等散粒材料, 当采用加载预压时必须控制加载速度, 制定出分级加载计划, 以防地基在预压过程中丧失稳定性, 因而所需工期较长。
2) 真空预压法
真空预压法是在需要加固的软粘土地基内设置砂井, 然后在地面铺设砂垫层, 其上覆盖不透气的密封膜, 使与大气隔绝, 通过埋设于砂垫层中的吸水管道, 用真空装置进行抽气, 将膜内空气排出, 因而在膜内产生一个负压, 促使孔隙水从砂井排出, 达到固结的目的。
真空预压法适用于一般软粘土地基, 但在粘土层与透水层相间的地基, 抽真空时地下水会大量流入, 不可能得到规定的负压, 故不宜采用此法。
3) 降低地下水位法
地基土中地下水位下降, 则土的自重有效应力增加, 促使地基土体固结。
降低地下水位法最适宜于砂或砂性土地基, 也适用于软粘土层上存在砂或砂性土的情况。对于深厚的软粘土层, 为加速其固结, 可设置砂井, 并采用井点降低地下水位。但降低地下水位, 可能引起邻近建筑物基础的附加沉降, 对此必须引起足够的重视。
1.2.2 排水方法
排水方法是在地基中置入排水体, 以缩短土层排水距离。竖向排水体可用就地灌筑砂井、袋装砂井、塑料排水板等做成。水平排水体一般由地基表面的砂垫层组成。当软粘土层较薄, 或土的渗透性较好而施工期又较长时, 可仅在地表铺设一定厚度的砂垫层, 当加载后, 土层中的孔隙水竖向流入砂垫层而排出。对于厚度大、透水性又很差的软粘土, 需同时用水平排水体和竖向排水体构成排水系统, 使土层孔隙水由竖向排水体流入水平排水体。
一般工程应用总是综合考虑预压和排水两种措施, 最常用的方法是砂井预压固结法。
也可以用类似的机具将石灰粉末与地基土进行搅拌形成石灰土桩。石灰与土进行离子交换和凝硬作用而使加固土硬化。初步研究表明当一般石灰用量 (按重量计) 为10%~12%以内时, 石灰土强度随石灰含量的增加而提高, 对不排水抗剪强度为10kPa~15kPa的软粘土, 石灰与土搅拌后的强度通常可达原土强度的10~15倍。但石灰含量超过12%后抗剪强度不再增大。
无论是水泥土桩或石灰土桩都与四周原位土形成复合地基。故应采用复合地基理论进行分析。
深层搅拌法用于处理比较软弱的地基, 适用的土类为淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且地基承载力特征值不大于120k Pa的软粘土。
1.3 排水固结法施工
1.3.1 施工
应用排水固结法加固软粘土地基, 其施工顺序如下:1) 铺设水平排水垫层;2) 设置竖向排水体;3) 埋设观测设备;4) 实施预压;5) 检查预压效果;6) 若不满足设计要求, 则更改设计至满足设计要求为止。从施工角度分析, 要保证排水固结法的加固效果, 主要要做好3个环节, 即铺设水平排水垫层、设置竖向排水体、施加固结压力。
1.3.2 现场观测
在采用排水固结法加固地基时, 应根据现场观测资料分析地基在堆载预压过程中和竣工后的固结、强度和沉降的变化, 其不仅是发展理论及评价处理效果的依据, 同时也可及时防止因设计和施工的不完善而引起的意外工程事故。工程上通常应进行孔隙水压力观测、沉降观测、侧向位移观测等。
2 灌浆法
灌浆法是用液压或气压把能凝固的浆液注入有缝隙的岩土介质或物体中, 以改善灌浆对象的物理力学性质, 适应各类建筑工程的需要。下面主要介绍与地基处理有关的灌浆法。
2.1 灌浆的目的及应用
灌浆的主要目的有:
1) 加固。提高岩土的力学强度和变形模量, 增强基础与周围岩土介质之间的结合, 提高地基承载力, 减少地基压缩变形, 保证土体稳定性;
2) 纠偏。使已发生不均匀沉降的建筑物恢复正常位置;
3) 防渗。降低岩土渗透性, 减少渗流量, 提高抗渗能力;
4) 堵漏。截断岩土中渗透水流。
灌浆法适用于土木工程中的各个领域。
2.2 灌浆材料
灌浆工程中所用的浆液是由主剂 (原材料) 、溶剂 (水或其它溶剂) 及各种外加剂混合而成, 通常所说的灌浆材料, 是指浆液中所用的主剂。
灌浆材料常分为粒状浆材和化学浆材两个系统, 其后再按材料的主要特点细分为不稳定粒状浆材、稳定粒状浆材、无机化学浆材和有机化学浆材等四类。
2.3 灌浆理论
在地基处理中, 灌浆工艺的实施可有不同途径, 其灌浆机理可归纳为四类, 即渗入性灌浆 (或称压力灌浆、渗透灌浆) 、劈裂灌浆、压密灌浆和电动化学灌浆。
2.3.1 渗入性灌浆
渗入性灌浆是指在灌浆压力作用下, 浆液在不扰动和破坏地层结构的条件下渗入岩土缝隙的灌浆。浆液的渗入与水在土中渗透相似, 灌浆压力相对较低。
2.3.2 劈裂灌浆
劈裂灌浆是利用水力劈裂原理, 用较大的灌浆压力, 使浆液克服地层初始应力和抗拉强度, 使其沿小主应力作用的平面上发生劈裂, 人为地制造或扩大岩土缝隙, 以提高低透水性地基的可灌性和注浆量, 从而获得更为满意的灌浆效果。在土层中的劈裂灌浆机理可用有效应力的库仑莫尔破坏准则说明。地层中由于灌浆压力的作用, 将使砂砾石土的有效应力减小。当灌浆压力pe达到下式的条件时, 将导致地层破坏:
式中h-灌浆段深度;hw-地下水位高度;K-扣除浮力的小主应力与大主应力之比。
上式所代表的破坏机理可用莫6尔3包0线kV解A释。由于孔隙水压力和灌浆压力使有效应力逐渐减小, 最终应力圆与破坏包线相接, 表明地层已开始劈裂。
由劈裂灌浆的特点可知, 它可应用于低透水性的岩土地层;而在不利的地质条件下, 如有流动的地下水或不均匀地层情况时, 可先用低强度、早胶凝的浆液灌注, 再用劈裂灌浆的方法达到灌浆目的。
2.3.3 压密灌浆
压密灌浆是用高压泵将稠度大的水泥浆或水泥砂浆压入预先钻好的孔内, 浓浆在高压下向周围扩散, 对土体起到排挤和压密作用, 形成球状或圆柱状的浆泡。浆泡与土有明显的分界面。浆泡的横截面直径可达到1m或更大。
向外扩张的浆泡将在土体中引起复杂径向和切向应力体系。紧靠浆泡处的土体将遭受严重破坏和剪切, 并形成塑性区, 在此区内土体的密度可能因扰动而减小;离浆泡较远的土体则基本上发生弹性变形。实践表明, 离浆泡界面0.3m~2.0m以内的土体都能受到明显的加密。
压密灌浆用于加固密度较低的软弱土有较好效果, 但不适用于会进一步分解的有机质土。对受挤压后会出现较大孔隙水压力的饱和粘土, 使用也要慎重。
压密灌浆特别适用于调整已经建成的建筑物的不均匀沉降。高压浆液在地基中从侧向施加压力, 浆泡逐渐增大, 使地基各部位按需要产生不同程度的上抬, 上抬量可达10cm~30cm, 其精度可控制在3mm内, 从而使建筑物恢复到正常位置。压密灌浆还可用于托换方法不能加固的筏基以下土层 (即将筏基临时打洞灌浆) ;可用于减小地下管道设备与建筑物之间的不均匀沉降;当地基内有大孔隙或土洞时也可用压密灌浆填充。
2.3.4 电动化学灌浆
如地基土的渗透系数k<10-4cm/s, 只靠一般静压力难以使浆液注入土的孔隙, 此时需用电渗的作用使浆液进入土中。电动化学灌浆是在施工时将带孔的注浆管作为阳极, 用滤水管作为阴极, 将溶液由阳极压入土中, 并通以直流电 (电极间电压梯度一般采用0.3V/cm~1.0V/cm) , 在电渗作用下, 孔隙水由阳极流向阴极, 促使通电区域中土的含水量降低, 并形成渗浆通路, 化学浆液也随之流入土的孔隙中, 并在土中硬结。因而电动化学灌浆是在电渗排水和灌浆法的基础上发展起来的一种加固方法。但由于电渗排水作用, 可能会引起邻近既有建筑物基础的附加沉降, 应用时应予慎重注意。
3 结论
排水固结法的应用解决地基的沉降和稳定问题, 使得地基的承载力大大的得到提高, 以保证地基的稳定性并且缩短了工程的工期, 而与此同时, 灌浆法的应用领域也日益广泛, 其繁多的浆材满足着各类建筑工程和不同地基条件的需要, 这就使建筑工程和不同地基条件的防渗加固工作的效率大大得到提高。
摘要：本文针对我国东南沿海和内陆广泛分布着饱和软粘土的地质情况和特点, 介绍了排水固结法的是原理、加固地基的方法以及排水固结法施工的具体措施, 与此同时对适应各类建筑工程的需要的处理地基的灌浆法也进行了详细的阐述。
关键词：建筑,地基,排水固结,灌浆法
参考文献
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[4]姚胜利, 王国体.灌浆法在地基加固中的应用[J].淮北职业技术学院学报, 2007 (1) .
高等级道路软土地基加固方法浅析 第2篇
对高等级道路软土地基常见问题进行简要分析,综合介绍了软土地基加固方法的作用机理和适用范围,根据国内外的研究情况,初步探讨了软基加固的发展趋势,从而快速、经济、有效地加固软土地基.
