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【摘 要】随着我国经济的不断发展,人们的生活水平随之逐步提高,对所居住的生活环境也有了更高的标准。由于房屋建筑的不断改善,房屋地基加固方法也逐渐趋于成熟,因此笔者根据自己多年的工作经验,针对房屋地基加固施工处理的重要性,对房屋地基的处理方法进行了深入探讨,以改善人们对住房的新要求。
【关键词】房屋地基;加固施工;措施
一、引言
现阶段,我国新建的房屋正在不断增加,规定的使用标准50年,但是,我国在建国后建造的大量房屋有的已经接近这一年限。同时,缩短现有房屋建筑结构使用寿命的因素还包括各种各样的物理老化、化学腐蚀等自然损坏,也会受到社会需求的变化、设计标准的提高等其他因素的影响。在出现这些问题时,现实情况必然不可能会是将其全部推倒重建,而是在建房初期就应该做好对房屋地基加固处理,这样可以改善地基原状土的不良特性,提高地基的抗剪切强度,改善地基的压缩量,改善地基的透水特性,改善地基的动力特性。以满足人们对房屋建筑安全性、适用性和耐久性的要求,可以继续为社会创造利益,而不会引起更多的资源浪费。
二、房屋地基加固施工技术措施
2.1、地基加固
2.1.1、灌浆加固法
灌浆加固法主要是运用液压、气压和电化学等学科的基本原理,把某些能固化的浆液注入土体孔隙或岩石裂隙中,以这种方式将原来比较松散的土粒或者裂隙胶重新形成一个整体,这是一种可以显著改善土的物理学特性以及水理学特性的加固方式。灌浆加固法则主要是选择运用于砂土、粉土、粘性土或人工填土等地基加固,一般是应对防渗堵漏,也可以较好的提高地基土的强度和变形模量以及控制地层沉降等。
2.1.2、高压喷射注浆法
高压喷射注浆技术是一种针对软土地基处的技术措施,主要是由化学灌浆与高压射流技术相结合发展起来的。高压喷射注浆法主要是针对房屋建筑物地基的承载能力不足或者地基的变形发生严重变化时使用,特别是针对过大不均匀沉降发生时这种方法可以发挥明显作用。采用高压喷射注浆法时,在基础下设置旋喷砼。旋喷桩设置是很灵活的,有时候可直接设置在基础下,有时候也选择在基础边缘设置,这种设置方法可以使基础部分搁置在旋喷桩上。
2.2、换土垫层处理
2.2.1、垫层换土处理
换土处理是最简单的地基处理方法,是挖除浅层软弱土,不均匀土,湿陷性土,膨胀土及冻胀土层中的一部分或全部土,然后换填密度大,强度高,体积稳定性好的较粗粒径的土料。
2.2.2、强夯挤密法处理
强夯法是利用夯的重量边夯实边在夯的部位填碎石,边挤密的方法,在地基中形成密集碎石层。能大大提高地基土的承载能力和减小变形量。适用于厚度较小的淤泥和淤泥质黏土地基,采用前应由地质及设计人员确定其适应性。
2.3、挤密或振密地基处理
挤密或振密法是通过挤压及振动使地基土体孔隙比减小,使强度得到提高。在软土地基中常采用强夯实处理基础。强夯法是利用较强的重力冲击能量,使较深土液化用动力固结, 达到土体密实,以提高地基土的强度降低土壤的压缩性。
2.4、对地基的处理措施
2.4.1、排降水处理地基
采取排水法固结处理地基是采取排水和加压两个过程进行。排水可以利用天然土层本身的透水性,尤其是一些地区的地基多加粉砂层的特点,可利用砂井,袋装砂井或塑料排水板之类的竖向排水设施。加压主要是采用地面堆叠加载,真空预压法和井点降水法。加固软弱的 黏结土,在条件允许时可采取电渗排水井点,效果也是可以的。
2.4.2、堆叠加载处理
