地基基礎(chǔ)缺陷處理及地基加固

李偉

【摘要】本文主要從常見的地基基礎(chǔ)缺陷和處理因素、地基加固的基本方法 和措施、常用加固方法、關(guān)于建筑地基基礎(chǔ)加固設(shè)計施工的建議等方面進行了分析。

【關(guān)鍵詞】地基基礎(chǔ)；缺陷；加固

Treatment of Defects Foundation and foundation reinforcement

Li Wei

（Derek Chang Shaanxi Construction Engineering Co.， LtdXi'anShanxi710000）

【Abstract】This article from the common foundation defects and processing factors， and measures basic foundation reinforcement method， commonly used method of reinforcement， reinforcement of building foundations on the basis of design and construction proposals and other aspects of analysis.

【Key words】Of foundation；Defect；Reinforcement

“萬丈高樓平地起”，地基是任何建筑的基礎(chǔ)，在地基基礎(chǔ)施工中存在著一 些缺陷，這些問題需要我們著重注意。

1. 地基基礎(chǔ)缺陷概述

（1）常見的地基基礎(chǔ)缺陷和處理因素。

當(dāng)前的地基基礎(chǔ)缺陷處理中，需要注意的因素有以下幾個方面：首先，在地 基缺陷處理中對于要結(jié)合建筑物上部結(jié)構(gòu)的整體性、安全性和質(zhì)量要求進行綜合分析，從而確定地基處理措施和施工方法；其次，對于地基土質(zhì)結(jié)構(gòu)進行分析， 避免受到土層的變動而出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形、數(shù)值變化以及發(fā)展問題嚴(yán)重的措施；再次， 地基基礎(chǔ)缺陷的種類以及施工的過程中存在的相關(guān)因素影響，使得在處理的過程 中造成周圍建筑結(jié)構(gòu)安全性、耐久性等各方面影響，因此在施工的過程中對這些 環(huán)節(jié)深入分析與研究；最后在施工的過程中對于基礎(chǔ)中存在的相關(guān)缺陷進行分析，并對其上部結(jié)構(gòu)中可能出現(xiàn)的問題深入研究，以確保結(jié)構(gòu)處理的經(jīng)濟性與耐 久性要求。

（2）地基基礎(chǔ)缺陷處理的原則。

當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)的變形已經(jīng)趨于穩(wěn)定時，一般可不作地基或基礎(chǔ)的加固；當(dāng)?shù)鼗?不均勻沉降尚未趨于穩(wěn)定時，一般考慮等待沉降穩(wěn)定、加速沉降穩(wěn)定和制止沉降 三種方法處理。加速地基沉降可以縮短消極等待沉降穩(wěn)定所需的時間。一般適用 于獨立基礎(chǔ)下的地基處理，具體做法是人為的有控制的進行地基浸水、臨時的增 加載荷等；等待沉降穩(wěn)定的目的是不對地基基礎(chǔ)進行處理，而僅對上部結(jié)構(gòu)進行 修補，從而減少地基處理費用，并避免上部結(jié)構(gòu)的再度處理造成浪費；制止沉降 的目的是終止地基和上部結(jié)構(gòu)的發(fā)展，加大基礎(chǔ)底面積，上部結(jié)構(gòu)減荷或加固， 地基加固等。為了達到相應(yīng)的加固目的，施工建設(shè)單位可以根據(jù)實際情況進行多 種方法的綜合利用。

2. 地基加固的基本方法和措施

為了提高建筑物的質(zhì)量和使用壽命，保證居民用戶的人身財產(chǎn)安全，建筑 施工單位應(yīng)該綜合考量建筑施工的綜合系數(shù)，必要時可以采取相應(yīng)的地基加固措 施，地基加固主要有以下幾種主要的手段：

（1）采用減少上部荷重的措施時，應(yīng)考慮生產(chǎn)和使用條件的具體要求，并通過 地基強度、地基變形的驗算確定減荷的具體數(shù)據(jù)。在地基強度破壞喪失穩(wěn)定以及 上部結(jié)構(gòu)嚴(yán)重?fù)p壞威脅安全的情況下，減荷亦可作為緊急情況下的安全措施后加 固施工期間的安全措施。

