建筑地基基礎(chǔ)加固技術(shù)探析

榮 鳳 英

(山西機械化建設(shè)集團(tuán)公司，山西 太原 030009)

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建筑地基基礎(chǔ)加固技術(shù)探析

榮 鳳 英

(山西機械化建設(shè)集團(tuán)公司，山西 太原 030009)

論述了建筑地基基礎(chǔ)加固工程的重要性，從基礎(chǔ)加寬、加深、灌漿加固、坑式靜壓樁加固、錨桿靜壓樁加固等方面，闡述了常用的地基基礎(chǔ)加固技術(shù)，有利于不斷完善地基基礎(chǔ)加固技術(shù)，增強建筑結(jié)構(gòu)的牢固性。

建筑物，地基基礎(chǔ)，加固技術(shù)，承載力

0 引言

建筑物下面起支承基礎(chǔ)的土體或巖體稱為地基，一般分人工地基和天然地基兩類。人工地基是指需要對地基再次進(jìn)行人為加固處理的地基，常見的有淤泥地質(zhì)、砂地、坡地等。天然地基是指不需要人為加固處理的天然土層，這類土層地質(zhì)狀況好，承載力強。地基基礎(chǔ)工程是建筑工程的基礎(chǔ)，在保障建筑工程結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性方面發(fā)揮著重要的作用。因此加強地基基礎(chǔ)工程的加固技術(shù)研究和探索，不僅有助于促進(jìn)施工技術(shù)的革新，更有助于促進(jìn)整個建筑工程行業(yè)的進(jìn)步。

1 地基基礎(chǔ)工程加固的重要性

建筑地基基礎(chǔ)加固是確保用戶安全的重要措施之一，地基基礎(chǔ)是否牢固直接影響著整個建筑的穩(wěn)定性和安全性。建筑地基基礎(chǔ)加固技術(shù)涉及到施工標(biāo)準(zhǔn)、施工材料、施工設(shè)備等多個方面，在建筑工程施工中得到了廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前加固技術(shù)仍在不斷發(fā)展，還不夠完善，因此對其展開研究探討，對完善加固技術(shù)具有十分重要的意義。

2 地基基礎(chǔ)加固技術(shù)

2.1 基礎(chǔ)加寬加固技術(shù)

基礎(chǔ)加寬加固技術(shù)[1]是一種施工工藝成熟、設(shè)計簡單的加固技術(shù)，通常采用鋼筋混凝土或混凝土來加寬已有的基礎(chǔ)底面，減小作用在地基的接觸壓力，降低地基土體中的附加應(yīng)力，從而滿足承載力和變形的要求，減少沉降量，適用于回填土上的建筑物不均勻沉降或下沉以及穩(wěn)定軟土等情況，常用于基礎(chǔ)沉降量較小，基礎(chǔ)埋深較淺且不受地下水影響等情況。當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)承受軸心荷載時，可采用雙面加寬；當(dāng)對單獨的柱基進(jìn)行基礎(chǔ)加固的時候，可采用沿著基礎(chǔ)四面擴大加固；當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)承受偏心荷載作用時，可采用單面加寬。

基礎(chǔ)加寬加固技術(shù)的施工步驟為：開挖(依據(jù)規(guī)范按1.5 m～2.0 m長度分為單獨區(qū)段，分階段進(jìn)行開挖)→基礎(chǔ)加寬后對周邊土進(jìn)行壓密施工(填進(jìn)土樣應(yīng)當(dāng)與原本土樣一致)→抹平處理墻基(應(yīng)使用強度更高的混凝土，使兩者之間具有更強的粘結(jié)力)→按照設(shè)計要求配置混凝土→牢固連接加寬的基礎(chǔ)底面與墻身和原基礎(chǔ)底面(可采用焊接加寬底面和原基礎(chǔ)底面中鋼筋的方式進(jìn)行)→質(zhì)量檢測。

2.2 基礎(chǔ)加深加固技術(shù)