作 者：王永恒 杨银涛 WANG Yong-heng YANG Yin-tao 作者单位：王永恒,WANG Yong-heng(重庆市市政设计研究院,重庆,400020)
杨银涛,YANG Yin-tao(长安大学公路学院,陕西,西安,710064)
加固地基方法论文 第3篇
【摘 要】在目前的建筑工程施工之前，对于临时堆载砂石、涂料以及其他建筑材料的方法对于地基施加荷载，并给与一定的预压期限，使得地基上预先压缩完成的大部分沉降现象都能够达到地基荷载要求，从而进行深入全满的提高，并卸除掉何在之后再进行建造。本文就不良地基土的处理、加固方法以及相关的施工工艺进行了研究与探讨，以供相关人员参考借鉴。
【关键词】地基处理；施工工艺；软粘土
随着国民经济和建筑事业的发展，大规模、高荷载要求的建筑结构不断涌现了出来，给建筑工程施工效益和质量带来了一定的影响，在建筑工程施工中，其施工质量和施工效益都出现了明显的改善，与此同时，各种不良土质下的施工建设要求也逐渐提高，成为现代化工程建设的核心环节。在科学技术和施工技术日益完善的今天，做好相应的工程不良地基处理越来越受到人们的重视与关注。
1.不良地基特性与种类
1.1不良地基常见特性
在目前的建筑工程项目中，我们将那些地质条件差、稳定性能低以及安全系数小的土质结构称之为不良地基，这种地基结构在施工的过程中存在着极多的不良和不确定因素，严重制约和影响着工程的施工整体性和施工稳定性，甚至是给工程的施工技术模式带来了一定的影响。通常情况下，这种地基结构在施工的过程中经常会受到自然因素和其他因素的影响而出现质量影响和破坏，造成整体承载性能差、质量不合理以及强度增长延缓的现象，同时这种问题的存在也容易造成软土地基出现地基滑动的现象，甚至引起整个工程出现坍塌现象。
1.2常见的不良地基土质
1.2.1软粘土
软粘土也被人们广泛的称之为软土，是目前建筑工程施工中最为常见的一种土质结构，也是一种较为常见的不良土质现象。一般来说，这种土质问题的出现主要形成于第四季晚期，其中多数地区的土质情况属于海相、湖泽相以及三角洲相等沉积物和相关的冲积物积淀形成的。一般来说，软粘土的存在造成了工程在施工的过程中存在着极为严峻的质量隐患，由于其中含水系数高和稳定性能差的因素使得其在工作中极容易造成各种不良问题的出现与产生，也极容易造成整个工程出现了质量缺陷和隐患。
1.2.2冲填土
冲填土在目前的工程项目中较为常见，其施工质量是由水力充填而形成的一种沉积土。近年来的社会发展中，这种土壤结构已成为沿海地区以及河滩地区中最为常见的土质结构之一，在这种土壤结构中进行施工，其极容易造成整个工程整体性出现差异和变化，也容易造成相关的工程质量和工程缺陷的产生。目前的工程项目中，这种工程的施工性质主要取决于填充土的本身性质所在，也是冲填土地基产生的一般结构模式。在现代化的工程技术措施中，我们通过根据其显著特点进行分析与总结，其存在着施工质量整体性能差，施工缺陷高和压缩能力大的特显，使得其在施工中极容易造成整个工程缺陷和质量隐患。
2.主要的不良土质置换方法
目前的工程施工之中，对不良土质进行处理与完善已成为当前工程施工的核心重点所在，也是现代化工程项目中不可缺少的一部分。一般来说，在目前的工程项目中我们常用的处理手段和方法主要有以下几种：
2.1置换法
置换法也被窝么在工作中经常称之为换填法，是目前工程项目中使用最多、应用范围最广的一种工程施工手段和质量措施，同时在施工的过程中我们根据其施工标准和施工特点进行分析，其中还存在着较多的质量缺陷与相关隐患，这也成为了目前工程施工中存在着主要质量隐患之一。
（1）换填法就是在施工的过程中将土壤中存在的不良土质采用各种器械和设备进行挖出，根据表面存在的不良积土以及其中蕴含的质量缺陷深入总结和研究，使得其地基承载能力形成了一定的隐患和缺陷，这对于提高变形和抗性稳定性至关重要。一般来说，在置换法施工的过程中，其主要的施工要点在于将转换层中存在的不良土质尽数挖除，将基坑内部需要管理和控制的工作环节进行系统深入的研究和总结，从而使得坑边的稳定性能能够得到保证。一般来说，在目前的施工过程中，填料质量的保证已成为人们关注的重点，也是现代化工程施工的核心环节和要求。
（2）振冲置换法利用专门的振冲机具，在高压水射流下边振边冲，在地基中成孔，再在孔中分批填入碎石或卵石等粗粒料形成桩体。该桩体与原地基土组成复合地基，达到提高地基承载力减小压缩性的目的。
施工注意事项：碎石桩的承载力和沉降量很大程度取决于原地基土对其的侧向约束作用，该约束作用越弱，碎石桩的作用效果越差，因而该方法用于强度很低的软粘土地基时必须慎重行事。
2.2预压法
（1）堆载预压法在建造建筑物之前，用临时堆载（砂石料、土料、其他建筑材料、货物等）的方法对地基施加荷载，给予一定的预压期。使地基预先压缩完成大部分沉降并使地基承载力得到提高后，卸除荷载再建造建筑物。
施工工艺与要点：
a、预压荷载一般宜取等于或大于设计荷载。
b、大面积堆载可采用自卸汽车与推土机联合作业，对超软土地基的第一级堆载用轻型机械或人工作业。
c、堆载的顶面宽度应小于建筑物的底面宽度，底面应适当放大。
d、作用于地基上的荷载不得超过地基的极限荷载。
（2）真空预压法在软粘土地基表面铺设砂垫层，用土工薄膜覆盖且周围密封。用真空泵对砂垫层抽气，使薄膜下的地基形成负压。随着地基中气和水的抽出，地基土得到固结。为了加速固结，也可采用打砂井或插塑料排水板的方法，即在铺设砂垫层和土工薄膜之前打砂井或插排水板，达到缩短排水距离的目的。
施工要点：
先设置竖向排水系统，水平分布的滤管埋设宜采用条形或鱼刺形，砂垫层上的密封膜采用2～3层的聚氯乙烯薄膜，按先后顺序同时铺设。面积大时宜分区预压；做好真空度、地面沉降量，深层沉降、水平位移等观测；预压结束后，应清除砂槽和腐植土层。应注意对周边环境的影响。
2.3压实与夯实法
2.3.1表层压实法
采用人工夯，低能夯实机械、碾压或振动碾压机械对比较疏松的表层土进行压实。也可对分层填筑土进行压实。当表层土含水量较高时或填筑土层含水量较高时可分层铺垫石灰、水泥进行压实，使土体得到加固。
2.3.2重锤夯实法
重锤夯实就是利用重锤自由下落所产生的较大夯击能来夯实浅层地基，使其表面形成一层较为均匀的硬壳层，获得一定厚度的持力层。
施工要点：施工前应试夯，确定有关技术参数，如夯锤的重量、底面直径及落距、最后下沉量及相应的夯击遍数和总下沉量；夯实前槽、坑底面的标高应高出设计标高；夯实时地基土的含水量应控制在最优含水量范围内；大面积夯时应按顺序；基底标高不同时应先深后浅；冬季施工时，对土已冻结时，应将冻土层挖去或通过烧热法将土层融解；结束后，应及时将夯松的表土清除或将浮土在接近1m的落距夯实至设计标高。
3.结束语
浅谈强夯加固地基的方法 第4篇
(1) 做好前期勘探工作, 对于不均匀土层适当增多钻孔和原位测试工作, 看清土质情况, 记录好数据, 作为强夯后方案对比的数据, 如果有必要做个现场强夯, 确定施工的各项参数。在强夯之前必须查定地下建筑物的管线, 构筑物的管道的走向, 所处的位置及标高, 并采取一定的防护措施, 以保证在强夯施工时不产生破坏。
(2) 强夯之前的准备工作, 应平整场地。周围做好排水沟, 按照夯点位置放线, 地下水位较高时采取井点降水或在表面铺0.5m～2m粗砂, 至少要达到中粗砂, 或砂石垫层, 以防止夯机及夯锤下陷和便于消散强夯产生的空隙水压, 或者等到井点降水达到效果在进行强夯。
(3) 强夯应分段进行, 顺序从边缘夯向中央, 特别要提醒厂房柱地础可以一排一排的夯实, 起重机按照直线行驶, 从一边向另一边进行, 每夯完一遍, 用推土机整平场地, 放线定位进行下一遍夯实, 循环进行, 加固顺序先深后浅, 通常陷加固深层土, 后加固中层土, 最后加固浅层土, 也就是表层土, 夯实达到95%以上, 在进行满夯三遍, 如有条件以采用小夯锤夯实为好。
(4) 回填土应该控制最佳含水量, 少了可钻孔加水灌水, 或洒水浸渗, 夯击时应按试验和设计确定强夯的参数进行, 落锤应该保持平稳, 夯位应该准确, 如果夯内有水应及时排掉, 如果遇水很多时可以铺砂石后再进行夯击, 每一遍夯击之后, 要用新土或周围土将夯击的坑填平, 再进行下一遍夯击, 基坑应及时修整。
(5) 对于高饱和土、粉土、粘性土, 进行强夯时很难控制最后的俩击的平均夯沉量, 在规定的范围内, 可采取下列措施, 适当的将夯击能量减低, 将夯沉量的差适当加大, 填土要求采取将原土的淤泥清除, 挖纵横盲沟, 以排除土的水分, 同时在原土上干铺500mm碎石的混合料, 以保证强夯时土内的水分排除, 必要时采用强夯置换, 在夯坑内填碎石、块石或矿渣复合料, 是地基形成复合地基。能够突出明显的加固效果。
(6) 在夏季雨水来临的时候, 应在场地周围加排水沟、截洪沟, 防止雨水流入场内, 填土应该形成中间高, 俩边低, 土料含水率应符合要求, 我们施工时应该分层推平, 碾压, 并保证最上面土层排水坡比在百分之一到二, 如果遇到下雨时在下雨来之前, 推平压实, 雨后抓紧时间进行排水, 推掉上面的淤泥或者上层的乱土, 在进行碾压, 夯实, 形成元宝形, 使之高于四周。对于冬季施工应该清除表层的冻土, 再进行强夯, 如果遇到硬壳层, 要加大夯实的次数, 和夯击的性能。