（2）上部結(jié)構(gòu)加固是當(dāng)上部結(jié)構(gòu)安全度不足時采取的必要措施而在地基基礎(chǔ) 加固比較困難時，亦可考慮用上部結(jié)構(gòu)加固替代或配合地基基礎(chǔ)的加固。其具體 方法有增設(shè)圈梁等措施。

（3）基礎(chǔ)擴大底面積的加固，適用于地基承載力不足等情況。增大底面積應(yīng)由 地基強度驗算確定。當(dāng)?shù)鼗鶑姸葷M足要求而缺陷僅僅表現(xiàn)為不均勻沉降， 變形 過大時，采用增大基礎(chǔ)底面積的加固，主要由地基變形計算來加以確定。 另外在建筑結(jié)構(gòu)修繕中，地基加固常用的方法有：分批分段更換病弱地基土、 加樁加固、用挖鉆孔灌樁加固、壓力灌漿加固（ 包括硅化法加固地基）等。地基 加固方法的選定應(yīng)充分了解地基范圍內(nèi)的地質(zhì)情況。地基加固工作是在建筑物存 在情況下進行的，因而施工比較困難。它既應(yīng)保護地基的加固質(zhì)量，收到極地加 固的效果，又應(yīng)采取措施保證上部結(jié)構(gòu)的安全。

3. 常用加固方法

在建筑結(jié)構(gòu)修繕中，一般常用地基加固方法的方法有：注漿加固法、錨桿靜 壓樁托換法、高壓噴射注漿法。

3.1注漿加固法。

3.1.1注漿加固法適用于砂土、粉土、粘性土和人工填土等地基加固。一般用于防 滲堵漏、提高地基土的強度和變形模量以及控制地層沉降等。

3.1.2壓力注漿的施工工藝：

壓力注漿施工工序：鉆孔→清管→打管→注漿→拔管→清管

（1）鉆孔：電動鉆孔機在布孔位置鉆孔，鉆至設(shè)計標(biāo)高；

（2）清管：注水清理膠管、無縫鋼管，檢查能否保證注漿通暢；

（3）打管：分次按設(shè)計要求，將無縫鋼管插至設(shè)計標(biāo)高位置；

（4）注漿：灰漿攪拌機攪拌水泥漿，吸入注漿泵內(nèi)，通過膠管，注入無縫 鋼管。

3.2錨桿靜壓樁托換法。

錨桿靜壓樁托換不需要在基礎(chǔ)下挖坑，只需在基礎(chǔ)上打孔設(shè)上錨桿，作為千 斤頂?shù)姆戳?，另在基礎(chǔ)上打樁孔，通過樁孔向地基中壓樁，其優(yōu)點是占地面積 小，只要 1 m 的工作范圍，無噪聲，無需高的凈空。適用條件：泥、淤泥質(zhì)土、 黏性土、粉土與人工填土等觸探比。

3.3高壓噴射注漿法。

高壓噴射注漿法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、黃土、砂土、人工 填土和碎石土等地基。其就是利用鉆機鉆孔，把帶有噴嘴的注漿管插至土層的預(yù) 定位置后，以高壓設(shè)備使?jié){液成為 20Mpa 以上的高壓射流，從噴嘴中噴射出來沖 擊破壞土體。部分細(xì)小的土料隨著漿液冒出水面，其余土粒在噴射流的沖擊力， 離心力和重力等作用下，與漿液攪拌混合，并按一定的漿土比例有規(guī)律地重新排 列。漿液凝固后，便在土中形成一個固結(jié)體與樁間土一起構(gòu)成復(fù)合地基，從而提 高地基承載力，減少地基的變形，達到地基加固的目的。

4. 地基加固時應(yīng)注意的問題

（1）更換病變的地基注意問題。

更換病變的地基，是基礎(chǔ)加固中比較直觀的一種，它適宜病變地基土層分布 較淺，厚度較小的情況下采用，這種方法加固可導(dǎo)致地基的進一步沉降和破壞。 因此加固施工的組織應(yīng)視具體情況分期分段逐步進行，挖除軟弱土層后常用砼、 磚砌體或碎石夯實等材料加以填充。

（2）挖鉆孔樁加固地基注意問題。

原理相似于打樁加固地基，挖孔樁的典型方法是石灰灌樁，它用挖孔代替了 打樁拔樁成孔。用生石灰吸水膨脹的原理是，周圍土加密生石灰熟化吸水也不降 低地基的含水量，該方法適用于加固濕陷性黃土地基及含水率較高的軟弱地基。