基礎(chǔ)加深加固技術(shù)[2]是指在原基礎(chǔ)底面下面增設(shè)墩式基礎(chǔ)，使基礎(chǔ)底面能夠坐落在更好的土層上面，從而滿足承載力和變形的要求。簡單地說，就是在需要加固的建筑物的基礎(chǔ)下面挖坑，然后在坑里澆筑混凝土墩來對基礎(chǔ)進(jìn)行加固，又叫墩式托換，坑式托換。這種加固方法一般適用于地下水位較低、地基淺層有較好持力層等場地。澆筑的混凝土墩受坑下地基土的承載力大小和托換加固結(jié)構(gòu)的荷載影響，可以是連續(xù)的或間斷的。當(dāng)設(shè)置間斷式混凝土墩時，應(yīng)當(dāng)符合建筑物荷載對坑底土層的地基承載要求。如果間斷式混凝土墩無法給予建筑物足夠支撐的時候，此時就要采用連續(xù)混凝土墩(在進(jìn)行連續(xù)混凝土墩施工時候要注意先設(shè)置間斷混凝土墩，以起臨時的支撐作用)。當(dāng)承重墻為承重的鋼筋混凝土、磚石砌體等基礎(chǔ)的時候，針對間斷的墩式基礎(chǔ)，設(shè)置墻基可以從一墩跨越至另一墩。如果原有基礎(chǔ)機構(gòu)的構(gòu)件其抗彎強度無法在間斷墩之間跨越的時候，可以在坑間設(shè)置過梁來支撐基礎(chǔ)。在進(jìn)行墩式基礎(chǔ)施工的時候，基礎(chǔ)內(nèi)外兩邊的土體高差形成的壓力可能會使基礎(chǔ)出現(xiàn)側(cè)向位移的情況，此時需要提供類似挖土?xí)r候的對角撐或橫撐。總的來說基礎(chǔ)加深加固技術(shù)是一種施工簡便、受力明確的加固技術(shù)，由于是在建筑物外圍進(jìn)行，因此施工期間建筑物可以繼續(xù)使用。缺點就是不能在流動性土層或地下水位很高的土層中使用，而且施工周期比較長。

基礎(chǔ)加深加固技術(shù)施工步驟：開挖(在建筑物一側(cè)挖長約1.2 m，寬約0.9 m，深至原基礎(chǔ)底面下約1.5 m的豎坑，對軟弱地基或坑壁不能直立的砂土要進(jìn)行坑壁支護(hù))→將豎坑橫向挖至基礎(chǔ)底面下面至要求的持力層標(biāo)高→采用現(xiàn)澆混凝土灌注基礎(chǔ)下面的深坑，在距原基礎(chǔ)底面80 mm時候就停止灌注并養(yǎng)護(hù)1 d→采用摻速凝劑或膨脹劑的干稠水泥砂填進(jìn)坑底的縫隙之間，再用鐵錘敲擊壓實所填砂漿→繼續(xù)分段分批挖坑并修筑墩子直至托換基礎(chǔ)工作全部完成→質(zhì)量檢測。

2.3 灌漿加固技術(shù)

灌漿加固技術(shù)[3]是指通過對土層灌注漿液從而使兩者之間產(chǎn)生物理與化學(xué)反應(yīng)，使土體出現(xiàn)膠結(jié)，再經(jīng)過一系列的機械施工，使土體自身性能和結(jié)構(gòu)得到改善，并最終提高地基的承載力，從而滿足上層建筑傳來的荷載作用，確保建筑物的穩(wěn)定。這里要注意，實施灌漿加固，一定要充分了解原地基土層的類型和特點，科學(xué)選擇化學(xué)添加劑，嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行施工。常用的灌漿加固技術(shù)有三種：

1)壓密灌漿技術(shù)。將較濃的漿液灌入地基中，迫使灌入點附近的土體被壓密從而形成漿泡。灌漿壓力沿徑向擴散，伴隨著漿泡的不斷擴大，壓力也不斷增大，從而產(chǎn)生較強的上抬力，迫使下沉建筑物上升。壓密灌漿技術(shù)一般用于砂土類地基和有較好排水條件的粘土類地基。

2)劈裂灌漿技術(shù)。依靠較強的灌漿壓力使?jié){液克服土體抗拉強度和初始應(yīng)力，使土體沿最弱平面或垂直并小于主應(yīng)力的平面出現(xiàn)劈裂，從而使不可灌的土體也可以順利被滲入性灌漿灌入，擴大灌漿的可灌范圍，從而實現(xiàn)地基加固的目的。

