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浅谈地基加固的处理 | |||||||||
| 来源：本站原创 新闻频道 时间：2015/9/28 9:58:03 点击：806 | ||||||||||
浅谈地基加固的处理 一、地基加固的原理
当结构的荷载较大，地基土质又较软弱(强度不足或压缩性大)，不能作为天然地基时，可采取人工加固处理的方法改善地基性质，提高承载力、增加稳定性，减少地基变形和基础埋置深度。
1.1 地基加固原理
地基加固的原理就是为了增加地基的承载力，使地基能承受巨大的垂直荷载，采取一系列办法“将土质由松变实”，“将土的含水量由高变低”从而达到地基加固的目的。
1.2 地基加固的目的
地基加固的根本目的就是为了提高软弱地基的强度、保证地基的稳定性；降低软弱地基的压缩性、减少基础的沉降；防止地震时地基土的振动液化；消除特殊土的湿陷性、胀缩性和冻胀性。
1.3 地基处理的对象
地基处理的对象包括软弱地基和特殊土地基，其中软弱地基包括：淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基；特殊土地基包括：软土、湿陷性黄土、膨胀土、红粘土和冻土等地基。
1.4地基加固处理的综合措施
在编制地基加固处理方案时，应充分的考虑到地基与上部结构共同工作的原则，在地基处理、建筑和结构设计、施工方案方面都采取相应的措施，从而达到最好的施工效果。 其具体的措施有：
⑴ 改变建筑体形，简化建筑平面；
⑵ 调整荷载差异；
⑶ 合理设置沉降缝；
⑷ 采用轻型结构、柔性结构；
⑸ 加强房屋的整体刚度；
⑹ 偏心荷载较大时，对基础进行移轴处理；
⑺ 施工中正确安排施工顺序和施工进度。
二、地基加固的方法
地基加固的方法有很多，综合的概括起来就是：“挖”、“填”、“换”、“夯”、“压”、“挤”、“拌”七个字。当软弱土地基的承载力或变形满足不了建筑地基的要求，而软弱土层的厚度不大时，挖去软土层将基础置于承载力大的基岩或坚硬的土层中，最为经济；当软土层较厚、承载力或变形又与建筑地基要求的差距不大时，可在软土层上直接回填一定厚度的好土，以提高地基持力层的承载力，减小软土层的承压力。
2.1 换填法
换填法是指将基础底面以下不太深的一定范围内的软弱土层挖去，然后以质地坚硬、强度较高、性能稳定、具有抗侵蚀性的砂、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、矿渣等材料分层充填，并同时以人工或机械方法分层压、夯、振动，使之达到要求的密实度，成为良好的人工地基。具有承载力高、刚度大、变形小等优点。主要应用于淤泥、淤泥质土、松散素填土、杂填土、已完成自重固结的吹填土等浅层地基处理。
2.2 夯实法
夯实法是利用打夯工具或机具夯击土壤，排出土壤中的水分,加速土壤的固结，从而提高土壤的密实度和承载力。
强夯法又称为动力固结法是一种较常采用的地基处理方法,它是用起重机械将大吨位夯锤(一般不小于8t)起吊到高处(一般不小于6m)后，自由落下，依靠强大的夯击能和冲击波作用夯实土层。能够有效的提高地基土的强度，降低土的压缩性，改善土的抗液化条件。其主要特点是：可使用工地常备简单设备；施工工艺、操作简单；适用土质范围广，加固效果显著，可取得较高的承载力；工效高，施工速度快；节省加固原材料；施工费用低，节省投资等优点。主要适用于砂性土、非饱和粘性土与杂填土地基。
2.3 预压法
预压法是利用压实机械碾压地基土壤达到对软土地基的预先加压，使大部分沉降在预压过程中完成，从而提高地基的强度。预压法主要分为堆载预压法和真空预压法两种。
2.3.1 堆载预压法
在饱和软土地基上施加荷载后，孔隙水被缓慢排出，孔隙体积随之减少，地基发生固结变形，土体的密实度和强度提高。堆载预压法包括加压系统和排水系统，按堆载材料分为自重预压、加载预压和加水预压；按加压程序可分为单级加荷和多级加荷。它的使用材料、机具简单，施工操作方便，对各类软弱地基均有效。
