地基基礎(chǔ)缺陷處理及地基加固

姜常福

摘要：隨著土木工程技術(shù)的不斷發(fā)展，地形地貌對(duì)于土木工程的限制程度也越來(lái)越小。因?yàn)楫?dāng)代建筑施工技術(shù)已經(jīng)有了非常完善的地基基礎(chǔ)缺陷處理以及地基加固技術(shù)。而地基的穩(wěn)定性，是決定建筑物質(zhì)量、安全和功能性的基本條件。筆者結(jié)合自身實(shí)踐，對(duì)于地基基礎(chǔ)的缺陷的產(chǎn)生以及對(duì)于地基基礎(chǔ)缺陷的處理的一般原則進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析與闡述。希望對(duì)于地基基礎(chǔ)的缺陷處理有一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：地基基礎(chǔ)；缺陷處理；地基加固

傳統(tǒng)上對(duì)于地基的加固過(guò)程通常使用簡(jiǎn)單有效的強(qiáng)夯法。這種方法適用性廣泛，成本較低?？梢詮V泛地適用于沙土、粘性土和雜細(xì)土等各種常見(jiàn)的地基。利用各種機(jī)械對(duì)地面進(jìn)行反復(fù)的夯實(shí)。以提高地基的強(qiáng)度，減小其透水性和壓縮性。對(duì)于土壤基礎(chǔ)的抗振動(dòng)液化能力和土壤的濕陷性都有簽注的消除和改善作用。應(yīng)用范圍廣，但是對(duì)于當(dāng)代土木工程建筑施工過(guò)程中復(fù)雜的施工情況和地形地貌很難適應(yīng)。尤其是使用強(qiáng)夯法對(duì)于新回填的粘土地基進(jìn)行加固時(shí)，效果不夠理想。因此，筆者就工程的實(shí)際情況進(jìn)行原因分析。以求得更為使用的地基基礎(chǔ)缺陷處理方法。

在地基基礎(chǔ)缺陷的處理以及地基加固的過(guò)程中，通常需要結(jié)合以下因素進(jìn)行綜合考慮：

1、地基基礎(chǔ)缺陷的具體情況以及對(duì)于建筑物功能性的實(shí)現(xiàn)與安全性的保障上等方面的影響。

2、建筑物主體工程的安全性、施工要求以及其對(duì)于地基形變的適應(yīng)性。

3、地基基礎(chǔ)發(fā)生缺陷時(shí)的具體形變情況、結(jié)構(gòu)形變的數(shù)值、發(fā)展趨勢(shì)和發(fā)展速度。

4、地基基礎(chǔ)缺陷的處理工程以及對(duì)上部建筑物進(jìn)行加固修復(fù)的可行性和工程成本。

結(jié)合以上考慮因素，我們可以得出，對(duì)于地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定處理的基本措施有：對(duì)上部建筑的加固與維護(hù)，或者減小上部建筑的荷載。對(duì)于建筑基礎(chǔ)和地基的加固。

而在實(shí)際施工中，上述的幾種方法通常相互結(jié)合使用，以期對(duì)于建筑地基的缺陷處理達(dá)到更加優(yōu)秀的結(jié)果。而采用何種措施來(lái)實(shí)現(xiàn)地基缺陷的處理，則需要對(duì)于上部建筑物和地基基礎(chǔ)的實(shí)際情況進(jìn)行綜合考慮與分析，提出多種方案，通過(guò)對(duì)于方案的計(jì)算與比對(duì)，在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)進(jìn)行綜合考慮之后，選擇出一種最適合工程現(xiàn)狀的方案進(jìn)行施工。在維護(hù)施工之后，還需要針對(duì)工程情況，對(duì)于未來(lái)仍有可能出現(xiàn)的地基基礎(chǔ)缺陷進(jìn)行防范與實(shí)時(shí)的監(jiān)控。以期達(dá)到最佳效果。但是一般來(lái)講，在土木工程竣工后，地基產(chǎn)生形變已經(jīng)趨于穩(wěn)定后，可以不采用地基和基礎(chǔ)的加固工作。所以，在具體的地基基礎(chǔ)缺陷和沉降過(guò)程中，可以考慮等待地基沉降穩(wěn)定。如果單純等待地基沉降穩(wěn)定不符合工期的要求，那么可以采取一定手段加速地基沉降穩(wěn)定或者制止地基繼續(xù)沉降。這需要建筑施工人員對(duì)于地基基礎(chǔ)沉降的情況進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷。

