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浅谈地基加固处理技术

2015-07-15 224 0

建筑工程分为多个大类，如房屋建筑工程，道路工程、市政工程、港口航道工程、铁路工程等等。大部分改建或新建房建工程空间的利用追求最大化，天然地基不能满足承载力要求。需要根据实际情况采取加固处理的方式来提供地基承载力，增强地基的稳定性，减小地基固结变形量。对于不同的建设项目和地基的软弱程度，其对地基承载力的要求不同，因此建设工程项目对于地基处理的方式也不一样。地基处理的方式大致包括以下几种，如换填法、夯实法、注浆加固法、排水固结法、深层挤密法等。我就常见几种加固方式做如下介绍。
　　一、换填法
　　换填法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。当遇到软弱地基且软弱土层厚度较浅时，将基础下部一定深度范围内的软弱土层整体挖除之后，用三合土、砂石砾、矿渣等材料进行按比例分层回填并采用机械进行压实的方法进行地基处理，亦可采用铺一层块石铺一层砂进行压实后作为地基的处理。另外就是现在通常采用的另一种换填方式，就是在存在一定的软弱土层且软弱土层的厚度不均匀的情况下，可以采取局部挖除软弱土层，将该软弱土层挖出后采取抛填毛石浇筑低配合比混凝土的方式进行换填，以达到提高地基承载力和整体性的效果。
　　二、夯实法
　　强夯法是利用冲击能给地基土体冲击和振动，夯点间距方格网一般为3~5m，主副夯点相间布置。主要用于砂性土、非饱和粘性土与杂填土地基。就是利用专用机械将10～40T的重锤起吊到高处（15~20m）后，自由落下，对地面土体猛力拍打，保证地面的平整度，利用强夯法能够降低土压缩性，改善土体的抗液化条件。能够有效的提升地基的承载力，消除不均匀沉降改善土体的物理力学性质。使软土地基满足房建工程施工的沉降要求。此方法施工迅速，为后续施工提供有力条件。不足之处强夯产生的震动对已有建筑物和在建建筑物有较大影响，因此离建筑物较近的情况下不宜使用强夯进行施工。如果采用强夯的处理方式进行地基处理，需要先排除场地积水，考虑好需要的工程标高.要求最后两次夯锤平均沉入量≤50mm即可，并且在最后的一层夯实完成后，将夯实机压实的坑填平。另外在强夯过程中可以采用与置换法相结合的方式进行，在夯填过程中填入碎石、石块强行夯入土中并排开软土，形成承载力较高的复合地基。
　　三、注浆加固法
　　注浆加固法通过注浆管将各种能固化的浆液注入到地基土中，浆液以填充、渗透的方式，使土壤颗粒或砂石颗粒或岩石裂隙被填充。随后浆液与松散的土粒和沙粒等胶结成一个整体，使原有软弱地基土层承载力大大提高、减小地基土变形，同时大大降低土壤的渗透性、压缩性。避免该地基土壤再受地下水的作用下产生受力变形沉降的现象。常用的灌浆材料有水泥系浆材、化学浆材和混合型浆材。水泥系浆材有水泥浆、黏土水泥浆和粉煤灰水泥浆，化学类的有环氧树脂类、木质素等，混合型浆材有聚合物水玻璃浆材、聚合物水泥浆材、水泥水玻璃浆材等。注浆加固法主要包含旋喷法和深层搅拌法两种方式进行地基加固，原理是利用压力射流切削土壤，旋转喷射水泥浆液（也可喷射干粉，适用于地下水丰富的低级加固），同时搅拌土壤，使浆液与土壤结合，在切削孔体范围内形成坚硬的柱体。其工艺有深层搅拌桩、SMW工法桩、高压旋喷桩等。同时注浆加固法在对于地面下沉、小型建筑物不均匀沉降纠偏、回填土压实度低等处理具有良好的效果。
　　四、排水固结法
　　排水固结处理技术是软土地基处理技术中比较简单实用的一种。排水固结处理技术具体可以分为堆载预压法、真空预压法、降低地下水位法等。堆载预压法是提前一段时间在软弱地基土层上放置堆积重物，孔隙内水分随之排出，减小地基土壤孔隙使之被压密发生变形，土壤的密实度和强度提高，减少地基土壤沉降量，从而达到提高地基承载力的目的。其中堆载预压法需要时间较长，具体做法是对填土材料、砂石等进行预压，促使地基沉降，快速固结地基土块，最后再将荷载撤除后进行工程项目的施工;真空预压法主要用于不含透水层的地基上，该做法主要是在软弱土层表面先铺设砂垫层，再在土层内埋入垂直竖井，在使用密闭薄膜覆盖使之于大气隔绝，薄膜四周埋入土层内，再通过竖井采用真空抽气，将土体中的孔隙水分不断从竖井排出，从而使地基土快速固结; 如果地基透水性较低，可以采用砂井法，具体做法是在地基土体中掏出多个孔洞，再在孔中灌以砂土，采用专用的排水固结管道进行排水，保证地基稳定，这一处理技术具有施工材料少、连续性强、排水速度快等优点，得到了广泛的应用。
　　五、深层挤密法
　　采用专用建筑机械强行打入土中，挤压土层进行成孔，在桩孔中灌入砂石、石灰土、粉煤灰和水泥土拌合材料，采用重锤进行夯实，挤密桩间土壤，使整个桩间土与桩一起作业承受基础传递压力形成复合地基，提高地基的承载力。该施工方法中主要有灰土挤密桩、石灰桩、水泥土桩、砂石桩、挤密碎石桩、砂桩、CFG桩等。该地基处理方法适用于挤密松散砂土、湿陷性黄土、粉土、粘性土、素填土、杂填土、淤泥质土、饱和黄土等土质。
　　六、结束语
　　对于地基处理问题，工程人员要加强对软土地质的认识和甄别，认真分析其类型，意识到地基处理对整个项目施工的重要性，根据具体类型的土质类别、特点等。选用适当的地基处理技术才能达到降低成本、节约资源的根本目的，最大限度地提高地基承载能力，从而保证工程安全。
　　参考文献:
　　[1]徐至钧.张亦农.强夯法和强夯置换法加固地基【M】机械工业出版社，2004
　　JGJ79-2002
　　[2]建筑地基处理技术规范【S】中国建筑工业出版社 .2002
　　[3]张兰华,张书华静压注浆加固处理不良基础的理论与实践【J】山西建筑
　　GB50007-2011
　　[4]建筑地基基础设计规范条文说明中国建筑工业出版社 .2011GB50202-2002
　　[5]建筑地基基础工程施工质量验收规范中国计划出版社.2002龚晓南
　　[6]地基处理手册（第3版）中国建筑工业出版社.2008

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