(7) 对于每次施工过程中检测和记录工作, 包括检查夯锤和落距, 对所要夯实的点进行复核, 对于每个夯点的各项参数做好详细的记录。作为质量控制的依据。
2 施工工艺
清理整平场地标出第一遍夯实点的位置测量场地的高层起重机就位夯锤对准夯实点位置测量夯前锤顶的高层将夯锤吊到预定的高度脱钩自由下落进行夯击, 测量夯锤的高程往复夯击按照夯击次数及控制标准完成一个夯点的夯击重复以上工序完成第一遍夯点的夯击用推土机将夯坑夯平, 测量场地的高层在规定的间隔时间后按上述施工顺序逐次夯击的遍数, 最后用低能量满夯表层松土, 测量夯实后的高层。
3 施工技术参数
夯锤与落距, 夯锤一般不小于8t, 通常采用10t、12t、17t、18t、25t落距不小于6m、8m、10m、12m、13m、15m、17m、18m、20m、25m等, 几种。单位夯击能以不超过3000kNM较为经济, 如果夯击能过小, 加固效果差, 夯击能过大就会出现橡皮土。夯击点布置及间距应该根据基础的形式和加固要求而定。对于大面积地基一般布置成等边三角形, 等腰三角形, 或长方形。对于条形基础, 夯点可成行布置, 对于独立柱基础, 可按照柱网设置采取单点或成组布置, 在基础下面必须布置夯点。夯击点间距取决于基础布置, 加固土层的厚度、土质差、透水性弱, 含水率高的粘性土, 夯点间距应该大一点, 如果夯点太密, 相邻夯击点的加固效应将浅处叠加而形成硬壳层, 导致夯击能不能向内部传递, 夯击间距适用的范围, 土层薄, 透水性强, 含水率低砂质土间距小一点, 通常夯击点间距为夯锤直径的3倍, 一般第一遍夯击点间距为5m～9m以便夯击能量向内部传递, 以后各遍于第一遍相同, 也可适当减小, 如果填土深度比较大的时候, 第一遍间距可以适当加大。处理范围每边应该超出基础外缘的宽度, 应该为设计处理深度的1/2～2/3并且不小于3m, 间隔设计时间, 一般俩遍之间的时间间隔1～4周, 如果渗透性差间隔为3～4周;地下水位在-5m以下或者地下水没有什么影响, 或含水率较低透水性强的砂性土可采取间隔1～2天或者前一遍夯完将土推平, 连续夯击, 需要强调的最后夯击, 特别是单点夯击数最后俩击的平均夯沉量不大于50mm, 当夯击量沉降量不大于100mm, 夯坑周围地面不应发生较大的隆起, 不要因为夯坑过深而发生起锤困难, 每夯击点之夯击数一般为3～10遍, 夯击遍数一般2～3遍, 最后以低能量满夯一遍就差不多。
4 夯后效果监测
强夯全部结束后, 进行标准贯入和静力触探试验, 地基回弹模量通常用以下的表格来分析数据。表格通常设计如表1所示。
总之设计值要小于实测值才能达到理想的效果。
5 结语
夯法特别对沿海港口的集装箱码头, 填土的细砂、淤泥、饱和土, 结合排水措施, 能缩短工期, 减低成本, 取得很好的经济效益。
参考文献
[1]卢廷浩.高等土力学[M].河海大学出版社.
加固地基方法论文 第5篇
掌握二级建造师考试市政工程考点，对于知识 点的融会贯通至关重要。学尔森二级建造师考试频道特地整理二级建造师考试考点，本文为：2018年二级建造师《市政工程》讲解：2K313023地基加固处理方法，希望能助各位二级建造师考生一臂之力!2K313020 明挖基坑施工
2K313023 地基加固处理方法
一、基坑地基加固的目的与方法选择
(一)基坑地基加固的目的
(1)基坑地基按加固部位不同，分为基坑内和基坑外加固两种。
(2)基坑外加固的目的主要是止水，并可减少围护结构承受的主动土压力。
(3)基坑内加固的目的主要有：提高土体的强度和土体的侧向抗力，减少围护结构位移，保护基坑周边建筑物及地下管线;防止坑底土体隆起破坏;防止坑底土体渗流破坏;弥补围护墙体插入深度不足等。
(二)方法选择
(1)在软土地基中，当周边环境保护要求较高时，基坑工程施工前宜对基坑内被动区土体进行加固处理，以便提高被动区土体抗力，减少基坑开挖过程中围护结构的变形。按平面布置形式分类，基坑内被动区加固形式主要有墩式加固、裙边加固、抽条加固、格栅式加固和满堂加固。采用墩式加固时，土体加固一般多布置在基坑周边阳角位置或跨中区域;长条形基坑可考虑采用抽条加固;基坑面积较大时，宜采用裙边加固;地铁车站的端头井一般采用格栅式加固;环境保护要求高，点击【二级建造师学习资料】或打开http:///category/jzs2?wenkuwd，注册开森学（学尔森在线学习的平台）账号，免费领取学习大礼包，包含：①精选考点完整版 ②教材变化剖析 ③真题答案及解析 ④全套试听视频 ⑤复习记忆法 ⑥练习题汇总 ⑦真题解析直播课 ⑧入门基础课程 ⑨备考计划视频 或为了封闭地下水时，可采用满堂加固。加固体的深度范围应从第二道支撑底至开挖面以下一定深度，考虑地表有施工机械运行需要时，也可以采用低水泥掺量加固到地面。
(2)换填材料加固处理法，以提高地基承载力为主，适用于较浅基坑，方法简单操作方便。
(3)采用水泥土搅拌、高压喷射注浆、注浆或其他方法对地基掺入一定量的固化剂或使土体固结，以提高土体的强度和土体的侧向抗力为主，适用于深基坑。
二、常用方法与技术要点
(一)注浆法
(2)注浆材料有很多，其中，水泥浆材是以水泥浆液为主的浆液，适用于岩土加固，是国内外常用的浆液。
(3)在地基处理中，注浆工艺所依据的理论主要可分为渗透注浆、劈裂注浆、压密注浆和电动化学注浆四类;(二)深层搅拌法
(1)深层搅拌法适用于加固饱和黏性土和粉土等地基。
(2)水泥土搅拌法加固软土技术具有其独特优点：
1)最大限度地利用了原土;2)搅拌时无振动、无噪声、无污染，可在密集建筑群中进行施工，对周围原有建筑物及地下沟管影响很小;3)根据上部结构的需要，可灵活地采用柱状、壁状、格栅状和块状等加固形式;4)与钢筋混凝土桩基相比，可节约钢材并降低造价。
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1)搅拌机械就位、调平;2)预搅下沉至设计加固深度;3)边喷浆(粉)、边搅拌提升直至预定的停浆(灰)面;4)重复搅拌下沉至设计加固深度;5)根据设计要求，喷浆(粉)或仅搅拌提升直至预定的停浆(灰)面;6)关闭搅拌机械。
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2018年二级建造师《市政工程》讲解：2K313023地基加固处理方法
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(1)高压喷射注浆法对于硬黏性土，含有较多的块石或大量植物根茎的地基，因喷射流可能受到阻挡或削弱，使冲击破碎力急剧下降，造成切削范围小或影响处理效果。
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1)单管法：喷射高压水泥浆液一种介质;2)双管法：喷射高压水泥浆液和压缩空气两种介质;3)三管法：喷射高压水流、压缩率以及及水泥浆三种介质。
由于上述三种喷射流的结构和喷射的介质不同，有效处理长度也不同，以三管法最长，双管法次之，单管法最短。
(5)高压喷射注浆的全过程为钻机就位、钻孔、置入注浆管、高压喷射注浆和拔出注浆管等基本工序。
(四)加固体水泥掺量与加固体强度
加固体材料技术指标，包括加固体材料强度指标(水泥标号)、水泥掺量、加固体龄期、加固体强度等。加固时水泥(固化剂)掺入量，是以每立方米被加固软土所拌的水泥重量计。加固体的强度取决于水泥掺量和龄期
(1)注浆加固时水泥掺入量不宜小于120kg/，水泥土加固体的28d龄期无侧限抗压强度比原始土体的强度提高2～3倍;(2)双(单)轴水泥土搅拌桩的水泥掺入量不宜小于230kg/，水泥土加固体的28d龄期无侧限抗压强度不宜低于0.6MPa;(3)三轴水泥土搅拌桩的水泥掺入量不宜小于360kg/m3，水泥土加固体的28d龄期无侧限抗压强度不宜低于0.8MPa;(4)旋喷加固时水泥掺入量不宜小于450kg/m3，水泥土加固体的28d龄期无侧限抗压强度不宜低于1.0MPa;点击【二级建造师学习资料】或打开http:///category/jzs2?wenkuwd，注册开森学（学尔森在线学习的平台）账号，免费领取学习大礼包，包含：①精选考点完整版 ②教材变化剖析 ③真题答案及解析 ④全套试听视频 ⑤复习记忆法 ⑥练习题汇总 ⑦真题解析直播课 ⑧入门基础课程 ⑨备考计划视频 学尔森小编友情提示：本文为大家详细介绍了2018年二级建造师《市政工程》讲解：2K313023地基加固处理方法，请各位考生认真复习。如果这篇文章对您有所帮助，可以手动免费下载收藏，方便日后查阅。此外，学尔森，是大家备考学习交流的好平台哟！小编及时更新相关资讯，欢迎持续关注。
二级建造师施工管理考点：施工合同索赔专项。索赔近三年分值在12分左右，是占分比较多的考点。而索赔问题考点的难点在于工期索赔、费用索赔。
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浅谈地基加固技术 第6篇
