地基基础缺陷处理及地基加固的策略研究

地基基础缺陷处理及地基加固的策略研究

发表时间：2018-07-13T09:00:59.940Z 来源：《防护工程》2018年第6期作者：薛孝东

[导读] 地基是指建筑物荷载作用下基底下方产生的变形不可忽略的那部分地层，而基础则是指将建筑物荷载传递给地基的下部结构。

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摘要：地基稳固是保证建筑物安全的基础和前提，本文结合实际，详细阐述了地基基础缺陷处理的一般原则、处理措施，对地基基础缺陷处理及加固有一定借鉴作用。

关键词：地基基础；缺陷处理；地基加固；安全

地基是指建筑物荷载作用下基底下方产生的变形不可忽略的那部分地层，而基础则是指将建筑物荷载传递给地基的下部结构。地基基础施工是整个建筑的重要组成部分，其施工质量直接影响到整个工程的质量，施工进度与投资利润。在建筑地基基础施工中，人为因素的控制是整个建筑施工质量的重点，施工技术人员的技术能力及管理人员的管理能力对于工程施工质量有着重要影响。地基基础处理技术选择以及加固质量的高低好坏直接决定着工程整体质量和施工效益。当上述地基基础形式均不能满足要求时，则应考虑借助特殊的施工手段相对埋深大的基础形式，即深基础（常用桩基），以求把荷载更多地传到深部的坚实土层中去。

一、地基稳固的重要性

地基是建筑物地面以下的承重构件，它承受着建筑物上部结构传导下来的全部载荷，并把地上与地基自身的载荷一并传导给地基。随着社会的不断发展，高层建筑越来越多，这对地基的压力也愈来愈大。对地基的强度、刚度与稳定性的要求也更加严格，看不见的地基已然成为了建筑最重要的结构，决定了建筑的安全和高度。通常，地基基础的所需耗费的资金会占到整个建筑工程总投资的%10 ～ %20 左右，这也充分证明了一个稳固的地基对整个建筑工程的重要性，没有稳固的地基，终将会导致灾难的降临，祸及人民的安全。

二、地基基础缺陷的原因

地基基础缺陷的原因有很多种，但每一种缺陷都会导致不可估量的损失与灾难。所以建筑者应该一丝不苟的认真对待工作，感受到肩上承担的责任，不能有丝毫懈怠。一般地基基础缺陷的原因如下：

（1）勘察方面――由于对建筑工程施工场地地质情况缺乏正确全面的了解，没有严格按照规定要求进行工程勘察工作从而引发缺陷。如勘察布孔间距偏大、钻孔取土深度太浅。造成勘察取样不能全面反映场地地基土层实际情况。也有在取土、试样运输和土工试验过程中出现差错。

（2）设计方面―― 由于设计方案的不合理，导致设计人员不能根据建筑物上部结构荷载、平面布置、高度、体型、场地工程地质条件等合理选用基础形式，造成地基土不能满足建筑物对其的受力要求，导致地基缺陷；又或者由于设计计算错误，引发荷载计算不准确，低估实际荷载。导致地基超载，使承载力不能满足要求，或基础底平面布置不合理。造成不均匀沉降过大；还有可能是地基沉降计算不准确，导致不均匀沉降失控。

（3）施工方面――由于施工单位为了谋取暴利，因此偷工减料导致地基无法承受压力从而引发缺陷；或者即使没有偷工减料但由于施工人员没有按照设计图纸施工依旧会引发地基缺陷。

（4）环境方面――由于地下或深坑工程施工中，建筑物周围地面堆载引起地基附加应力增加而导致沉降进一步发展；或者由于地震等自然原因损伤了地基从而引发地基缺陷。

三、地基基础缺陷处理与地基加固的原则与措施

地基基础缺陷的处理不能盲目的下手，需要综合多方面因素考虑，主要有以下几点：

（1）地基基础缺陷的种类以及其对建筑物使用、安全、耐久性等方面的影响

（2）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

（3）地基基础变形、结构变形的数值以及发展速度和趋势

（4）地基基础缺陷和加固上部结构的可能性和经济性。

地基基础处理的主要措施有：对上部结构进行维护和对上部结构进行加固或减荷，地基加固。

以上几种措施不能一概而论，要根据具体的情况合理的选用。比如有的情况可以单独采用，但有的需综合多种措施合理采用。总之，选择这些措施必须全面考虑到上部结构和地基基础，从而提出不同的方案，然后进行经济和技术上的比较，最终选择出最为合理的方案。

地基基础缺陷的处理同样是有原则的，一般如下：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，一般可考虑用“等待沉降稳定”、“加速沉降稳定”和“制止沉降”这三种方法处理。

等待沉降稳定的目的是避免对地基基础进行处理，而仅仅只是修补上部结构，从而使地基处理费用降下来，并避免因上部结构的再度处理而造成又浪费的现象。

加速地基沉降的目的与适用条件基本上与等待地基沉降稳定的方法相同，但是因消极等待沉降稳定所消耗的时间却可以有所减少。这种情况一般适用于独立基础下的地基处理，具体做法是临时增加载荷与人为的有控制的进行地基浸水等。

制止沉降的目的是使地基和上部结构的发展得以终止。具体做法是减荷或加固上部结构，加大基础底面积，加固地基等。至于措施是如何采用，是单独采用或者是综合采用必须根据有关措施的适用条件并做经济比较后方可最终选定。

地基加固方法的选定同样是一门学问，应先充分了解地基范围内的地质情况。由于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。它既要做到保护地基的加固质量，又应采取措施保证上部结构的安全。

因此为了保证质量与安全，建筑物基础加固时一般应按以下程序进行：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。另外对于4）～ 7）也可根据实际方案进行调整，可减少或合并某些步骤。

在建筑结构修缮中，一般常用地基加固方法的方法有：注浆加固法、锚杆静压桩托换法、高压喷射注浆法

1、注浆加固法

注浆加固法适用于砂土、粉土、粘性土和人工填土等地基加固。一般用于防渗堵漏、提高地基土的强度和变形模量以及控制地层沉降等。