3)滲入性灌漿技術(shù)。利用灌漿的壓力使?jié){液克服各種阻力，從而滲入到地基土體的裂縫和空隙之中。使用滲入性灌漿技術(shù)基本上不會破壞和擾動地基土體的結(jié)構(gòu)，常用于有裂縫和空隙的地基土層中。影響漿液滲入效果的主要因素有漿液粘度、灌注時間、灌漿壓力和地基土層的滲透系數(shù)等。

2.4 坑式靜壓樁加固技術(shù)

坑式靜壓樁加固技術(shù)是指在托換坑中，依靠建筑物自重作反力，使用千斤頂將預(yù)制好的鋼筋混凝土樁或鋼管樁接長之后逐段壓入土中，當(dāng)達(dá)到設(shè)計要求后，再將樁與基礎(chǔ)兩者澆筑在一起的一種加固方法。常用于濕陷性土層、粘性土層、淤泥質(zhì)土層等地基。

2.5 錨桿靜壓樁加固技術(shù)

錨桿靜壓樁加固技術(shù)[4]是將靜力壓樁和錨桿結(jié)合形成的一種加固技術(shù)。即先在建筑物開鑿錨桿孔和壓樁孔，用結(jié)構(gòu)膠種植錨桿之后固定壓樁架和千斤頂，依靠建筑物自重作反力，使用千斤頂將預(yù)制樁或鋼樁逐段壓入土中。當(dāng)壓入深度和壓樁力達(dá)到設(shè)計規(guī)定后，再將樁與基礎(chǔ)兩者澆筑在一起，從而達(dá)到提高地基承載力并控制建筑物沉降的目的。錨桿靜壓樁加固技術(shù)常用于砂性較輕的軟粘土層或高壓縮性粘土層。在覆土層不厚的巖溶地區(qū)也適用，但是在溶溝、溶洞發(fā)育完全的巖溶地區(qū)和有較多孤石的土層慎用。錨桿靜壓樁加固技術(shù)具有以下優(yōu)點：

1)能夠迅速制止傾斜和沉降，并且在施工途中不會引發(fā)附加沉降。

2)即使在狹小的空間也可進(jìn)行施工。

3)在施工過程中建筑物可繼續(xù)安全使用。

4)受力性能和傳荷過程明確，能得到每根樁的承載力，確保了施工質(zhì)量可靠。

3 結(jié)語

地基基礎(chǔ)密切影響著建筑物的質(zhì)量和安全，是建筑物結(jié)構(gòu)的重要組成部分之一。地基基礎(chǔ)加固技術(shù)關(guān)系到地基基礎(chǔ)工程的施工成本和工程質(zhì)量，其施工方案的選擇必須與地質(zhì)情況、工程特點、氣象條件等相結(jié)合，只有如此才能使施工方案更加契合實際，從而確保工程質(zhì)量。本文列舉了幾種加固技術(shù)并對其進(jìn)行了詳細(xì)闡述，希望可以對同行提供相應(yīng)的參考與借鑒。

[1] 羅偉軍，林孫劍.探討建筑地基基礎(chǔ)施工技術(shù)及應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究，2013(12):1-5.

[2] 石庭海.提高地基基礎(chǔ)施工技術(shù)與加固技術(shù)[J].四川建材，2015(2)：110-112.

[3] 單繼榮.地基基礎(chǔ)施工技術(shù)與加固技術(shù)的研究[J].民營科技，2015(3)：131.

[4] 何慧東.建筑地基基礎(chǔ)施工的加固處理技術(shù)[J].現(xiàn)代物業(yè)，2015(4)：18-19.

Inquiry on building foundation base reinforcement technologies

Rong Fengying

(ShanxiMechanizedConstructionGroupCo.,Ltd,Taiyuan030009,China)

With a discussion on the importance of building foundation base reinforcement engineering, starting from aspects of foundation widening, deepening, grouting reinforcement, pit-jacked pile reinforcement and anchor-jacked pile reinforcement, the article describes common foundation base reinforcement techniques, which will be good for gradually improving foundation base reinforcement technology and strengthening building structure durability as well.

building, foundation base, reinforcement technology, bearing capacity

1009-6825(2016)05-0085-02

2015-12-07

榮鳳英(1969- )，女，工程師

TU753.8

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