【关键词】地基；建筑工程；加固技术
自改革开放以来，我国的建筑行业也得到了空前的发展，人们也将许多新型施工技术和施工材料应用到建筑工程当中，这就使得建筑工程的建筑结构、施工质量以及进度等各个方面都得到了有效的提升。目前，在我国建筑工程施工中，人们对建筑的地基结构十分重视，它的质量问题不仅对建筑工程的施工质量有着一定的影响，还关系到建筑结构的使用功能，为此人们在对其进行施工的过程中，就开始对其施工技术和相关的施工措施提出了更高的要求，使其建筑地基结构的施工质量，满足工程施工的相关标准。不过，由于建筑的地基结构在施工和应用的过程中容易受到各方面因素的影响，因此导致地基结构的稳定性受到破坏，而为了保证地基结构的稳定性，我们就要采用相关的加固技术来对其进行处理。下面我们就简单的介绍一下，目前我们在建筑地基加固工程中所采用的相关施工技术。
一、地基概述
1、地基概念。建筑的地基结构主要是用来对承受和传递建筑荷载的一种建筑结构体系，它是建筑工程施工的基础环节。目前，在建筑工程施工中，建筑地基都是和建筑的主体结构紧密相连的，对建筑结构的稳定性和质量的保护有着一定的意义。因此，我们在对其进行施工时，一定都要对其施工质量进行严格的控制，从而使其建筑结构的质量满足工程施工的相关要求。
2、地基加固。所谓的地基加固就是指人们在建筑工程地基施工环节中，施工人员根据工程施工的实际情况以及相关的规范，采用填土、夯实等加固技术来对其建筑结构的地基土质进行相应的加固处理，以满足建筑工程施工的要求。这不仅可以有效的提高工程施工的质量，还有利于延长建筑结构的使用寿命。近年来，随着我国建筑行业的不断发展，地基加固技术也已经成为建筑工程施工中重要的组成部分，但是由于在不同的建筑工程中，其地基施工的土质结构也存在着一定的差异，这就给地基加固带来了一定的困难，因此考虑到建筑结构的安全因素，我们在对其进行施工的过程中，施工人员一定要根据工程施工的实际情况，来对其具体的加固技术进行选取，使得整个建筑施工工程的质量和效益都符合工程设计的相关标准。
3、地基加固的原则。伴随着21世纪的到来，许多先进的施工技术和施工材料也相继的出现在了人们的生活当中，不过我们在对建筑地基结构进行加固处理的时候，还要讲“经济合理”作为主要的施工理念。使其在保证建筑工程施工质量的同时，也有效的提高了建筑结构的安全性和经济效益。因此，我们在建筑地基工程施工的过程中，就要拟定具体的工程标准和施工方案，以方便施工人员在工程施工的过程中采用合理有效的施工技术来对其进行处理，从而满足建筑工程的施工要求。而且，在建筑工程施工的过程中，有事难免会遇到质量问题，这就对建筑工程的施工质量和进度有着一定的影响，所以我们就要采用相关的预防措施来对其进行处理，以降低或者避免各种潜在的隐患对建筑工程施工质量所造成的影响。此外，在工程施工前，施工单位还要对周围的地质情况和水位地质进行了解，从而避免外界环境的因素给地基工程带来影响。
二、强夯法概述
1、强夯法由来。强夯法在目前的建筑工程施工项目中深受人们的喜爱和青睐，就其施工技术和施工优势而言也成为现代建筑施工的核心方法。在目前的建筑施工技术中，其最早出现于上个世纪五六十年代，是一种以地基处理为基础的工作模式，这种处理措施和处理方法的应用对于整个工程的施工而言极为有效，且在施工的过程中能够良好的结合工程的经济性原则和持续发展观念要求。
2、强夯法施工优点。强夯法施工技术在目前的地基加固和处理中深受人们的关注与青睐，在施工的过程中其施工方便简单，且施工技术和施工要求较高。在目前现代化的工程项目中，施工效果较为明显，且在施工的过程中对于周围环境的影响也较低。一般情况下，强夯法加固对于各种地基处理都能够适用，其施工中更是有着施工周期短、施工速度快以及对环境影响小的优势。在目前的强夯法施工中，其最早应用在各种碎石土壤以及沙性土的加固工程中。目前我国的强夯法已成为一种最为常见的施工技术措施和方法，且在施工的过程中通过人民的大胆创新和开拓，使得其工作效率和施工质量都得到了良好的保证和提升，已成为一种具备创新意义的强夯处理技术和处理措施。
三、施工方法
由于当前建筑工程的施工质量和荷载力度不断提高，其在施工的过程中对于整个工程的上部荷载以及地基强度都具备这十分重要的效果与要求，因此在目前的建筑工程施工项目中，通常都是由基础工程自身荷载为要求进行完善和优化的过程，也是以工程的施工技术理论为核心的一种工作模式。其在施工的过程中主要是通过挖、填和换三种技术措施进行施工的。
1、挖，主要指的是将土层中不良土质和软土挖出来，然后直接将基础承载力较高的岩层或者坚硬的图层进行添置，这种方法主要是用于各种软土地区的土层不厚。各种埋置深度不高以及荷载能力不完善等方面的要求。2、填，填土施工技术主要是利用在一些土层较厚的地区，这些地区施工的过程中又不需要进行大面积的处理，这就可以通过在施工的过程中，在施工上层添置一定厚度的砂石或者其他土质结构来进行加固处理。3、换、就是将挖与填相结合起来，是通过土垫层的环法，施工的时候先将基础下一定范围内的软土挖去，然后使用人工填筑的垫层作为持力层，按其回填的材料不同可以分为砂垫层、石垫层以及素土和灰土垫层等。
四、施工保证质量措施
（1）施工前应通过试验确定强夯施工技术参数。（2）夯击前应先平整场地，周围作好排水沟，并应先对夯点放线定位，标出第一遍夯点位置。（3）起重机就位时，夯锤应对准夯点位置。（4）发现因坑地倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑地整平。（5）强夯施工前应检查夯锤重和落距，以确保单击夯击能符合要求。（6）每遍夯击前，应对夯点放线进行复核，夯完后检查夯坑位置，发现偏差和漏夯应及时纠正。（7）应按设计要求检查每隔夯点的夯击次数和煤机的夯沉量，施工过程中应对各项参数及施工情况作好详细质量记录。（8）强夯地基的允许偏差和检验方法。
五、土垫层施工
在土垫层铺设之前应当首先检验基槽，发现坑内存在各种问题都应当及时的处理，并保持基地的干净。灰土施工的前后应当搅拌均匀，控制其中的含水量，一般都选择含水量为16%左右的水泥浆进行施工，如果水分子过多或者不足的时候，应当及时的进行晾干和洒水方式保证施工质量的统一进行。在现场可以按照经验直接判断，方法是手握灰土成团，两指轻轻捏下就会碎，这时候即可判定灰土达到最优含水量。
六、结束语
随着当前建筑施工中对地基要求的日益增加，地基作为建筑工程施工的重点，其施工质量是提高建筑物质量和功能的关键，更是保证其在施工过程中高度承载力的前提。科学的制定出施工方案和采用施工措施是保证地基质量的有效控制方法和关键因素。
参考文献
[1]熊双泉，彭建军.强夯法在地基处理工程中的运用[J].中国高新技术企业，2011（09）
[2]田美霞.高填方地基加固强夯法处理技术的应用和加固效果评价[J].价值工程，2011（14）
浅谈湿软地基加固方法 第7篇
关键词：湿软地基,换填土层法,排水固结法,土工织物法,压实护道法,碾压夯实法
我国地域辽阔, 国土从南到北处在不同的纬度带, 从东到西地势逐渐升高形成不同垂直高度带, 由此构成了许许多多不同的区域地质构造、地形、地貌、地质和水文地质、岩土、气候等地区性和地段性的特殊条件, 这些条件本身和其间的组合在一定的外因或场合作用, 形成诸多类型的自然病害, 影响公路路基的强度和稳定性, 我们把在这些带有地域或区域地基上修建的路基, 一般称为特殊路基。
在不同的自然病害条件下进行特殊路基施工, 可采取不同的设计与施工方法。对软土地基经过特殊处理后, 就可按一般方法进行路基施工。对多年冻土地区的地基, 则很难进行处理, 即使进行特殊处理后, 也不能按一般方法进行路基的施工。因此我们把特殊路基分为两部分, 一部分是巾帼特殊处理就能按一般方法进行路基施工的, 习惯称为特殊地基加固, 而把另一部分习惯称为特殊路基施工。
湿软地基主要指天然含水量过大, 膨胀性高, 具有湿陷性, 承载力低, 在荷载作用下容易产生滑动或固结沉降的图纸地基, 如软土、泥沼、泥炭、湿陷性黄土、人为垃圾、松散杂填土、膨胀土、海 (湖) 相沉积土等, 路基直接填筑在这些地基上, 往往会因地基承载力不足, 或在自然因素作用下产生过大的变形, 导致路基产生各种破坏。因此, 有必要采取措施对湿软地基予以加固。湿软地基加固关键是排水和固结。
1 换填土层法
换填土层法是采用人工、机械或爆破等方法, 将基底一定深度及范围的是软土层挖除, 换一强度大、稳定性好的沙砾、卵石、碎石、石灰土、素土等回填, 并分层压实至规定的密实度。换填砂垫层, 可起到加速软弱土层排水固结, 提高承载力, 减少沉降量, 各种回填材料, 其应力分布规律、极限承载力、沉降特点, 基本上与砂砾垫层相接近。因此, 换土层厚度、宽度以沙砾垫层作为计算模型沙砾层厚度, 可按直线变形体理论计算;或者假定应力通过基础按30°刚性角向下扩散, 砂垫层底面呈梯形分布。一般地, 砾垫层厚度在0.6~10m之间, 坡脚两侧各多铺筑50cm宽的襟边。
2 排水固结法
排水固结法是在湿软地基中设置垂直排水井, 缩短拍书距离, 运用堆载预压, 挤出土中过多含水量, 加速土体固结, 达到挤紧土粒, 提高土体的抗剪强度。因此, 该法适用于含水量过大, 土层较厚的软弱地基, 按垂直排水井材料的不同, 可分为砂井法和排水板法。
