王克铭浅谈注浆加固在某基坑软弱地基中的应用

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  摘要:基础结构的稳定是建筑施工过程中的重要环节,为防止后续地基结构中出现安全隐患,需进行地基加固处理。随着建筑工程的大量兴建,土地资源越来越匮乏,大量的软土地基将作为建设用地地基。但软土地基承载力水平较低,当上部结构需要承受较大的荷载时,有效提升软土地基承载能力将是工程建设过程中需要面对的重要问题。为了进一步明确如何更好地处理软土地基,本文结合软土地基的特点及危害,介绍了较为合理的地基处理技术,以期能为软土地基的施工提供一定的理论参考,丰富地基处理技术的工程应用。
  关键词:注浆加固;软弱地基;应用
  引言
  根据房屋建筑施工工程的自身情况及高效施工要求,注重地基处理技术应用,有利于增强工程基础施工效果,提高基础结构应用安全性及稳定性,更好地促进房屋建筑施工工程建设事业发展。因此,在加强房屋建筑施工工程建设、实现地基处理的过程中,应制定并实施好符合实际要求的地基处理计划,为工程后续施工作业的顺利开展打下坚实的基础,实现对地基处理技术的科学应用。
  1地基处理方案论证
  建设单位会同监理项目部、施工单位相关工程技术人员对基坑南侧回填土进行了实际勘察后,为保证成孔质量,避免成孔过程中由于回填土塌陷造成咬合桩成孔失败,项目部经反复讨论,最终决定对该区域软弱回填土进行注浆加固处理。注浆管在拟加固区域实施两排,排间距0.80m,轴向间距0.95m,注浆管采用锚杆钻机成孔,成孔直径130mm,注浆孔孔深自现开挖标高(1513.25m)下5.00m,成孔后插入直径48mm的注浆管,然后连接注浆机对注浆进行加压注浆,当注浆压力达到1MPa时停止注浆。注浆采用强度等级为42.5普通硅酸盐水泥,并加入速凝剂的等外加剂,加速注浆浆液的凝固,注浆施工方法及施工工艺按相关规程执行。
  2地基工程特点
  2.1土质的复杂性
  我国的国土面积广且东西跨度大,各地地下土质各有不同,盐碱地、冻土都有涉及,因此建筑工程地基施工时要因地制宜,才能使工程顺利进行。我国东西跨度的特征,不仅体现在地质上,在气候上各地也存在各种不同,不同的气候条件对建筑工程的施工也会造成一定的限制,所以气候条件也是地基基础施工的考虑因素。此外,我国也是地震易发国家,有些地区地震较频繁,这对建筑工程的施工也是重要的影响因素,在施工过程中也是要考虑的。
  2.2高压缩性
  软土地基受到高强度压迫后,容易出现较为严重的内部孔隙缩小问题,在受力作用下软土地基会出现不均匀沉降及变形问题,严重时大面积沉降后容易引发安全事故。
  2.3难以弥补性
  建筑工程一旦完成,如果使用过程中发现较大质量问题是难以弥补的,因为建筑工程一般都是花费巨大、工程繁杂的。只有施工过程中严格进行才能避免出现质量问题。建设项目总体结构受损,在很大程度上会引发一系列建设工程的质量事故,不但会引发经济上的损失,同时还会威胁到老百姓的生命以及财产安全。因为地基基础承受上部建筑实体的所有负荷,所以只要产生局部损坏,就会引发一系列的损失,再加上出现事故一般都是突发性的,所以常常不为人所察觉,这就进一步加剧了它的严重程度。
  3注浆加固
  3.1注浆加固原理