2.3.2 真空预压法
真空预压法是由瑞典皇家地质学院于1952年提出的，如今已经得到了广泛的运用，它是通过在软土地基表面先铺设砂垫层、埋设垂直排水竖井，再用不透气的封闭膜使之与大气隔绝，薄膜四周埋入土中，通过埋设的排水竖井，用真空装置进行抽气。抽气使地表砂垫层及排水竖井内形成负压，使土体内部与排水竖井之间形成压力差。压差作用下土体中的孔隙水不断由排水竖井排出，从而使土体固结。按照竖向排水体的不同，真空预压法又可分为普通砂井、袋装砂井和塑料排水带。具有加固费用低、加固工期短、无环境污染等特点。适用于含水量高、孔隙比大、强度低、渗透系数和固结系数小的砂黏土及含薄粉砂夹层黏性土等地基的加固。
2.4 深层挤密法
深层挤密法是用带桩靴的工具式桩管打入土中，挤压土壤形成桩孔，拔出桩管再在桩孔中灌入砂石或石灰、素土、灰土等填充料进行捣实。其排出，孔隙体积随之减少，地基发生固结变形，土体的密实度和强度提高。堆载预压法包括加压系统和排水系统，按堆载材料分为自重预压、加载预压和加水预压；按加压程序可分为单级加荷和多级加荷。它的使用材料、机具简单，施工操作方便，对各类软弱地基均有效。
2.3.2 真空预压法
真空预压法是由瑞典皇家地质学院于1952年提出的，如今已经得到了广泛的运用，它是通过在软土地基表面先铺设砂垫层、埋设垂直排水竖井，再用不透气的封闭膜使之与大气隔绝，薄膜四周埋入土中，通过埋设的排水竖井，用真空装置进行抽气。抽气使地表砂垫层及排水竖井内形成负压，使土体内部与排水竖井之间形成压力差。压差作用下土体中的孔隙水不断由排水竖井排出，从而使土体固结。按照竖向排水体的不同，真空预压法又可分为普通砂井、袋装砂井和塑料排水带。具有加固费用低、加固工期短、无环境污染等特点。适用于含水量高、孔隙比大、强度低、渗透系数和固结系数小的砂黏土及含薄粉砂夹层黏性土等地基的加固。
2.4 深层挤密法
深层挤密法是用带桩靴的工具式桩管打入土中，挤压土壤形成桩孔，拔出桩管再在桩孔中灌入砂石或石灰、素土、灰土等填充料进行捣实。其排出，孔隙体积随之减少，地基发生固结变形，土体的密实度和强度提高。堆载预压法包括加压系统和排水系统，按堆载材料分为自重预压、加载预压和加水预压；按加压程序可分为单级加荷和多级加荷。它的使用材料、机具简单，施工操作方便，对各类软弱地基均有效。
2.3.2 真空预压法
真空预压法是由瑞典皇家地质学院于1952年提出的，如今已经得到了广泛的运用，它是通过在软土地基表面先铺设砂垫层、埋设垂直排水竖井，再用不透气的封闭膜使之与大气隔绝，薄膜四周埋入土中，通过埋设的排水竖井，用真空装置进行抽气。抽气使地表砂垫层及排水竖井内形成负压，使土体内部与排水竖井之间形成压力差。压差作用下土体中的孔隙水不断由排水竖井排出，从而使土体固结。按照竖向排水体的不同，真空预压法又可分为普通砂井、袋装砂井和塑料排水带。具有加固费用低、加固工期短、无环境污染等特点。适用于含水量高、孔隙比大、强度低、渗透系数和固结系数小的砂黏土及含薄粉砂夹层黏性土等地基的加固。
2.4 深层挤密法
深层挤密法是用带桩靴的工具式桩管打入土中，挤压土壤形成桩孔，拔出桩管再在桩孔中灌入砂石或石灰、素土、灰土等填充料进行捣实。其钻机把带有特殊喷嘴的注浆管钻至设计深度，将水泥浆液由喷嘴向四周高速喷射切削土层，同时将旋转的钻杆徐徐提升,浆液与土体在高压射流作用下充分搅拌混合，形成连续搭接的水泥加固体。
单管旋喷的成桩直径较小，为获得大直径截面的桩，可分别采用二重管旋喷（二根同心管分别喷水、喷浆），或三重管旋喷（三根同心管分别喷水、喷气、喷浆）。 喷浆方式有旋喷、定喷和摆喷三种，可分别获得柱状、壁状和块状加固体。
旋喷桩主要用于处理软弱地基，也可用于桩、地下连续墙、挡土墙、深基坑支护结构的施工和防管涌、流砂的技术措施。
北京加固工程有限公司
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