在建筑项目尚未开工之前,通过临时堆积填土石料等方法,对地基加载预压处理。达到预先完成部分或大部分地基沉降量,并通过地基土的固结提高地基承载力,然后撤出堆放材料, 再进行基础施工。堆叠加载预压法适用于软黏土层和淤泥土质的地基。
2.4.3、砂井法处理
在软黏土地基中设置 部分砂井,在砂井之上铺设砂垫层或砂沟,人工增加土层固结排水通道, 缩小排水间距加快固结,并加速强度的增长。砂井法排水通常辅以堆叠加载预压,一般称为砂井堆载预压法。适用于透水性差的软弱黏性土,但对于如泥炭土等有机质沉积物是不适用的。
2.4.4、真空预压处理
在黏土层上铺设砂土垫层,再用塑料类薄膜密封砂垫层,用真空泵对砂垫层及砂井内抽气, 使地下水位降低,同时在大气压作用下会加速地基固结。真空预压适用于能在加固范围形成稳定负压边界条件的软土地基。
2.5、置换法处理地基
2.5.1、振冲碎石桩置换法
振冲碎石桩置换法是利用一种单向或双向振动的冲头,利用喷射高压水流向下沉成孔, 然后填入碎石振动振实,形成碎石桩。碎石桩和孔壁的土质构成复合地基,达到提高地基承载力和减小沉降量的目的。这种置换法适合于地基土的不排水,其抗剪强度大于20kPa的淤泥, 粉砂土地基。
2.5.2、强夯置换法处理
对地基软弱土层厚度小于6m,边夯实边填碎石,以形成夯实厚度为3m-6m,直径为2m左右的碎石桩体,与周围土体形成复合地基,其方法适用范围为软弱性黏土地基。
2.5.3、石灰桩处理
在软弱地基中用机械成孔,填入作为固化材料的生石灰,同时压密实形成桩体。此方法是利用了生石灰的吸水,膨胀和发热的性能,以及石灰与土的物理化学反应,改善桩体周围土质 的力学性能,使桩与土形成复合地基。该方法适合于软弱的黏土地基处理。
2.5.4、水泥碎石桩处理
在碎石桩基础上掺加部分粉煤灰,水泥和石屑加水拌和,用振动沉管打桩机或其他成孔 机械制成具有一定粘结强度的桩。桩和桩间土是通过褥垫层形成复合地基。适合于填土,饱 和或半饱和黏土,砂土,粉砂土等。还可利用发泡聚苯乙烯薄膜的轻质材料填土处理。
2.6、加筋法处理地基
2.6.1、树根桩支护
在地基中沿不同方向设置直径为100mm-250mm的桩,形式是垂直和斜向状都可以,类似树根状的群桩,达到支撑建筑物体的目的,也可用以挡土来稳定边坡。树根桩适用于软弱黏土和杂填土地基。。
2.6.2、加筋土地基
将抗拉能力极高的钢筋埋置在基础土中,通过土颗粒和拉筋之间的摩擦阻力形成一个整 体,用来提高和加强土体的稳定性。加筋方法适用于人工填筑的路堤,渠堤和挡土墙类结构。
2.6.3、土层锚杆处理
采取用土层锚杆是依赖于土层与锚固体之间的粘结强度来提高承载力的,它可以应用在一切需要将拉应力传递到稳定的土体中,来加强土体构造。如边坡的稳定,基坑围护结构的支护,地下工程的抗浮,高耸建筑的抗倾覆等。锚杆适用于一切需要将拉应力传递到稳定土体中的基础处理。
2.6.4、土钉支护处理
土钉支护技术是在原土体内设置一定长度和分布密度的土钉群体,与原状土共同受力,用以弥补土体自身强度的不足。不仅提高了土体的整体刚度,又弥补了土体的抗拉抗剪强度偏低的不足,能明显提高土的整体稳定性。土钉支护适用于基础开挖支护和天然边坡的防护等。
三、结束语