等待地基沉降穩(wěn)定的主要方法是暫時(shí)不對(duì)地基基礎(chǔ)進(jìn)行壓實(shí)鞏固處理。而僅僅對(duì)于上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)穩(wěn)定或增加其強(qiáng)度。這樣做的好處是可以減小地基的處理費(fèi)用。并且可以防止對(duì)于上部結(jié)構(gòu)的再處理，防止資金浪費(fèi)。

如果受到工期限制，必須加速地基沉降以趨于穩(wěn)定，以縮短等待時(shí)間，縮短工期。那么必須對(duì)于地基的基礎(chǔ)進(jìn)行人為的臨時(shí)的荷載增加，同時(shí)有計(jì)劃地進(jìn)行地基浸水以增加其穩(wěn)定性。此種方法一般應(yīng)用于獨(dú)立基礎(chǔ)下的地基處理。但此種方法的缺點(diǎn)是如果控制不當(dāng)就會(huì)造成建筑物地基的二次損壞，使建筑物地基受力不均勻，或者造成地基積水無(wú)法排除。所以必須在施工時(shí)甲乙嚴(yán)格控制。

以上這些方法需要施工人員對(duì)于建筑工程地基基礎(chǔ)進(jìn)行謹(jǐn)慎評(píng)估后，結(jié)合考慮經(jīng)濟(jì)因素采取。

在采取減少上部建筑荷載的方法時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮建筑物整體的施工要求。不能因此而忽略了建筑物的整體質(zhì)量。通過(guò)對(duì)于地基強(qiáng)度和地基形變的嚴(yán)密的計(jì)算來(lái)確定減少荷載的數(shù)量。在地基強(qiáng)度破壞嚴(yán)重，建筑物主體喪失穩(wěn)定的情況下，亦可以通過(guò)減小荷載來(lái)對(duì)于施工工程進(jìn)行加固。而當(dāng)?shù)鼗巫冚^大，上部建筑物所受應(yīng)力不均勻?qū)е滦巫儠r(shí)，需要利用如增設(shè)圈梁等措施對(duì)于上部建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。以此來(lái)配合地基的沉降。增加建筑物主體的穩(wěn)定程度。

如果地基承載力不足，則需要對(duì)于基礎(chǔ)的底面積進(jìn)行擴(kuò)大，以減小建筑物主體對(duì)于地基基礎(chǔ)的壓強(qiáng)。通過(guò)地基強(qiáng)度的驗(yàn)算來(lái)確定地基基礎(chǔ)的擴(kuò)大面積和施工量。

在實(shí)際的施工過(guò)程中，常用的地基加固方法主要有分批施工隊(duì)病害地基進(jìn)行更換填土、加樁加固、打孔灌漿加固、壓力灌漿加固等方法。在方法選定之前，需要對(duì)于地基的基本地質(zhì)情況進(jìn)行深入了解。由于對(duì)于地基的加固是在建筑物已經(jīng)存在的情況下進(jìn)行的，因此施工難度較大。同時(shí)還需要考慮對(duì)于上層建筑的保護(hù)措施，需要防止開(kāi)挖灌漿對(duì)于建筑物的過(guò)大損害。