（3）更換地基和震動打樁加固注意問題。

這種加固方法，都可能引起地基附加沉降，上部結(jié)構(gòu)變形會有新發(fā)展。采用 此類方法應(yīng)對生產(chǎn)附加地基沉降有所估計，需要時挖鉆孔灌樁，采取相應(yīng)措施。 這種加固辦法能夠有效地提高地基的受重能力，但是實際中耗費經(jīng)濟成本高，施 工難度大，對加固的全過程進行及時的監(jiān)控，以期能夠保證其施工質(zhì)量，做好數(shù) 據(jù)的詳細(xì)記錄，發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)及時上報處理。

（4）打樁加固地基注意問題。

打樁加固地基的設(shè)計原理有的是用樁承重，有的是在打樁時使周圍土壤加 密，也有兩者同時采用的。在加固量較大時宜將樁拔出重復(fù)使用，而在樁孔內(nèi)填 實粗砂、砼、石灰等材料。被打入的樁可為木樁、鋼管樁、鋼筋砼樁等。

（5）壓力灌漿加固注意問題。

壓力灌漿加固地基是將某種液體灌入地基基礎(chǔ)中，填塞孔洞，縫隙，膠結(jié)土 壤顆粒，從而達到減少增大強度的目的。壓力灌漿加固地基基礎(chǔ)的具體方法很多， 應(yīng)用十分廣泛。其中硅化法加固，其原理是將硅酸鈉等溶液壓入到地基中，發(fā)生 化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生硅膠，將土的顆粒膠結(jié)起來，從而增大地基的強度，減少其壓縮 性和透水性。硅化法加固雖然建筑物的地基效果很好，但費用較高，一般僅用于 重要部位的加固。硅化適用于粉質(zhì)土和有一定滲透系數(shù)的粘質(zhì)土，視土紙滲透性 的大小可選用壓力單液硅化法、壓力雙液硅化法；電動雙液硅化法。

5. 關(guān)于建筑地基基礎(chǔ)加固設(shè)計施工的建議

（1）要做到科學(xué)設(shè)計，從既有建筑的現(xiàn)實狀況和整個建筑地基基礎(chǔ)使用的實際 出發(fā)，實地勘察，精密測量，采集第一手相關(guān)的地質(zhì)地貌，施工高度，施工難度 等一系列的客觀數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的真是完整性，采取科學(xué)合理的設(shè)計方法，選擇 合理的加固方法，制定嚴(yán)格的施工規(guī)范，做好各種加固施工前的準(zhǔn)備，比如對器 械工具，人員的準(zhǔn)備。

（2）要采取先進的技術(shù)設(shè)備，對加固施工的各種機械設(shè)備做出科學(xué)選擇，保證 機械設(shè)備穩(wěn)定安全，同時，要加強對加固材料的選擇，采購質(zhì)量管理，選擇符合 我國國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的材料，杜絕假冒偽劣產(chǎn)品，從材料商保證加固的質(zhì)量。同時， 嚴(yán)格執(zhí)行材料使用制度，規(guī)范科學(xué)合理施工使用，避免浪費，做到物盡其用。

（3）要對整個加固工程設(shè)計施工都進行全程監(jiān)控，實施全面的質(zhì)量管理監(jiān)督。 加強對管理人員的管理技能的提高，培養(yǎng)其負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，安裝先進的監(jiān)控設(shè) 備，加強對施工人員的施工規(guī)范性指導(dǎo)和管理，從施工細(xì)節(jié)到全局的施工進度， 加固后的護理修繕，都做出細(xì)致全面的監(jiān)控，保證質(zhì)量的高標(biāo)準(zhǔn)。同時，要做好 加固后期的定期實施路橋維護，管理。全程管理控制，保證加固的質(zhì)量，提高整 個交通網(wǎng)絡(luò)中的路橋使用壽命和安全性能。

6. 結(jié)束語

加強地基基礎(chǔ)缺陷的預(yù)防和治理都是整個建筑施工的重中之重，對地基進行 加固也有很多成熟的技術(shù)，從設(shè)計到施工都應(yīng)該嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)來進行，只有這樣 才能使地基的質(zhì)量得到保障。