多年的工程实践表明,只重视上部结构的整体加固,而忽视了地基基础的加固处理,所以往往因地基变形引起基础不均匀沉降,导致上部结构产生墙体裂缝,因此在对房屋地基基础进行加固处理尤为必要。加固工程技术与方法是否具有可行性关系到施工过程的安全,质量的好坏直接关系到房屋的结构安全和人们的使用安全,所以,加固工程技术和方法要针对技术措施的具体方案及施工特点严格控制和严格把关,确保工程施工满足要求。
【关键词】房屋地基;加固施工;措施
一、引言
现阶段,我国新建的房屋正在不断增加,规定的使用标准50年,但是,我国在建国后建造的大量房屋有的已经接近这一年限。同时,缩短现有房屋建筑结构使用寿命的因素还包括各种各样的物理老化、化学腐蚀等自然损坏,也会受到社会需求的变化、设计标准的提高等其他因素的影响。在出现这些问题时,现实情况必然不可能会是将其全部推倒重建,而是在建房初期就应该做好对房屋地基加固处理,这样可以改善地基原状土的不良特性,提高地基的抗剪切强度,改善地基的压缩量,改善地基的透水特性,改善地基的动力特性。以满足人们对房屋建筑安全性、适用性和耐久性的要求,可以继续为社会创造利益,而不会引起更多的资源浪费。
二、房屋地基加固施工技术措施
2.1、地基加固
2.1.1、灌浆加固法
灌浆加固法主要是运用液压、气压和电化学等学科的基本原理,把某些能固化的浆液注入土体孔隙或岩石裂隙中,以这种方式将原来比较松散的土粒或者裂隙胶重新形成一个整体,这是一种可以显著改善土的物理学特性以及水理学特性的加固方式。灌浆加固法则主要是选择运用于砂土、粉土、粘性土或人工填土等地基加固,一般是应对防渗堵漏,也可以较好的提高地基土的强度和变形模量以及控制地层沉降等。
2.1.2、高压喷射注浆法
高压喷射注浆技术是一种针对软土地基处的技术措施,主要是由化学灌浆与高压射流技术相结合发展起来的。高压喷射注浆法主要是针对房屋建筑物地基的承载能力不足或者地基的变形发生严重变化时使用,特别是针对过大不均匀沉降发生时这种方法可以发挥明显作用。采用高压喷射注浆法时,在基础下设置旋喷砼。旋喷桩设置是很灵活的,有时候可直接设置在基础下,有时候也选择在基础边缘设置,这种设置方法可以使基础部分搁置在旋喷桩上。
2.2、换土垫层处理
2.2.1、垫层换土处理
换土处理是最简单的地基处理方法,是挖除浅层软弱土,不均匀土,湿陷性土,膨胀土及冻胀土层中的一部分或全部土,然后换填密度大,强度高,体积稳定性好的较粗粒径的土料。
2.2.2、强夯挤密法处理
强夯法是利用夯的重量边夯实边在夯的部位填碎石,边挤密的方法,在地基中形成密集碎石层。能大大提高地基土的承载能力和减小变形量。适用于厚度较小的淤泥和淤泥质黏土地基,采用前应由地质及设计人员确定其适应性。
2.3、挤密或振密地基处理
挤密或振密法是通过挤压及振动使地基土体孔隙比减小,使强度得到提高。在软土地基中常采用强夯实处理基础。强夯法是利用较强的重力冲击能量,使较深土液化用动力固结, 达到土体密实,以提高地基土的强度降低土壤的压缩性。
2.4、对地基的处理措施
2.4.1、排降水处理地基
采取排水法固结处理地基是采取排水和加压两个过程进行。排水可以利用天然土层本身的透水性,尤其是一些地区的地基多加粉砂层的特点,可利用砂井,袋装砂井或塑料排水板之类的竖向排水设施。加压主要是采用地面堆叠加载,真空预压法和井点降水法。加固软弱的 黏结土,在条件允许时可采取电渗排水井点,效果也是可以的。
2.4.2、堆叠加载处理
在建筑项目尚未开工之前,通过临时堆积填土石料等方法,对地基加载预压处理。达到预先完成部分或大部分地基沉降量,并通过地基土的固结提高地基承载力,然后撤出堆放材料, 再进行基础施工。堆叠加载预压法适用于软黏土层和淤泥土质的地基。