2.1 砂井法
用锤击、震动、螺钻、射水等方式成孔, 在孔内灌砂而形成沙井。射水法成孔称为水冲法, 其他称为沉管法。沙井表面铺设0.5~1.0m厚的砂垫层或砂沟。实践证明, 预压加载量大致与设计荷载想接近, 预压至80%的固结度。填土速度根据施工工期、地基强度增长情况分级填筑, 以每昼夜底面沉降量不超过1.5cm、坡脚侧向位移不超过0.5cm来控制。砂井直径多为30~40cm, 间距2~4m, 平面上呈三角形或正方形布置, 尤以三角形布置效果为佳;其深度以穿越地基可能的滑动面为宜。砂井用砂为中粗砂, 含泥量不宜大于3%。
为了缩短砂井排水距离, 往往预先在直径约7cm的圆筒状编织袋里装满砂, 然后放入成孔中。此法称袋装砂井法, 该法能保证砂井的密实性和连续性, 成孔时对图层扰动少, 并具有施工机具简单、成本低等优点。袋装砂井井距一般为1~1.4m, 其他与普通砂井相同。
2.2 排水板法
用纸板、纤维、塑料或绳子代替砂井的砂做成排水井。其原理和方法完全与砂井排水法一致。目前基本上以带沟槽的塑料芯板作为排水板, 又称塑料板法。排水固结法还有降水预压和真空预压等新技术。
3 土工织物法
在路堤下面与地表之间铺设一层或多层具有较高抗拉强度及较大渗透性的土工聚合高分子化学材料。这种柔性滤层既能起到扩大基础分散荷载的作用, 同时土工织物又能承受拉力, 增加了一个稳定力矩, 并且不影响排水。应用土工织物的工程, 其施工除了应遵守一般的有关常规施工程序和规定外, 还应着重考虑由于铺设土工织物而带来施工上的特别要求, 并保证按设计断面及质量要求施工, 注意现场检测。土工织物的铺设施工随着工程应用及具体条件可能使用各种各样的施工方法和机具, 但任何情况下均应注意土工纤维的有效性与施工方法是否得当, 而且必须精心施工。
3.1 施工中应注意的事项
1) 铺设土工织物时, 应注意均匀、平整。在斜坡上施工时, 应保持一定松紧度 (可用U形钉控制) 以避免石块使其变形超出聚合材料的弹性极限。2) 铺设土工织物时, 应注意端头的位置和锚固。3) 铺设土工织物的关键是保证连续性, 不使其出现扭曲、折皱、重叠、并要特别注意应避免过量拉伸以避免超过其强度和变形的极限产生破坏或撕裂、局部顶破等。4) 为保证土工织物的整体性, 施工中必须注意土工织物的链接, 常用的有搭接法语缝接法, 缝接法又分对面缝与折叠缝两种接法。5) 现场施工中发现土工织物有破损时不许立即修不好。6) 土工织物的存放以及施工铺设过程应尽量避免长时间暴晒或暴露, 以免其性能劣化。
3.2 质量标准
土工布质量符合设计要求, 在平整的下承层上全断面铺设, 土工布应拉直平顺, 紧贴下承层;锚固端施工符合设计要求, 接缝搭接粘合强度符合要求, 上下层土工布的搭接缝应交替错开。
4 压实护道法
在路堤的一侧或两侧填筑适当高度与宽度的单级或多级护道, 使路堤下的淤泥或泥碳向两侧隆起的趋势得到平衡;同时, 加宽了荷载的分布宽度, 减少了路堤的基地应力, 从而保证路堤的稳定。
护道的高度与宽度, 应通过圆弧法验算来确定。单级护道高度必须地域极限高度, 一般为路堤高度的1/2~1/3。采用反压护道加固路基, 不需特殊机具和材料, 施工简易。因此, 该法使用于非耕作区、取土不困难地区和路堤高度小于1.5~2倍极限高度的软基。
5 碾压夯实法
采用压实功能较大的振动压实方法, 对非粘性土及松散杂填土、地表松散土, 如矿渣、碎砖瓦等建筑垃圾填土, 予以碾压, 可提高地基强度, 降低压缩性。对细颗填土, 振动时间以3~5min为宜;对建筑垃圾, 振动碾压时间略大于1min合适。该项技术尽管迄今仍没有一套成熟、完善的理论和设计方法, 但已在土木工程中得到广泛应用, 且在加固饱和软粘土地基方面取得了新的成果与经验。
6 结语
浅析地基加固与维护的主要方法 第8篇
加固地基处理要根据地基土的基本情况进行。当建筑物的地基土有强度、稳定性、渗漏、压缩及不均与沉降等问题时, 就必须采取相应的地基处理措施, 改善地基条件, 维护地基的稳定性和延展性, 确保建筑物的安全和正常使用。加固地基的方法主要有换填土层法、碾压夯实法、排水固结法等对湿软的土层进行改良与加固的方法。
1 换填土层法
换填土层法是最基本的方法。如刮去表面的土层并进行换填土的施工, 保障土层的稳定和地基的牢固。另外, 采用人工、机械或爆破等方法, 将基底一定范围的湿软土层 (厚度小于3 m) 挖除, 换以强度大、稳定性好的砂砾、卵石、碎石、石灰土等回填, 并分层压实至规定的密实度。回填的材料的密度都相差不大。换填砂垫层, 可起到加速软弱土层排水固结, 提高承载力, 减少沉降量。
换填土层的厚度、宽度以砂砾垫层作为计算模型。砂垫层厚度, 可按直线变形体理论计算;或者假定应力通过基础按300°刚性角向下扩散, 砂垫层底面呈梯形分布。一般地, 砾垫层厚度在0.6～1.0 m之间, 坡脚两侧各多铺筑50～100 m宽的襟边。
2 表层压实法
采用人工夯, 低能夯实机械、碾压或振动碾压机械对比较疏松的表层土进行压实。也可对分层填筑土进行压实。当表层土含水量较高时或填筑土层含水量较高时, 可分层铺垫石灰、水泥进行压实, 使土体得到加固。
3 碾压夯实法
(1) 非粘性土及松散杂填土、地表松散土, 如矿渣、碎砖瓦等垃圾填土, 土体的强度较弱, 多采用大型机械进行振动压实方法, 来回碾压, 提高地基强度的均匀性, 降低压缩性。振动时间越长, 效果越好。碾压的时间控制中应视具体情况而定。
(2) 重锤夯实就是根据重锤自由落下所产生的较大的重力冲击来夯实浅层地基, 使其表面形成一层较为均匀的硬壳层, 获得一定厚度的持力层。具体是利用起重设备将锤体直径为1～1.5 m, 质量为1.4 t左右的钢筋混凝土截头圆锥体 (底部垫钢板) , 提升2.4～4.5 m高度后, 重锤自由落下, 锤体冲击地面, 夯实土基。
4 深层搅拌法
深层搅拌法主要用于加固饱和软粘土。它利用水泥浆体、水泥 (或石灰粉体) 作为主固化剂, 应用特制的深层搅拌机械, 将固化剂送人地基土中与土强制搅拌, 形成水泥 (石灰) 土的桩 (柱) 体。这种水泥土 (或石灰土) 是按地基加固需要的范围, 从地表挖取0.6～1.0 m厚的软土, 在附近用机械或人工拌入水泥或石灰, 然后填回原处压实, 这种加固软土的方法的深度大多小于1 m, 一般不超过3 m。
5 排水固结法
排水固结法主要针对的是湿软地基水量较大、土层较厚的软弱地基的情况。主要方法是设置垂直的排水井, 以便缩短排水距离, 运用堆载预压等方法把土中的过多的水挤压出来, 挤紧土粒, 加速土固结, 达到提高土体抗剪强度的目标。按垂直排水井材料的不同, 可分为砂井法和排水板法。
(1) 砂井法。砂井法的施工工艺主要是:用锤击、振动、螺钻、射水等方式成孔, 在孔内灌入中、粗砂而成的排水柱体。砂井表面铺设0.5～1.0 m厚的砂垫层或砂沟。就路基而言, 加载工作往往由直接填土取代。填土速度根据施工工期、地基强度增长情况分级填筑。为了缩短砂井排水距离, 往往预先在圆筒状编织袋里装满砂, 然后放入成孔中。此法称袋装砂井法。
(2) 排水板法。用纸板、纤维、塑料或绳子代替砂井的砂做成排水井, 其原理和方法完全与砂井排水法一致。目前基本上以带沟槽的塑料芯板作为排水板, 因此, 又称塑料板法。排水板法在实施过程中, 也取得了相应的固结土体的效果。
6 挤密法
(1) 振冲密实法。利用专门的振冲器械产生的重复水平振动和侧向挤压作用, 使土体的结构逐步破坏, 孔隙水压力迅速增大。由于结构破坏, 土粒有可能向低势能位置转移。这样, 土体将会由松变密, 增加强韧度。
(2) 沉管砂石桩。利用沉管制桩机械在地基中锤击、振动沉管成孔或静压沉管成孔后, 在管内投料, 边投料边上提 (振动) 沉管形成密实桩体, 与原地基组成复合地基。
土基成孔后, 在孔内灌以砂、石、土、石灰土或石灰等材料, 捣实形成直径较大的桩体。利用桩体横向之间的相互挤紧作用, 使地基土粒相互紧密, 减少孔隙, 桩体与原土组合而成复合地基, 提高地基承载力, 达到加固地基的目的。
7 其他加固法
(1) 化学加固法。化学加固一般是用压力将化学溶液或胶结剂通过注浆管均匀地注入软基土层中, 经过短暂时间后, 使土颗粒胶结起来凝成一个整体, 达到对土基加固的目的, 并能起到防渗作用。化学加固施工工艺主要有压力灌注、电动硅化和高压旋喷法几种。
(2) 土工合成材料加固法。土工合成材料是以人工合成的聚合物制成的各种类型产品, 是岩土工程中应用的各种合成材料的总称。有土工网、土工格栅、土工织物、土工复合排水材料等。由于土工合成材料自身具有强度高、韧性好等力学性能, 施工运用中, 它能增强土体的强度, 承受拉应力, 并使结构物所受的力能够均匀地分配, 从而达到有效防止局部的破坏, 加固松软地基的目的。
摘要：主要针对特殊地基的加固进行了理论性的阐述与分析。
关键词：地基,加固,维护
参考文献
[1]陈克森, 马锁柱.地基处理与加固[M].河南:黄河水利出版社, 2010.
