淺談地基加固要求及方法

王東升

摘 要：在我國，既有建筑物加固改造建筑業(yè)在經(jīng)濟建設(shè)中具有重要作用，能夠起到恢復(fù)、完善和提高建筑物使用功能的作用。由于使用荷載增加、使用功能變更、勘查、設(shè)計、施工等各方面的原因，我國有相當(dāng)數(shù)量的既有建筑需要進行加固處理。地基加固技術(shù)變得更加重要，也更加引起人們的關(guān)注。本文對地基加固的方法及要求做了闡述。

關(guān)鍵詞：地基處理；基礎(chǔ)加固方法

引 言

隨著新材料、新技術(shù)、新方法的出現(xiàn)，我國的建筑物改造技術(shù)已達到了較高的水平。目前我國對既有建筑地基基礎(chǔ)加固技術(shù)的研究已取得了一些成果。全國各地需要進行地基基礎(chǔ)加固的既有建筑迅速增加，而且已經(jīng)完成了一批風(fēng)險高、難度大的工程項目，取得了較好的經(jīng)濟和社會效益。

1 概 述

所謂地基處理，就是指為了提高地基承載力，改善其變形性質(zhì)而采取的人工處理地基的方法。地基處理的目的是用以改善地基土的剪切性、壓縮性、滲透性、振動性和特殊土地基的特性。處理的對象是軟弱地基和特殊土地基。

地基處理是一項復(fù)雜的工程技術(shù)，涉及上部結(jié)構(gòu)的體量、結(jié)構(gòu)形式、設(shè)施用途、使用功能要求、場地土特點、土層分布等諸多因素，需要綜合考慮以確定處理方案。研究既有地基基礎(chǔ)加固處理技術(shù)，對于保證工程設(shè)施的正常使用、節(jié)約投資費用均具有十分重要的意義。

2 地基基礎(chǔ)加固處理的一般原則

基礎(chǔ)與地基的加固工程屬于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的地下加固工程，其難度、造價、施工持續(xù)時間等往往比新建筑物更多更大，若因設(shè)計、施工處理不當(dāng)，或因其他原因造成地基沉降過大、差異沉降引起其上建筑物傾斜影響正常使用時，需進行處理。根據(jù)工程實際情況以及地基土質(zhì)條件或組成的不同，處理的原則為：

2.1 確實計算地基荷載

現(xiàn)有建筑在進行加固時，原設(shè)計資料、計算書等未必齊全、地基的承載力也不一定用足，上部結(jié)構(gòu)的加固或改建與擴建均使地基上的荷載變更，通常均會增加。如果增加后超出地基容許承載力的5～10%左右，則一般不考慮地基基礎(chǔ)的加固，而考慮調(diào)整或加強上部結(jié)構(gòu)的剛度來解決。

2.2 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，應(yīng)盡量發(fā)揮地基與基礎(chǔ)的潛力。如考慮建筑物對地基的長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。

2.3 盡量采用改善結(jié)構(gòu)整體剛度的措施

如加強墻體剛度，加強縱橫墻的連接等，可使結(jié)構(gòu)的空間工作能力加強，從而有助于減輕不均勻沉降或減少絕對沉降，因在地基與基礎(chǔ)的計算理論中未考慮上部結(jié)構(gòu)空間工作。

3 常用地基加固方法

3.1 樹根樁加固法

簡要原理：樹根樁加固顧名思義為以形狀如同樹根的網(wǎng)狀布置樁體加固地基土，樁體通常為直徑7～30cm的微型鉆孔灌注樁。

適用條件：樹根樁法適用于各種地基土上既有建筑物的維修和加固，由于所需施工場地較小，施工方便，對原結(jié)構(gòu)損傷較小，因此對古建筑的修復(fù)尤為適用。

主要材料：水泥漿、水泥砂漿、細石混凝土。

施工要點：鉆機成孔，問隔施工，鋼筋籠應(yīng)整根吊放，注漿應(yīng)一次完成。

簡化分析：該方法施工場地小，施工簡單，若有相應(yīng)的簡單方便的小型鉆孔機，可考慮應(yīng)用于農(nóng)村地區(qū)，由于村鎮(zhèn)房屋荷載較小，可將樁長適當(dāng)縮短，樁體的布置量適當(dāng)減少。

