地基基础加固方法论文
1 地基基础工程加固原则与程序分析
1.1 地基基础工程加固原则
基础与地基的加固工程属于现有结构的地下加固工程, 其难度、造价、施工持续时间等往往比新建筑物更多更大, 此外还可能涉及停产或居民动迁等问题。

因此在加固时宜尽可能考虑周详,根据结构特点、土质情况选择合理的加固方案, 在确定是否加固及采用何种加固方案时应考虑下列原则: 1) 挖掘地基潜力。

当现有建筑地基基础状态良好、地质条件较好时, 应尽量发挥地基与基础的潜力。

如考虑建筑物对地基的长期压密使原地基的承载力提高; 考虑地基承载力的深宽修正。

2) 确定计算地基荷载。

现有建筑在进行加固时, 原设计资料、计算书等未必齐全, 地基的承载力也不一定用足, 上部结构的加固或改建与扩建均使地基上的荷载变更, 通常均会增加。

如果增加后超出地基容许承载力的5%~ 10%左右, 则一般不考虑地基基础的加固, 而考虑调整或加强上部结构的刚度来解决。

3) 尽量采用改善结构整体刚度的措施。

如加强墙体刚度, 加强纵横墙的连接等, 可使结构的空间工作能力加强, 从而有助于减轻不均匀沉降或减少绝对沉降, 因在
地基与基础的计算理论中未考虑上部结构空间工作的影响。

4)尽量取简易的结构构造措施。

如在基础抗滑能力不足时增设基础
下的防滑趾; 在基础旁边设置坚固的刚性地坪; 在与相邻基础
间设置地基梁将水平剪力分担到相邻基础上等。

总之, 在考虑地基基础问题时, 不应孤立地仅考虑地基与
基础本身, 还应着眼于结构与地基的共同作用, 可用加强上部
的办法来弥补地基方面的不足; 可用较简单的地下浅层操作来
代替深层或水下操作。

1.2 地基基础工程加固原程序
建筑物基础加固时按以下程序进行: 1) 查明建筑物破坏的原因;
2) 经选择、优化后确定建筑物基础加固方案; 3) 确定建筑物基础加固施工的技术措施与应变方案; 4) 进行地基加固或基础托换;5) 进行基础与承台加固及二者的连接; 6) 纠偏; 7) 结构加固补强。

4) ~ 7) 也可根据实际方案进行调整, 可减少或合并某些步骤。

2 地基基础工程加固方法分析
2.1 注浆加固基础法
基础补强注浆适用于基础有裂缝时的加固。

浆液一般可用水泥浆, 水灰比可采用0. 5~ 0. 6, 也可采用环氧树脂等浆材。

设计施工方法: 先在基础裂缝处钻孔, 对单独基础每边不少于2 孔,对条形基础可沿基础纵向每1. 5 m ~ 2. 0 m 布置钻孔, 并不少于2 排。

注浆管直径约25 mm, 与水平面的倾角不小于30, 以利流动。

钻孔直径约28 mm 并较注浆管大2 mm~ 3 mm。

孔距0. 5 m~1.
0 m, 注浆压力可取0. 1MPa~ 0. 3 MPa, 影响半径约0. 3 m~0. 6
m。

一般压力越大, 注浆的有效半径越大。

2.2 锚杆静压桩托换法
锚杆静压桩托换不需要在基础下挖坑, 只在基础上打孔设上锚杆, 作为千斤顶的反力架, 另在基础上打桩孔, 通过桩孔向地基中压桩, 其优点是占地面积小, 只要1 m 1 m 的工作范围, 无噪声, 无需高的净空。

适用条件: 泥、淤泥质土、黏性土、粉土与人工填土等触探比
贯入阻力小于8 MPa, 且地下水位低于预期坑底的场合。

施工工艺: 1) 现在原基础顶面标出压桩孔与锚杆孔位置, 人工或电钻成孔。

压桩孔易下大上小, 以利基础承受桩的冲切; 2)向锚杆孔中插入锚杆, 与基础锚固, 安装锚杆静压反力架; 3) 向压桩孔中插入第一节桩, 放上千斤顶, 用千斤顶将桩压入孔中。

再压第二节桩, 如此连续作业; 4) 桩身可用钢管或200 m 200 mm,300 mm 300 mm 的C30 钢筋混凝土桩, 每节桩长由现场容许的施工净空高度确定, 接头方法要求焊接; 5) 当达到设计要求的深度与压桩力( 设计荷载的1. 5 倍) , 拆去千斤顶与反力架; 6) 将桩头截短, 凿毛。

对压桩孔也凿毛并清除孔内杂物, 浇筑C30 微膨胀早强混凝土将其封死; 7) 必要时可在原基础上增设基础梁; 8)当需要防止桩在卸载后回弹, 可参照坑式静压桩加预应力的方式, 令桩在不卸载条件下封桩并与基础融为一体。

3 某地基基础工程加固案例分析
某工程 D 座基坑由于边坡支护不当, 土体产生圆弧滑动(即深层滑动) ,导致9 根工程桩产生不同程度的位移和断裂, 使原沉管灌注桩丧失承载力,叙述该工程地基加固处理作法。

3.1 加固处理
鉴于本工程场地土层较软,基坑已经挖成, 按原桩型重新施打已不可能,经多方案比较后,确定采用花套管挤压灌浆加固地基。

该层土地基承载力标准值f k = 80 kPa , 设计加固后应达到f k = 200 kPa 。

加固分重点加固区与一般加固区两大类。

3.1.1 重点加固区
重点加固区为X轴向西3 m, 向东2m。

(1) 加固深度: ⑧、⑨轴交X轴承台处为9. 5 m; ⑦轴交X轴承台处为8m。

(2) 花套管间距:长管(10 m长)间距为1. 0 m×1. 0 m,呈梅花形布置。

短管(3～4 m长) 间距为1. 0 m×1. 0 m,与长管交错布置,主要为加固表层土灌浆用。

(3) 灌浆压力: 灌浆压力的大小
是控制压力灌浆效果的主要因素,必须控制在适当范围内。

长管灌浆压力为0. 4～0. 8 MPa , 注意防止劈裂土体; 短管灌浆压力为0. 1～0. 3 MPa 。

(4) 加固土体积:约950 m3。

3.1. 2 一般加固区
一般加固区在Y轴以东4. 5 m。

加固深度7 m;花套管间距1. 2
m×1. 2 m,呈梅花形布置; 灌浆压力0. 4～ 0. 8MPa , 注意防止劈裂土体; 加固土体积约630 m3。

3.2加固效果分析
3.2 .2复合地基试验结果
使用1 m2 的承压板做复合地基试验。

最大沉降量为28. 62 mm,复合地基承载力均能满足地基加固设计要求。

试验结果表明,灌浆处理后地基土层得到了改良,土层加固效果明显。

3.2.3 沉降观测结果及分析
本工程对沉降量和沉降差控制严格,沉降观测从底层结构施工开始到工程竣工后1 年,不间断观测。

20 层主楼最大沉降量为12.
66 mm, 裙楼最大沉降量为7. 31 mm, 且各相邻测点的沉降差较小, 均能满足设计要求, 表明压力灌浆加固地基效果良好,方法可行。

4总结
实践表明, 采用压力灌浆加固方法可对地基土进行硬化固结处理, 即对软弱层的粉砂、粉土层颗粒进行胶结, 形成复合地基, 改善土的力学性能, 以大幅度提高地基承载力。