高等级道路软土地基加固方法浅析 第9篇
地基处理的对象主要是软弱地基和特殊土地基。软弱地基主要指淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土构成的地基;特殊土地基主要指软土、湿陷性黄土、膨胀土、红黏土和冻土构成的地基[1,2]。软土地基的特点是强度低,透水性差,固结慢,压缩性高,变形大,结构性强且易受扰动的影响,土体参数的变异性大。高等级公路路面的造价昂贵,技术标准高,对路基变形与稳定性反应十分敏感。以前在公路建设中避免大填大挖,道路多数修建在较好的地基上,因此不可避免存在道路线形曲折,路面狭窄等不利于行车的因素。而高等级公路要求具有行车速度快,通行能力大,运输费用省,行车安全舒适等优点,由于行车对线形的特殊要求,道路不可避免地修筑在地质不良地段,这样就使得路基稳定和地基沉降问题显得非常突出,如强度不足或变形过大将会产生如下问题[2,3]:1)抗剪强度不足产生局部或整体剪切破坏,造成边坡塌方和路基失稳,引起路堤侧向整体滑动,边坡外侧土体隆起。桥头路堤纵向沿路线,向河床方向产生整体滑动,导致桥台破坏。2)构造物与路堤衔接处产生差异沉降,引起跳车及路面的破坏。3)涵身凹陷,过水断面减小;沉降缝被拉宽而漏水;端墙向外挤出或后仰。4)不均匀沉降引起路面开裂;路基底面沿横向产生盆形沉降曲线,导致路面横坡变缓,影响横向排水;水或温度的变化引起地基强度或变形的变化。
这一系列地基问题将影响道路的正常使用,必须认真对待和妥善处理。但软土在我国分布很广,沿海地区和内陆平原都广泛分布着海相、三角洲相、湖相、沟谷相沉积的饱和软土。从已经投入使用的高等级公路运营情况来看,软土地基的处理仍存在着许多不尽人意之处。随着高等级公路的建设,软土地基处理已成为日趋普遍和亟待解决的问题,并且软土地基处理方法的选择是否适当,也会对工程造价、工期和使用品质带来很大的影响。因此为了确保工程设计和施工的顺利进行,如何快速、有效、经济地处理软土地基,具有十分重要的现实意义。
2 软土地基处理方法
1)第一类加固法主要是预加外力使土体内水体排走,孔隙减少,颗粒之间靠近,密度加大,承载力提高。
排水固结法[2]是软土地基在附加荷载的作用下,逐渐排出孔隙水,使孔隙比减小,产生固结变形。在这个过程中,随着土体超静孔隙水压力的逐渐消散,土的有效应力增加,地基抗剪强度相应增加,并沉降提前完成或提高沉降速率。主要有堆载预压法、砂井预压法、袋装砂井法、塑料排水板、井点降水法、真空预压法、电渗预压法。适用于处理厚度较大的饱和软黏土地基,但需要进行预压。
置换法:以砂、碎石等材料置换软土,与未加固部分形成复合地基,达到提高地基强度的目的。具体加固措施有振冲置换法、碎石桩法、石灰桩法、强夯置换法、水泥粉煤灰碎石桩法(CFG桩)。适用于软弱黏土地基。需要注意的是,对不排水抗剪强度小于20 kPa的软土地基,采用碎石桩时须慎重。
振密、挤密法:采用一定的手段,通过振动、挤压使地基土体孔隙比减小,强度提高,达到地基处理的目的。具体加固措施有表层压实法、重锤夯实法、强夯法、振冲挤密法、土桩法、砂桩法、爆破法。适用于部分砂性土、粉土和部分黏性土。
2)第二类加固法[2,3]是在地基中掺加物料,通过物理化学作用把土体颗粒胶结在一起,使地基强度提高,刚度加大,变形减小。如化学加固法是通过注入化学浆液,将土颗粒胶结在一起,通过化学作用或机械搅拌,使土体承载力提高,沉降减小。常用的有注浆法、深层搅拌法、旋喷法。适用于砂性土、黏性土和湿陷性黄土等。
3)第三类加固方法是设法将不均匀的外荷载作用在地基表层,变成均匀的应力分布和应变分布,使地基在外荷作用下,受力条件得到改善,变形较小且均匀,稳定性得到提高。常用的有砂垫层法、拌合土垫层法、反压护坡法。适用于浅层软土、湿陷性黄土等,反压法适用于压坡。
4)第四类加固方法是设法在地基中埋设强度较大的土工聚合物、拉筋、受力杆件等人造材料,使加入的材料和土体共同作用,从而使其可以承受较大的水平力或垂直力,减小沉降。具体措施有土工聚合物、加筋土、土层锚杆、土钉、树根桩法。适用于回填土,用作挡墙后背填料等。
3 软基加固的发展趋势
1)测试目标多样化。随着软基加固的测试手段由室内转向野外,由静力测试转向动力测试,原型观测试验是一个方向。目前各国采用的静力触探、十字板剪切都是比较成功的原位观测方法,但是静力触探、十字板剪切只能提供单一指标,难以圆满地完成普勘任务。近年来发展起来的孔压静力触探有可能成为实用性很强的快速勘探手段,它能用以划分土层,提供承载力、强度、固结系数等多项指标,可为稳定及变形设计提供必要的设计参数[3,4]。沪宁高速公路中曾成功地应用这一技术。但目前国内除少数几个单位外,绝大多数单位还缺少使用经验。2)向动力加固发展。随着国内外工程建设的飞速发展,静载慢速预压固结法已经满足不了要求,它一方面耗费大量建筑材料,另一方面工期又太长。研究资料表明,一个小荷重的动载相当于10倍～1 000倍的静载作用。因此,用动力加固可能是最快、最经济、最有前途的方法。目前,世界各国软基加固趋势就是由静力向动力加固发展[2,4],如日本,20世纪50年代～60年代初,普遍采用砂井静载预压法加固,而70年代～80年代,就用振动挤实砂桩法代替了相当一部分砂井静载预压法加固,目前日本有60%～70%软土地基采用振动挤实砂桩法加固。3)向综合处治技术发展。实践证明,任何一种加固方法都不是万能的,对一个具体工程来说,选用方法合适,不仅要考虑土层、土质条件、建筑物情况及其对地基的要求、施工机具、材料来源、施工期限、加固费用等,而且还要考虑加固方法的适用范围。因此,根据工程的具体特点,吸取各种处治方法优点,采用上下处治相结合的综合处治方法,是一个必然的发展方向。4)加固方法技术经济合理性。软基加固方法是否有生命力,是否能广泛应用,经济效益是一个重要指标,特别对我国很需要找出一些经济实惠的方法。例如化学法[3,4],一般造价较高,而强夯法一般造价较低,尽管后者没有前者加固效果好,但由于强夯法比较经济,而且能够满足一定工程的要求,所以强夯法很受工程部门的欢迎,从开始研究到大量推广应用,国外用了10年,国内仅用了2年～3年。
4结语
高等级道路软基问题的多样性要求方案选择应综合考虑结构物类型、设计施工条件、环境条件以及处治效果等因素,选择一种或综合几种合适的加固方法,通过初步设计、方案比选,确定施工简便、技术可行、工程造价合理、见效快、工期短、工程质量可靠、适合当地条件的合理加固方法。然而由于土工问题的复杂性,理论或数值计算与实际情况之间不可避免地存在着某种程度的差异,因此应结合原型观察室内模型实验来完善结构模型,正确测取参数,合理地考虑工程因素。同时,应加强对各种措施加固机理的深入研究,寻求进一步提高加固效果的途径。
参考文献
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浅谈软土地基的特点与加固方法 第10篇
1 软土地基的特点
软土对公路的危害, 引起我国各级公路部门的高度重视, 科研、设计、施工等单位也经过多年努力, 在实践中摸索了不少对策, 并取得了可喜的成绩。交通部颁布了《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》, 使我国公路软基无论在设计方面或施工方面, 出现了有章可循的局面。《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》对软土的定义为滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。根据工程实际经验, 我们可以得出结论, 除了上述特征指标外, 还应根据液限指标和稠度等来综合判别确定。软土地基的特点是强度低、固结慢、变形大;在软土地基上修筑高等级公路最突出的问题是稳定与沉降变形。软土地基对道路还有一种影响, 即其含水量较大不能达到较好的压实要求和其它技术标准。
2 软土地基常见的加固方法
软土由于具有含水量高、压缩性大、透水性差和流变性强等工程特性, 一般不能直接作为天然地基使用, 需经过加固处理以减小道路路基在荷载作用下引起的沉降或不均匀沉降。软土路基处理方法较多, 分类也各有不同, 下面仅结合潮州港进港公路新建工程的施工实际, 介绍几种常用的处理方法。
2.1 表层排水法