3.2 錨桿靜壓樁加固法

錨桿靜壓樁是錨桿和靜力壓樁兩項技術(shù)巧妙結(jié)合而形成的一種樁基施工新工藝，是一項地基加固處理新技術(shù)。其工藝是對需進行地基基礎(chǔ)加固的既有建筑物基礎(chǔ)上按設(shè)計開鑿壓樁孔和錨桿孔，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)制樁段壓人土中，樁段間用硫磺膠泥或焊接連接。當(dāng)壓樁力或壓人深度達到設(shè)計要求后，將樁與基礎(chǔ)用微膨脹混凝土澆注在一起，形成整體，從而將上部荷重通過樁傳遞到深部土中去，有效降低基礎(chǔ)邊緣壓力，迅速制止建筑物沉降，從而達到提高地基承載力和控制沉降的目的。

錨桿靜壓樁主要應(yīng)用于下述情況：①天然地基上的6～7層住宅建筑的基礎(chǔ)托換加固；②建筑物沉降縫處的基礎(chǔ)托換加固；③建筑物內(nèi)部改造工程基礎(chǔ)托換加固，如拆墻改造、抽柱改造等；④基坑周圍相鄰建筑的基礎(chǔ)托換加固；⑤大型設(shè)備基礎(chǔ)的托換加固；⑥電梯井基礎(chǔ)補樁加固；⑦增層工程的基礎(chǔ)托換加固。

3.3 滲入性灌漿法

具體方法是，首先將漿液注入土層中，通過填充和滲透方式，漿液將擠出顆粒間或裂隙中水分和空氣并占據(jù)其位置，經(jīng)過一定時間后，漿液便凝固，把松散土?；蛄严赌z結(jié)成一個整體，形成強大、防水防滲性能高、化學(xué)穩(wěn)定性良好的一種新介質(zhì)“人造石”。注漿液分為水泥漿、化學(xué)漿、堿液。水泥漿液，用標(biāo)號不小于325號普通硅酸鹽水泥最好，水灰比0.8/1.0?；瘜W(xué)漿液包括水玻璃、丙稀酸胺、低漿廢液等。適用于砂土，粘性土地基。

3.4 石灰樁法

石灰樁法適用于處理飽和勁性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、素填土和雜填土等地基。其特點是承載力提高有限，有粉塵污染。石灰樁就是先在地基中鉆挖成孔，隨后向樁孔內(nèi)灌注以生石灰為主的材料，經(jīng)夯壓后形成一根樁體，且在樁身中加入少量摻合料，有利于樁身強度的提高。

具體操作為：在軟弱地基中用機械成孔，填入作為固化劑的生石灰并壓實形成樁體，利用生石灰的吸水、膨脹、放熱作用以及土與石灰的物理化學(xué)作用，改善樁體周圍土體的物理力學(xué)性質(zhì)，同時樁與土形成復(fù)合地基，達到地基加固的目的。

3.5 高壓噴射注漿加固法

高壓噴射注漿是采用鉆機先鉆進至預(yù)定深度后，由鉆桿一端安裝的特別噴嘴，把水泥漿液高壓噴出，以噴射流切割攪動土體，同時鉆桿邊旋轉(zhuǎn)邊提升，使土粒與水泥漿混合凝固，從而造成一個均勻的圓柱狀水泥土固結(jié)體，以達到加固地基和止水防滲的目的。

高壓噴射注漿適用于以下范圍：①增加地基強度、提高地基承載力，減少土體壓縮變形，因而用以加固新建筑物地基和既有建筑物地基的托換加固；②深基坑開挖工程作支擋、防滲和護底；③堤壩防滲，地下井巷防止管道漏氣的賬幕；④地下管道、涵洞、坑道、隧道的護拱；⑤增大土的摩擦力和粘聚力，防止滑坡；⑥減少設(shè)備基礎(chǔ)振動，防止砂土液化；⑦降低土的含水量，整治路基翻漿，防止地基凍脹。

4 結(jié) 語

對于施工空間有限、安全性要求高的既有地基基礎(chǔ)加固處理，需加強施工設(shè)備的研制，以滿足各種特殊要求。隨著科學(xué)技術(shù)的進步，地基處理技術(shù)也在不斷發(fā)展。因此，在選擇使用具體的地基處理技術(shù)時，應(yīng)根據(jù)具體條件，既要考慮己成熟的方法，又要考慮新技術(shù)的應(yīng)用，確保能夠有效地加固地基，提高地基強度，使地基的承載力滿足工程建筑物的設(shè)計要求，保證建筑物的安全使用。

參考文獻

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