浅谈地基基础加固方法

浅谈地基基础加固方法

[ 摘要] 论述了建筑基础由于某种原因而需扩大与加深、加固的方法; 并阐明了两种不同地基基础的加深加固方法的优缺点及施工要点。本文以某工程D 座基坑地基基础工程加固为例, 通过分析其具体情况, 提出加固处理方案。

[ 关键词] 基处理；灌浆；锚杆；静压桩；

1 地基基础工程加固原则与程序分析

1.1 地基基础工程加固原则

基础与地基的加固工程属于现有结构的地下加固工程, 其难度、造价、施工持续时间等往往比新建筑物更多更大, 此外还可能涉及停产或居民动迁等问题。因此在加固时宜尽可能考虑周详,根据结构特点、土质情况选择合理的加固方案, 在确定是否加固及采用何种加固方案时应考虑下列原则: 1) 挖掘地基潜力。当现有建筑地基基础状态良好、地质条件较好时, 应尽量发挥地基与基础的潜力。如考虑建筑物对地基的长期压密使原地基的承载力提高; 考虑地基承载力的深宽修正。2) 确定计算地基荷载。现有建筑在进行加固时, 原设计资料、计算书等未必齐全, 地基的承载力也不一定用足, 上部结构的加固或改建与扩建均使地基上的荷载变更, 通常均会增加。如果增加后超出地基容许承载力的5%~ 10%左右, 则一般不考虑地基基础的加固, 而考虑调整或加强上部结构的刚度来解决。

3) 尽量采用改善结构整体刚度的措施。如加强墙体刚度, 加强纵横墙的连接等, 可使结构的空间工作能力加强, 从而有助于减轻不均匀沉降或减少绝对沉降,

因在

地基与基础的计算理论中未考虑上部结构空间工作的影响。4)尽量取简易的结构构造措施。如在基础抗滑能力不足时增设基础下的防滑趾; 在基础旁边设置坚固的刚性地坪; 在与相邻基础间设置地基梁将水平剪力分担到相邻基础上等。

总之, 在考虑地基基础问题时, 不应孤立地仅考虑地基与基础本身, 还应着眼于结构与地基的共同作用, 可用加强上部的办法来弥补地基方面的不足; 可用较简单的地下浅层操作来代替深层或水下操作。

1.2 地基基础工程加固原程序

建筑物基础加固时按以下程序进行: 1) 查明建筑物破坏的原因; 2) 经选择、优化后确定建筑物基础加固方案; 3) 确定建筑物基础加固施工的技术措施与应变方案; 4) 进行地基加固或基础托换;5) 进行基础与承台加固及二者的连接; 6) 纠偏; 7) 结构加固补强。4) ~ 7) 也可根据实际方案进行调整, 可减少或合并某些步骤。

2 地基基础工程加固方法分析

2.1 注浆加固基础法

基础补强注浆适用于基础有裂缝时的加固。浆液一般可用水泥浆, 水灰比可采用0. 5~ 0. 6, 也可采用环氧树脂等浆材。设计施工方法: 先在基础裂缝处钻孔, 对单独基础每边不少于2 孔,对条形基础可沿基础纵向每1. 5 m ~ 2. 0 m 布置钻孔, 并不少于2 排。注浆管直径约25 mm, 与水平面的倾角不小于30, 以利流动。钻孔直径约28 mm 并较注浆管大2 mm~ 3 mm。孔距0. 5 m~1. 0 m, 注浆压力可取0. 1MPa~ 0. 3 MPa, 影响半径约0. 3 m~0. 6 m。一般压力越大, 注浆的有效半径越大。

2.2 锚杆静压桩托换法

锚杆静压桩托换不需要在基础下挖坑, 只在基础上打孔设上锚杆, 作为千斤顶的反力架, 另在基础上打桩孔, 通过桩孔向地基中压桩, 其优点是占地面积小, 只要1 m 1 m 的工作范围, 无噪声, 无需高的净空。适用条件: 泥、淤泥质土、黏性土、粉土与人工填土等触探比

贯入阻力小于8 MPa, 且地下水位低于预期坑底的场合。施工工艺: 1) 现在原基础顶面标出压桩孔与锚杆孔位置, 人工或电钻成孔。压桩孔易下大上小, 以利基础承受桩的冲切; 2)向锚杆孔中插入锚杆, 与基础锚固, 安装锚杆静压反力架;

3) 向压桩孔中插入第一节桩, 放上千斤顶, 用千斤顶将桩压入孔中。再压第二节桩, 如此连续作业; 4) 桩身可用钢管或200 m 200 mm,300 mm 300 mm 的C30 钢筋混凝土桩, 每节桩长由现场容许的施工净空高度确定, 接头方法要求焊接; 5) 当达到设计要求的深度与压桩力( 设计荷载的1. 5 倍) , 拆去千斤顶与反力架; 6) 将桩头截短, 凿毛。对压桩孔也凿毛并清除孔内杂物, 浇筑C30 微膨胀早强混凝土将其封死; 7) 必要时可在原基础上增设基础梁; 8)当需要防止桩在卸载后回弹, 可参照坑式静压桩加预应力的方式, 令桩在不卸载条件下封桩并与基础融为一体。

3 某地基基础工程加固案例分析

某工程 D 座基坑由于边坡支护不当, 土体产生圆弧滑动(即深层滑动) ,导致9 根工程桩产生不同程度的位移和断裂, 使原沉管灌注桩丧失承载力,叙述该工程地基加固处理作法。

3.1 加固处理

鉴于本工程场地土层较软,基坑已经挖成, 按原桩型重新施打已不可能,经多方

案比较后,确定采用花套管挤压灌浆加固地基。该层土地基承载力标准值f k = 80 kPa , 设计加固后应达到f k = 200 kPa 。加固分重点加固区与一般加固区两大类。

3.1.1 重点加固区

重点加固区为X轴向西3 m, 向东2m。

(1) 加固深度: ⑧、⑨轴交X轴承台处为9. 5 m; ⑦轴交X轴承台处为8m。

(2) 花套管间距:长管(10 m长)间距为1. 0 m×1. 0 m,呈梅花形布置。短管(3～4 m长) 间距为1. 0 m×1. 0 m,与长管交错布置,主要为加固表层土灌浆用。(3) 灌浆压力: 灌浆压力的大小

是控制压力灌浆效果的主要因素,必须控制在适当范围内。长管灌浆压力为0. 4～0. 8 MPa , 注意防止劈裂土体; 短管灌浆压力为0. 1～0. 3 MPa 。

(4) 加固土体积:约950 m3。

3.1. 2 一般加固区

一般加固区在Y轴以东4. 5 m。加固深度7 m;花套管间距1. 2 m×1. 2 m,呈梅花形布置; 灌浆压力0. 4～ 0. 8MPa , 注意防止劈裂土体; 加固土体积约630 m3。

3.2加固效果分析

3.2 .2复合地基试验结果

使用1 m2 的承压板做复合地基试验。最大沉降量为28. 62 mm,复合地基承载力均能满足地基加固设计要求。试验结果表明,灌浆处理后地基土层得到了改良,土层加固效果明显。

3.2.3 沉降观测结果及分析