对经过水田地段采用表层排水法。即在路基填筑前, 在地面开挖水沟, 以排除地表水, 同时降低地基表层的含水量, 确保施工机械的作业条件。为了使开挖水沟在施工中发挥盲沟作用, 常用透水性良好的砂砾回填。水沟布设应全面考虑地形与土质情况, 使排水畅通。水沟断面尺寸一般取宽0.5m, 深0.5m~1.0m。路堤填筑前, 宜用砂砾回填成盲沟, 若埋设孔管, 必须用良好的过滤材料保护。
2.2 换填法
对经过单个鱼塘且软土层厚度3m路段采用换填法。将基础地面以下不太深的一定范围内的软弱土层挖去, 然后以质地坚硬、强度较高、性能稳定、具有抗侵蚀性的砂砾、砂性土等材料分层充填, 并同时用人工或机械分层压实, 使之达到要求的密实度, 成为良好的地基。换填法适用于浅层地基处理, 包括淤泥、淤泥质土、松散素填土、杂填土、已完成自重固结的回填土等地基处理以及暗塘、暗洪、暗沟等浅层处理和低洼区域的填筑。换填法还适用于一些地域性特殊土的处理:用于膨胀土地基可消除地基上的胀缩作用, 用于湿陷性黄土地基可消除黄土的湿陷性, 用于山区地基可用于处理岩面倾斜、破碎、高低差, 软硬不匀以及岩溶与土洞等, 用于季节性冻土地基可消除冻胀力和防止冻胀损坏等。
2.3 粒料桩法
对成鱼塘路段采用袋装砂井方法。粒料桩是采用砂、砂砾、碎石、废渣等散粒材料 (本项目工程采用粒径大于0.5mm且含量占总量的50%以上的砂) , 以专用震动沉管机或水震冲器来成桩, 使粒料桩与周围的地基形成复合地基。粒料桩对地基有置换、挤密和竖向排水作用。粒料桩的深度、直径、间距, 应经稳定及沉降计算来确定。桩长、桩径除受地质条件制约外, 还受机械设备能力的制约。当地质条件对施工方法的适应性不清楚时, 应通过试桩加以核查。
2.4 水泥搅拌桩法
对桥头及涵洞底部采用水泥粉喷桩法。水泥搅拌桩加固软土地基的机理主要是通过水泥的水解和水化反应及水泥水化物与黏土的化学反应及碳酸化作用, 而形成强度相对较高的桩体与桩周软土一起形成复合地基, 以起到提高地基承载力、增强路基稳定性及减少路基沉降的作用。水泥搅拌桩目前有喷浆法 (湿法) 和喷粉法 (干法) 之分, 均通过深层搅拌机械将软土和固化剂强制搅拌, 固化剂采用水泥浆液时, 称为水泥浆搅拌桩法或湿法, 固化剂采用水泥粉时, 称为粉体搅拌桩法或干法。一般认为湿法水泥剂量容易控制, 搅拌均匀, 成桩质量较为可靠, 而干法喷粉量相对较难控制搅拌质量不容易控制, 成桩质量相对较差, 湿法质量有保证的成桩长度也比干法成桩长度大, 但干法采用粉体作固化剂, 不再向地基中附加水分, 反而能充分吸收软土的自由水, 因此, 加固后地基的初期强度较高, 特别是对高含水量的软土加固效果显著, 在国外得到广泛应用。
3 软土地基加固处理应考虑的因素
3.1 路基状况
在路基加固中, 在软土层浅而薄的情况下, 常用简单的表层处理法。重要的构造物基础常用开挖换填法或水泥搅拌桩法。若软土层厚且无砂层的情况, 因排水距离长, 固结沉降需很长时间, 强度也不增长。因此, 沉降处理常用粒料桩法。在浅层部位堆积有4m以上厚度砂层, 以下为软弱粘土层的情况。一般来说, 稳定不成问题, 只需沉降处理, 常用其他方法 (如强夯法) 。
3.2 道路性质
我们知道, 道路等级愈高, 平整度愈重要, 愈需要采取有效的沉降处理措施。等级较低时, 可先铺简易路面, 待沉降结束后, 再铺正式路面以节约资金。同时路堤的设计高度与宽度也是选择处理方法时要考虑的重要因素。如采用换填法时, 宽而低的路堤易发生局部破坏;反之窄而高的路堤, 下面易被换填。还有路堤越宽越高, 则地基产生压力球的根部越深, 而引起深处粘土层沉降。
3.3 施工环境
不同的施工环境选用的处理方法不同, 经济性也不同。比如噪音、振动地基及地下水的变化和排出的泥水等方面的影响, 在选择施工方法时必须考虑。同时在路堤高度较高而地基特别软弱的情况下, 周围地基经常发生大的隆起或沉降。这样, 在路堤坡脚附近有民房和重要构造物时, 应考虑以减小总沉降量且控制剪切变形的方法为主要措施。不能采用这类方法时, 应考虑事先对可能受影响的构造物加以保护, 否则应考虑以高架构造物代替路堤。如本项目工程K10+199.85~K11+077.97路段为海水养殖场, 受海洋潮汐影响, 且地质情况较为复杂, 为避免花费大量软基处理费用、设置复杂的海水防护工程以及尽量减小对自然环境的影响而采用跨海大桥代替路堤。
4 结语
石灰桩加固处理软土地基探讨 第11篇
【关键词】石灰桩；软土地基；置换；承载力
引言
用石灰掺填法加固软弱地基在我国已有约两千年的历史，石灰桩在处理软弱土、杂填土地基，提高地基承载力方面，具有开挖土方少，施工进度快，造价低等特点，与其他挤密桩一起被推广使用。从局部处理软弱地基，到处理整片软弱地基或整幢建筑物地基，从单独使用到与低标号混凝土桩结合而形成三元复合地基，石灰桩的应用范围正逐步扩大，加上对粉煤灰的废物利用，对环境保护具有积极的影响。
1 石灰桩的加固机理
1.1 化学加固机理
石灰桩中的主要材料是生石灰块，其主要成份CaO遇水后分解、膨胀并形成Ca(OH)2，软弱土被挤压密实、脱水、固结后，使强度得到提高。在石灰中掺入粉煤灰改良后的石灰桩再掺入一定的粘性土，除可提高桩体强度及减少生石灰用料外，由于粘性土具有隔水性，可在高地下水位的情况下减少水对桩体的侵蚀，提高砂性地基土中桩体的稳定性。生石灰块与粉煤灰、粘性土以一定比例拌匀并挤密入孔后，孔周围的水份被吸附入桩内，由于石灰具有很强的吸水性，生石灰反应成熟石灰的需水量为生石灰重量的32％，在吸水过程中，将释放出大量的水化热，反应产生的200℃~300℃的高温将使桩间土的最高温度可达到40℃~50℃，桩间土在高温作用下产生汽化脱水，土中孔隙水压力消散，含水量降低，由于含水量降低，周围土受到脱水挤密促进了桩周围地基的固结，生石灰(CaO)吸水后消解，形成的Ca(OH)2进一步吸水并与粉煤灰中的活性材料SiO2、AL2O3发生反应，生成具有水硬性的水化硅酸盐和水化铝酸盐，使桩体结硬。桩周围的土部分变硬，实际等于扩大了桩径，从而提高了复合地基的承载力，达到处理软弱地基、杂填土地基的效果[1]。
1.2 物理加固机理
1.2.1 挤密作用
大量的原位測试及土工试验结果分析表明，石灰桩桩体吸水后膨胀，对桩边一定范围内的土休显示了较好的加固效果，经挤密后桩间土的强度为原来强度的1.1~1.2倍。
1.2.2 高温效应
生石灰水化放出大量的热量。桩内温度以及桩间土可以促进生石灰与粉煤灰等桩体掺合料的凝结反应。高温引起了土中水分的大量蒸发．对减少土的含水量，促进桩周土的脱水起了积极作用。
1.2.3 置换作用
石灰桩作为竖向增强体与天然地基土体形成复合地基，使得其压缩模量大大提高．工后沉降减少、而且复合地基抗剪强度大大提高、稳定安全系数也得到提高。
1.2.4 排水固结作用
由于桩体采用了渗透性较好的掺合料，石灰桩桩体的渗透系数在4.07×10-2~6.13×10-5之间，相当于粉细砂，桩体排水作用良好[2]。
1.2.5 加固层的减载作用
由于生石灰的密度为0.8g/cm3，掺合料的干密度为0.6~0.8g/cm3，显著小于土的密度．因此，当采用排土成桩时，相当于加固层的自重减轻、这对于工程是非常有利的。
2 石灰桩布置尺寸的确定
由于石灰桩的膨胀挤密效应和排水固结作用，石灰桩在设计过程中应该采用小桩径、密布桩的原则。
2.1 桩径、桩长的确定
国内用直径150mm~350mm的石灰桩，较长的桩宜用较大的直径，直径200mm以下的桩只适用于5m以下的短桩。
当需要加固土土层较薄，且下面是较好土层时，石灰桩应打穿软弱土层进入好土；当软弱土层深厚时，则应视不同情况处理，对用于加强地基稳定的石灰桩，桩长应穿过所有可能的滑动面，一般倩况常按双层地基考虑，桩长应能满足双层地基的承载力和变形要求。
2.2 桩距和布桩范围
桩距依赖于所需要的石灰桩置换率，石灰桩的加固效果与桩距密切相关，在桩的中心位置最佳有效挤密范围为2.5d~3.0d。石灰桩是柔性桩，一般认为柔性桩宜在基础范围以外设置围护桩。
2.3置换率
石灰桩置换率有两个概念，一是由施工时桩管或桩孔面积确定的置换率，二是由石灰桩吸水膨胀后的桩身截面积确定的置换率m′＝εm。
通常情况下，若石灰桩设计桩径为300mm，则膨胀后可达330~360mm(排土成孔时)。面积置换率计算宜以在石灰桩膨胀后的实际桩径计算，而不能以石灰桩设计桩径计算，否则会导致过多的桩数，造价增高。在正常置换率的情形下，桩中心距一般采用2d~3d，按设计桩径计算的置换串为0.09~ 0.20，膨胀后实际置换串约为0.13~0.28[3]。