2.4.3、砂井法处理
在软黏土地基中设置 部分砂井,在砂井之上铺设砂垫层或砂沟,人工增加土层固结排水通道, 缩小排水间距加快固结,并加速强度的增长。砂井法排水通常辅以堆叠加载预压,一般称为砂井堆载预压法。适用于透水性差的软弱黏性土,但对于如泥炭土等有机质沉积物是不适用的。
2.4.4、真空预压处理
在黏土层上铺设砂土垫层,再用塑料类薄膜密封砂垫层,用真空泵对砂垫层及砂井内抽气, 使地下水位降低,同时在大气压作用下会加速地基固结。真空预压适用于能在加固范围形成稳定负压边界条件的软土地基。
2.5、置换法处理地基
2.5.1、振冲碎石桩置换法
振冲碎石桩置换法是利用一种单向或双向振动的冲头,利用喷射高压水流向下沉成孔, 然后填入碎石振动振实,形成碎石桩。碎石桩和孔壁的土质构成复合地基,达到提高地基承载力和减小沉降量的目的。这种置换法适合于地基土的不排水,其抗剪强度大于20kPa的淤泥, 粉砂土地基。
2.5.2、强夯置换法处理
对地基软弱土层厚度小于6m,边夯实边填碎石,以形成夯实厚度为3m-6m,直径为2m左右的碎石桩体,与周围土体形成复合地基,其方法适用范围为软弱性黏土地基。
2.5.3、石灰桩处理
在软弱地基中用机械成孔,填入作为固化材料的生石灰,同时压密实形成桩体。此方法是利用了生石灰的吸水,膨胀和发热的性能,以及石灰与土的物理化学反应,改善桩体周围土质 的力学性能,使桩与土形成复合地基。该方法适合于软弱的黏土地基处理。
2.5.4、水泥碎石桩处理
在碎石桩基础上掺加部分粉煤灰,水泥和石屑加水拌和,用振动沉管打桩机或其他成孔 机械制成具有一定粘结强度的桩。桩和桩间土是通过褥垫层形成复合地基。适合于填土,饱 和或半饱和黏土,砂土,粉砂土等。还可利用发泡聚苯乙烯薄膜的轻质材料填土处理。
2.6、加筋法处理地基
2.6.1、树根桩支护
在地基中沿不同方向设置直径为100mm-250mm的桩,形式是垂直和斜向状都可以,类似树根状的群桩,达到支撑建筑物体的目的,也可用以挡土来稳定边坡。树根桩适用于软弱黏土和杂填土地基。。
2.6.2、加筋土地基
将抗拉能力极高的钢筋埋置在基础土中,通过土颗粒和拉筋之间的摩擦阻力形成一个整 体,用来提高和加强土体的稳定性。加筋方法适用于人工填筑的路堤,渠堤和挡土墙类结构。
2.6.3、土层锚杆处理
采取用土层锚杆是依赖于土层与锚固体之间的粘结强度来提高承载力的,它可以应用在一切需要将拉应力传递到稳定的土体中,来加强土体构造。如边坡的稳定,基坑围护结构的支护,地下工程的抗浮,高耸建筑的抗倾覆等。锚杆适用于一切需要将拉应力传递到稳定土体中的基础处理。
2.6.4、土钉支护处理
土钉支护技术是在原土体内设置一定长度和分布密度的土钉群体,与原状土共同受力,用以弥补土体自身强度的不足。不仅提高了土体的整体刚度,又弥补了土体的抗拉抗剪强度偏低的不足,能明显提高土的整体稳定性。土钉支护适用于基础开挖支护和天然边坡的防护等。
三、结束语
多年的工程实践表明,只重视上部结构的整体加固,而忽视了地基基础的加固处理,所以往往因地基变形引起基础不均匀沉降,导致上部结构产生墙体裂缝,因此在对房屋地基基础进行加固处理尤为必要。加固工程技术与方法是否具有可行性关系到施工过程的安全,质量的好坏直接关系到房屋的结构安全和人们的使用安全,所以,加固工程技术和方法要针对技术措施的具体方案及施工特点严格控制和严格把关,确保工程施工满足要求。