建筑地基加固技術(shù)探討

張軍

摘 要 通過一系列檢測，查明建筑地基產(chǎn)生沉降變形的原因并進(jìn)行治理，為在甘河灘工業(yè)園區(qū)進(jìn)行工業(yè)建設(shè)時(shí)提供了經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)。

關(guān)鍵詞 檢測;浸水載荷試驗(yàn);變形分析;加固

1工程概況

甘河灘工業(yè)園區(qū)某廠區(qū)除地面硬化差、各種重型車輛碾壓外，還由于廠區(qū)部分地段的給排水管道采用直埋式，致使散水面、地下管道破裂引起地表水和工業(yè)用水、廢水直接滲入地基與基礎(chǔ)內(nèi)，造成系列車間、罐體和道路主干道的部分地基土發(fā)生溶陷和土粒流失形成了空洞，對(duì)廠房地基與基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降，部分地基基礎(chǔ)腐蝕性破壞，影響了建筑物以及道路的安全性正常使用[1]。

2地基檢測結(jié)果

2.1 地層結(jié)構(gòu)

（1）黃土狀粉土：零星分布，厚度0.60～1.20m，具有大孔、蟲孔和植物根孔，垂直節(jié)理發(fā)育;土質(zhì)不均勻，局部有砂透鏡體或薄層砂;稍濕，無光澤，干強(qiáng)度低，韌性低。該層具有自重濕陷性，δzs=0.018～0.032，δs<0.015，總濕陷量為64.4mm。

（2）角礫：灰黃色，稍濕～濕。分布于整個(gè)場地，埋深0.60～1.20m，揭露厚度3.00～5.00m。顆粒主要由堅(jiān)硬的、未風(fēng)化的火成巖、變質(zhì)巖碎屑組成，混砂，含有黏性土。粒徑較小，含砂量較大，稍密～中等密實(shí)。根據(jù)巖土工程勘察資料，本場區(qū)角礫層最大厚度20.00m，該層夾有0.20～1.30m不等的黃土狀粉土夾層，且具有濕陷性。角礫層是本場區(qū)的地基基礎(chǔ)持力層。

2.2 地基土測試結(jié)果

浸水后地基持力層產(chǎn)生較大的附加下沉，附加沉降量分別為6.451mm、7.304mm和10.766mm。計(jì)算的濕陷系數(shù)δs=0.013～0.022，該地基持力層（角礫層）為非濕陷性土;浸水狀態(tài)下，濕陷系數(shù)已接近0.023，使建筑物產(chǎn)生不均勻沉降而可能發(fā)生破壞。

3地基發(fā)生變形的原因分析

（1）根據(jù)地基檢驗(yàn)試驗(yàn)，地基持力層（角礫土）含泥量大，浸水載荷試驗(yàn)結(jié)果是角礫層淺部具有濕陷性和溶陷性;大氣降水排水不暢而浸入地基內(nèi)，造成持力層（角礫層）的含水量在不同深度及部位發(fā)生變化，產(chǎn)生濕陷和壓縮變形，致使建筑地基的不均勻沉降。

（2）工業(yè)廢水管道破裂，含有酸性的污水沿排水方向直接浸入臨近建筑地基內(nèi)，地基土幾乎達(dá)到飽和狀態(tài)，使地基土產(chǎn)生溶陷變形或形成空洞，部分礫石被腐蝕，地基持力層承載力急劇下降或喪失了承載能力，從而造成建筑物的不均勻沉降。

4建筑物加固處理

（1）建筑物地基加固。地基使用雙液（水泥漿與水玻璃溶液）注漿法進(jìn)行加固，在建筑物地基加固過程必須進(jìn)行建筑物的沉降觀測。

（2）加固范圍與加固技術(shù)參數(shù)?；A(chǔ)外側(cè)2.00m、注漿深度基礎(chǔ)底面3.00m（基礎(chǔ)埋深2.80m）;雙排注漿孔，等腰三角形布置，孔徑約50mm，間距1.20m。

（3）注漿加固施工程序。施工準(zhǔn)備→測量放線→注漿孔定位→鉆機(jī)就位→成孔→埋設(shè)注漿管、封孔→注漿→注漿量、配合比的控制→注漿結(jié)束→封孔。

（4）地基基礎(chǔ)注漿質(zhì)量檢測。注漿前先進(jìn)行試驗(yàn)，注漿一天后，首先在已注漿施工完畢的注漿孔中注水，如不滲水，則視為合格，注漿后進(jìn)行動(dòng)力觸探試驗(yàn)。

（5）預(yù)試樁坑式托換與雙液（水泥漿與水玻璃溶液）。注漿法聯(lián)合使用加固地基采用預(yù)試坑式托換法對(duì)建筑地基基礎(chǔ)進(jìn)行加固。

（6）預(yù)試樁坑式托換加固。在加固的基礎(chǔ)下開挖操作坑（直徑1.00m、深度3.00～3.50m），壓入4根預(yù)試樁，再插入主筋（6根Φ18）、綁扎箍筋（Φ8@100），埋設(shè)注漿管，然后澆筑C30抗硫混凝土與基礎(chǔ)連接為整體地基，最后進(jìn)行雙液注漿，除提高地基承載力外，還消除地基土的部分附加下沉和阻止部分地表水的浸入，達(dá)到穩(wěn)固建筑基礎(chǔ)的目的。

（7）預(yù)試樁加固設(shè)計(jì)基本參數(shù)。預(yù)試樁采用Φ159×5鋼管，鋼管內(nèi)澆注的混凝土強(qiáng)度是C30，并經(jīng)振搗后逐段焊接，托換高度一般為300～600mm;單樁承載力設(shè)計(jì)值為400～450KN，預(yù)試樁成樁最大穩(wěn)定壓力為450kN，通過液壓泵站的壓力表控制;成樁垂直度、成樁質(zhì)量等均按有關(guān)規(guī)范規(guī)程要求執(zhí)行。

（8）施工順序。開挖預(yù)試樁導(dǎo)坑—對(duì)原有的基礎(chǔ)及導(dǎo)坑進(jìn)行支護(hù)—開挖水平導(dǎo)洞和操作坑—操作坑中吊測基底中心—預(yù)試樁進(jìn)行定位—觀測、記錄壓樁入土深度與壓樁阻力—壓樁（恒壓）—鋼板托架托換—焊接形成預(yù)試樁—預(yù)試樁周邊插入主筋（6根Φ18）綁扎箍筋（Φ8@100）—埋設(shè)的注漿管（內(nèi)徑φ60的高壓注漿管）—澆筑C30抗硫混凝土與基礎(chǔ)連接為整體地基—基礎(chǔ)預(yù)試樁加固和回填—地基注壓水泥漿—地坪恢復(fù)。

5結(jié)束語

通過系統(tǒng)的可靠性鑒定和加固施工，達(dá)到建筑物使用正常并繼續(xù)生產(chǎn)活動(dòng)，滿足工業(yè)生產(chǎn)的要求，為同類區(qū)域或類似建筑物出現(xiàn)問題地基處理提供可用經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] JGJ79-2012.建筑地基基礎(chǔ)處理規(guī)范[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社;2012.