3 桩体选材及配比问题
构成桩体的主材是生石灰和粉煤灰。生石灰的活性CaO应大于85％，灰块直径以5cm左右为宜，粉灰含量应小于20％，矸石含量应小于5％；粉煤灰为SiO2、Al2O3活性元素含量较高的新鲜粉煤灰，含水量应小于40％。
石灰桩若全部采用生石灰，则不存在配合比问题。多数情况下，掺入了活性掺合科的石灰桩其桩体强度有大幅度提高。通常情况下，生石灰与掺合料的体积比为1:2。但该配合比不是一成不变的，对于淤泥及淤泥质土，为了大量吸收桩间土中孔隙水，可增大生石灰掺入比，此时可采用体积比1:1.5甚至1:1。对于fK≤60kPa的淤泥或新近回填土，生石灰与掺合科的体积比可采用1.5:1[4]。
4 承载力和变形验算
石灰桩复合地基承载力和变形计算通常是用复合地基计算公式估算地基承载力和模量的，并用现场载荷试验结果加以确定，然后按浅基础的常规设计方法设计基础。
5 设计中容易存在的问题
5.1 复合地基承载力取值问题
石灰桩复合地基承载力与石灰桩面积置换率、桩体强度、天然地基土的类别及承载力等因素有关。
由于石灰桩属于柔性桩，桩体强度不太高，其比例界限值fpk一般取300~450kPa，在通常的置换率的情况下，石灰桩复合地基承载力标准值取值为120~160kPa，一般不宜大于180kPa。因此，在软土地区选用石灰桩复合地基承载力大于200kPa是不合适的。
5.2 桩间土提高系数取值问题
石灰桩能吸水膨胀，桩间土被挤密。工程实践表明，排土成孔和挤土成孔时，桩间土承载力提高系数取不同的值。
排土成孔时，一般情况下，a＝1.1~1.2；对于淤泥等超软土，a＝1.3~1.5。
挤土成孔时，对一般粘性土，a＝1.15~1.3；对饱和软粘土，a＝1.1~1.2；对杂填土、紊填土、大孔隙土，a应经原位测试决定。
不可盲目提高桩间土承载力提高系数a，或降低系数a的取值。
5.3 软弱下卧层强度和变形问题
石灰桩处理软土深度有限，因此，当石灰桩应用于深厚软土地基时，石灰桩通常不能穿透整个软土层，此时必须进行软弱下卧层强度验算。软弱下卧层的变形常常大于石灰桩复合地基加固层的变形，因此不容忽视。
由于石灰桩复合地基具有复合垫层作用、挤密作用、排水固结作用、减载作用，因此石灰桩已成功地应用于深厚软土地基加固。在进行软弱下卧层强度验算时，可考虑石灰桩加固层的减载作用。
6 结语
本文阐明了石灰桩加固软土的物理作用机理．包括挤密作用、高温效应、置换作用、排水固结作用和加固层的减载作用以及石灰桩的化学加固作用，介绍了石灰桩的设计原则并对当前石灰桩设计中存在的问题和解决方案进行了阐述。石灰桩与其它类型的桩相比具有造价低廉，质量可靠，具有较高的经济效益和社会效益，其显著的优越性正在被更多的人认识和采用。大量的工程实践都证明了石灰桩在处理软土地基方面是值得推广采用的。
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建筑接建与地基加固方法的应用研究 第12篇
既有建筑随着时间推移,环境的变化,其功能也难以满足现在的需要,接建与改建、新建相比较,具有投资小,工期短、收效快等优点,受到工程界广泛应用。但由于房屋的接建,势必引起原有房屋地基中附加应力的变化,产生新的附加应力,该应力是导致原有房屋产生新的地基变形的主要因素,不能正确处理容易引起由于接建因素的工程事故,解决此类问题的途径是针对不同接建方式采取的地基基础加固。
1 接建方法
1.1 整体式接建
整体式接建方式即接建房屋和原有房屋结合成整体,结合部位不设变形缝,以保证房屋的整体性和使用效果。接建的房屋应采用桩基础,将接建新加的地基应力传递到原有房屋地基影响范围之外,避免新加地基应力对原有房屋地基的影响。在施工方面可做这样处理,即接建房屋与原有房屋结合处设后浇带,待新建房屋主体施工完毕后再浇筑,这样,可减少接建房屋基础沉降与混凝土收缩而产生新旧房屋结合处结构裂缝[1]。
1.2 分离式接建
当接建房屋较长(相对于原有建筑)或接建房屋自身能够形成独立完整的结构体系时,为了减少或消除接建房屋对原有房屋的影响,一般地,接建房屋与原有房屋之间采用分离式接建方法,就是把原有建筑与接建房屋从基础到上部结构完全分开,这种接建方法,新、旧房屋除地基有影响外,彼此相互独立,没有影响,适用于解决主要改善原有房屋功能问题。分离式接建方法目前主要是在基础设悬挑梁,其挑出部分的上部结构荷载主要由基础挑梁承担,当楼层较多,悬挑部分较大时,可采用分层悬挑方法来处理,即从基础开始,每层都设挑梁,各层挑梁承担各层挑出部分的荷载。这种方法可减小基础挑梁的截面,结构受力均匀分散,对房屋抗震比较有利。
2 接建建筑地基新的附加应力与变形计算
σ曲线为原有基础在其底下地基所产生的附加应力,由该附加应力而引起原有房屋的沉降可认为已经趋向稳定。由于房屋的接建,原有房屋基础的地基中产生新的附加应力如图1中B曲线所示。要从理论上探讨地基变形规律,必须首先计算图1中A曲线与B曲线之间的水平距离即附加应力的大小,该应力可按式(1)计算[2]:
其中,m=Z/b,n=X/b;Z为计算点到基础底部的高度;b为接建基础的宽度;X为计算点离接建基础的水平距离。
然后根据沉降计算公式
3 地基加固方法
3.1 注浆法
注浆法加固地基就是用注浆泵把浆液通过注浆管强行注入地基土中,浆液以填充和渗透方式排出土层孔隙内部分水和空气,经一定时间后浆液凝固,将原松散的土粒或裂隙胶结为整体,使地基土固结稳定,抗压、抗剪、抗振动、抗液化能力提高,从而阻止或控制建筑物不均匀沉降。据有关资料分析,该处理方法比用混凝土扩大基础底面积加固法降低工程造价约15%～20%;且施工简便、工期短、收效快、不破坏原有地基。
3.2 静压锚杆桩加固法
静压锚杆桩利用建筑物自重作为反力进行压桩,优点是地基开挖深度小,施工环境好,适用于原有房屋地基加固。缺点是需增加钢锚杆及反力架,最后的桩封头施工要求较高。
1)单桩承载力的确定[4]。
单桩承载力极限值由桩尖支承反力和桩侧摩擦力两部分组成,即:
R=qpkA+u(∑qsikLi) (2)
其中,qpk为桩端土极限端阻力标准;qsik为桩身极限侧阻力标准值;A为桩身截面面积;u为桩身周长;Li为位于第i层土的桩长。
上述为单桩承载力极限标准值,单桩承载力特征值为R/2,单桩承载力设计值为R/1.65,式(2)为单桩承载力经验算法,其最终值应通过基桩静载荷试验确定。
2)钢锚杆设计。
根据钢锚杆承受的总拉力应大于压桩力的原则,导出钢锚杆直径:
其中,Rh为压桩力,可以通过试验确定,未进行试验时,按经验方式确定一般取0.75 R(R为单桩承载力极限标准值),偏安全时取Rh=R;n为每个桩孔所预埋锚杆数量;fy为钢锚杆抗拉强度设计值;K为安全系数,一般取1.25。
3.3树根桩加固法
树根桩是一种直径较小(一般为150 mm～250 mm)的钻孔灌注桩。一般为竖向布置,也可斜向布置,所形成的桩基形状如同“树根”,故称树根桩。它广泛用于房屋接建等领域地基托换树根桩的承载力由静荷载试验确定,也可利用已有的荷载试验资料确定。即先算出被托换建筑物的容许沉降量,再在荷载试验报告P—s曲线中找出与允许沉降量相对应的单桩承载力。也可利用规范公式估算,由于桩径较小,孔底沉泥不易清除,因此,通常不考虑桩端承载力,所以单桩承载力极限值可用下式计算[4]:
其中,qsik为桩身极限侧阻力标准值;u为桩身周长;Li为位于第i层土的桩长。
上述为单桩承载力极限标准值,其特征值为R/2,其设计值为R/1.70,当其桩尖达到硬土层或砂层土,可适当考虑桩端承载力。
4结语
文中对房屋接建方法进行了探讨,给出了分离式接建方法与整体式接建方法适用条件及构造方法,较好地解决新旧建筑结合问题,分析地基新的附加应力与变形计算,介绍了注浆法、静压锚杆桩、树根桩等地基加固方法和沉桩工艺,并在工程实践中成功的应用,应该说此接建方法和地基加固方法是可行的,可供同类工程实践借鉴。
摘要：介绍了分离式接建方法与整体式接建方法适用条件及构造方法,给出了接建建筑地基新的附加应力与变形计算方法,介绍了注浆法、静压锚杆桩、树根桩等地基加固方法和沉桩工艺,以期为同类工程设计与施工提供指导。
关键词：接建方法,地基加固,静压锚杆桩,树根桩
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