  注浆法主要是通过地下水的渗流作用将具有胶凝作用的浆液传输到指定部位,进而实现土体的固化,以提高土体的强。对消除或减轻地震液化的地基加固,可采用水泥混合浆,以一定的灌浆压力使浆液材料均匀渗透到土体孔隙中,形成球形或椭圆形浆泡,离浆泡较远处的土体在注浆压力和浆液渗透力作用下发生弹性变形,从而也得到挤压加密;浆泡球体则通过渗透填充和水化反应形成浆结石,改善原液化土层的工程特性。
  3.2注浆措施
  软弱地基基础采用热轧钢管灌浆加固,规格Φ48,厚度3.5mm。在灌浆过程中,钢管的前端被加工成带尖端的锥体,以防止浆料冲出。同时方便将注浆管插入土壤中进行成孔。注浆管的中间部分根据梅花形状钻有Φ8mm的溢流孔(防止灌浆的死角),间距为100~150mm。在尾部1.0m之间没有钻孔,以防止注浆泄漏。端部焊接Φ6环形箍筋,在注浆过程中与注浆软管连接,注浆采用水灰混合浆比例为1:0.6,注浆压力不得超过3~4MPa,注浆过程中应当注意地面和周围结构的变化。如果发现地面凸起或结构间隙中的浆料流出,则立即停止注浆,查明原因,采取有效的应对措施,并及时冲洗进入的浆料。如果发现注浆压力表的读数突然上升,则立即停止注浆,并在找到原因后进行注浆处理。
  3.3注浆加固设计
  外围注浆孔间距为1.0m,浆液材料为水泥浆+水玻璃;内部注浆孔采用正三角形布置,孔间距分别为1.7m、1.5m,浆液采用纯水泥浆,水灰质量比为1∶1。注浆深度为9.6m,注浆厚度为5.3m。注浆孔间距1.7m的试验注浆压力控制在1.0~1.5MPa,注浆孔间距1.5m的注浆压力控制在0.5~1.0MPa。采用42mm注浆管注浆,在注浆结束15d后进行检验,采用标准贯入试验和地层描述对液化和注浆加固效果进行评判。在内部注浆孔间距Sin分别为1.7m、1.5m区域的各注浆孔三角形中心分别选择8个点进行标准贯入试验。
  3.4注浆压力
  注浆压力是推动浆液克服土体内阻力和压力的驱动力,也是浆液在土体中运行、扩散、填充、致密的驱动力,浆液通过注浆压力在土体中扩散,使土体与浆液形成一个有机的整体。它与水泥浆浓度及其类型、土层抗裂强度密切相关。高压、高强度的浆料扩散土体更容易在土体进行填充和加固,但压力过大,往往会会使浆料过度扩散造成材料消浪费和机械的大量损失,因此,选择合适的灌浆压力对灌浆工程也具有重要意义。根据本地水文地质条件,结合以往注在软弱地基水泥浆加固施工经验,注浆最终压力一般为注浆段静压的1.0~1.5倍为宜。注浆孔的最大壓力为3~4mpa,每个最终压力应根据注浆的实际情况进行调整。因为注浆加固工程的目的是加强地层,改良其地基土的工程特性,增加地层抵抗垂直变形抗的能力,而不是阻挡地下水流入或承受水平压力。因此,不需要加固周围的地层。浓缩后的浆料可用于挤压和填充含水砂层,以增强石体的强度。在浆料可以液压注入地下的条件下,根据浆液的可泵性、流动性和黏结性,尽可能地以浓浆为主。
  结束语
  综上所述,近年来随着人民物质生活的不断提高,吃住行方面得到了突飞猛进的发展。对建筑工程的要求也是越来越高,人们需要更高质量更加舒适的居住环境。建筑工程的质量是建筑工程的基础要求,而决定质量要求的正是建筑施工的基础。这就要求我们在建筑施工时使用合理的施工技术,地基基础及桩基础施工的技术,正是能够保障质量的关键。科学的设计与合理的施工技术,是建筑工程的重中之重,因此本文着重讨论了地基基础及桩基础施工技术的原因。为了建筑质量更好满足我们的使用需求,对建筑工程地基基础及桩基础施工技术的研究非常重要,只有这样才能不断适应社会发展的需要,保持行业发展的势头。
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