在對(duì)于地基缺陷處理和加固的施工過(guò)程中，地基的更換和打樁時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)可能對(duì)于地基的沉降情況有所加重。上部建筑會(huì)發(fā)生新的附加形變。如果不能及時(shí)處理，謹(jǐn)慎施工則會(huì)陷入惡性循環(huán)。因此，使用上述方法進(jìn)行施工時(shí)，必須要對(duì)于施工時(shí)產(chǎn)生的進(jìn)一步附加沉降有所準(zhǔn)備。必要時(shí)采取相應(yīng)措施。在壓力灌漿和挖鉆孔灌漿時(shí)，必須防止地基受到過(guò)大的附加壓力。渣就要求施工必須謹(jǐn)慎小心。在施工時(shí)，必須對(duì)于地基的沉降量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。在地基基礎(chǔ)沉降處理之后必須做出例如貫入度試驗(yàn)等相應(yīng)的質(zhì)量檢查。在加固施工前后都必須做好監(jiān)測(cè)，防止二次損害。

對(duì)于病變的地基進(jìn)行填充的方法適宜病變地基土層分部較淺、厚度較小的情況。這種方法工程量較小，施工難度小，施工過(guò)程直觀。但是如果施工不當(dāng)，在挖除病變地基的過(guò)程中容易使上層建筑產(chǎn)生更為嚴(yán)重的損害。因此必須采用分期施工的方法進(jìn)行修繕。同時(shí)進(jìn)行有效的支護(hù)。在軟弱的土層被挖除之后需要用混凝土、磚砌體、碎石等進(jìn)行填充。

同時(shí)可以使用打樁加固的方法對(duì)于地基基礎(chǔ)進(jìn)行支護(hù)?？梢圆捎媚緲?、鋼管或者鋼筋混凝土來(lái)制樁?？梢栽跇犊變?nèi)填充混凝土等對(duì)樁進(jìn)行加固。挖鉆孔樁加固地基的原理和上述打樁加固地基的方法較為類(lèi)似。但是是采用膨脹材料灌注進(jìn)樁體，利用灌注材料的膨脹性質(zhì)來(lái)對(duì)于周?chē)翆佑袎簩?shí)加密的作用。一般采用生石灰進(jìn)行挖孔灌注。生石灰在吸水時(shí)發(fā)熱膨脹，可以使孔洞周?chē)耐寥赖玫綁簩?shí)。同時(shí)，生石灰的熟化作用可以在吸水后有效增加地基強(qiáng)度?？梢杂行нm用于濕陷性黃土地基或含水量較高的軟弱地基。

壓力灌漿加固地基的方法是采用有壓灌注的方法，將液態(tài)的膠結(jié)劑灌注進(jìn)地基基礎(chǔ)中去。利用膠結(jié)劑的流動(dòng)性對(duì)于軟弱底層的孔洞和縫隙進(jìn)行填塞。同時(shí)對(duì)于土壤有膠結(jié)作用，增強(qiáng)土壤地基的強(qiáng)度。在具體實(shí)踐中，一般采用硅化加固法進(jìn)行施工，使用硅酸鈉溶液加壓灌注進(jìn)底層，與土壤中的水發(fā)生反應(yīng)，生成硅膠，膠結(jié)土壤，減小地基土壤的透水性和壓縮性。提高強(qiáng)度。但是該方法成本較高，僅僅使用在重點(diǎn)部位。同時(shí)，該方法對(duì)于環(huán)境有一定污染。在施工前，必須對(duì)于溶液的用量和濃度進(jìn)行精確的計(jì)算。

小結(jié)：在土建工程的施工過(guò)程中，地基穩(wěn)定是建筑物穩(wěn)定的基礎(chǔ)。隨著城市建設(shè)的拓展，各種土質(zhì)都有可能被要求承載較大的建筑物。在這個(gè)過(guò)程中，除了要搞好施工前的勘測(cè)外，對(duì)于不可避免的地基基礎(chǔ)缺陷，要不惜一切辦法加以處理和加固。這不但決定著整個(gè)建筑物功能性的實(shí)現(xiàn)，也決定著使用者的生命與財(cái)產(chǎn)安全，因此，必須對(duì)于地基基礎(chǔ)的缺陷予以重視，進(jìn)行規(guī)格嚴(yán)格的處理。

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