地基基礎(chǔ)加固處理方案

1、地基基礎(chǔ)加固處理方案摘要：結(jié)合工程實(shí)例,對(duì)廠房地基基礎(chǔ)加固的前后兩種處理方案,即壓力灌漿加固和靜力壓樁加固法進(jìn)行了分析比較,對(duì)如何選擇最合適的處理方案作了有益的探討。關(guān)鍵詞：基礎(chǔ) 加固 壓力灌漿改革開(kāi)放以來(lái),建筑業(yè)迅速發(fā)展,建筑工程質(zhì)量逐年提高,但工程質(zhì)量事故還時(shí)有發(fā)生,造成了許多不應(yīng)有的損失。這是由于各地區(qū)的工程地質(zhì)條件不同,土層分布、土的物理力學(xué)性質(zhì)不同,既使同一建筑場(chǎng)地,往往土質(zhì)也不均勻,在進(jìn)行工程勘察、工程設(shè)計(jì)與施工中,如果對(duì)地基條件掌握不全,處理不當(dāng),就可能導(dǎo)致事故的發(fā)生,這些都會(huì)給國(guó)家和人民造成不應(yīng)有的損失。因此,準(zhǔn)確分析事故,合理地處理事故,是當(dāng)前建筑業(yè)亟待解決的一個(gè)大問(wèn)題。目前

2、對(duì)已建建筑物的加固處理的方法有許多種,但常用的有以下兩種:(1) 灌漿加固:用鉆機(jī)在基礎(chǔ)上成孔至要加固的土層,然后用高壓灌漿設(shè)備將配制好的水泥化學(xué)漿液灌入地層,通過(guò)劈裂、擠壓作用,使土層與漿液產(chǎn)生物理化學(xué)反應(yīng)而膠結(jié),從而達(dá)到改善土體結(jié)構(gòu)和性能的目的,提高土體的強(qiáng)度。(2)靜力壓樁加固:利用建筑物的承重柱重力作為反力,通過(guò)一套液(油)壓設(shè)備,把預(yù)制樁分節(jié)壓入土中,上下節(jié)樁接駁用預(yù)埋角鐵焊接。壓樁由液壓控制,當(dāng)壓力達(dá)設(shè)計(jì)荷載并基本滿足計(jì)劃樁長(zhǎng)要求時(shí)則終樁,終樁時(shí)的單樁承載力可直接從壓樁設(shè)備的儀表中反映出來(lái)。終樁后將壓入樁的樁頭鋼筋與原基礎(chǔ)鋼筋焊接,并澆注砼承臺(tái)與基礎(chǔ)連為一體,從而將上部結(jié)構(gòu)的荷載通

3、過(guò)樁直接傳遞到堅(jiān)硬土層。(2) 毫無(wú)疑問(wèn),已建建筑物出現(xiàn)不均勻沉降,無(wú)論是采取灌漿加固還是靜力壓樁加固,都會(huì)給工程造成一定的損失,此時(shí)應(yīng)考慮的是如何將損失降到最低限度。1 工程實(shí)例1.1 工程概況鶴山市某廠房為一幢高四層,框架結(jié)構(gòu)的建筑物,長(zhǎng)55.0,寬15.0,占地面積8252,原設(shè)計(jì)采用人工挖孔樁基礎(chǔ),由于場(chǎng)地工程地質(zhì)情況復(fù)雜,廠房中段和東段分別分布有一層厚為36和79的流塑狀淤泥,使建筑區(qū)內(nèi)部分地段挖孔樁方案無(wú)法實(shí)施,而改用條形基礎(chǔ)下的砂墊層方案(墊層厚度1.00),而西段淤泥層較薄(厚12),卻澆注了16條樁柱,于是同一建筑物采用了兩種在受力和變形方面完全不同的基礎(chǔ)型式。廠房于1992

4、年10月建成,使用期間發(fā)現(xiàn)不均勻沉降,導(dǎo)致廠房結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)重拉裂和剪切破壞,危及安全使用。1.2 場(chǎng)地工程地質(zhì)概況經(jīng)對(duì)廠房場(chǎng)地進(jìn)行工程地質(zhì)勘察,其地層結(jié)構(gòu)在揭露深度2 內(nèi)由上至下依次為:(1)填土:淺*,土質(zhì)松軟,層厚0.792.00。(2)粉質(zhì)粘土:灰灰*,上部0.400.60為耕土,軟塑,=2擊,=8090。(3)淤泥(泥炭土):黑褐色,局部夾粉土,流塑,=12擊,=4060,層厚0.007.87,層面埋深1.003.75。(4)花崗巖風(fēng)化坡積土;土性為砂質(zhì)粘性土,灰白、淺*,含中粗礫,可塑,=513擊,=100230,層厚1.707.30,層面埋深2.109.07。(5)花崗巖風(fēng)化殘積土;

5、土性為砂質(zhì)粘性土,淺黃褐色,含中粗砂,可塑硬塑,=1324擊,=230320,層厚2.909.00,層面埋深4.0012.26。(6)強(qiáng)風(fēng)化花崗巖:50擊,層面埋深8.1722.68。1.3 沉降原因分析(1) 地質(zhì)因素:據(jù)鉆探揭露,廠房建造在一條山坡沖溝的邊麓地段,地下水豐富,水位埋深約0.30,淤泥(含腐木)等軟土的分布極不均勻,層厚由西向東遞增,這是造成廠房不均勻沉降的客觀因素。(2) 結(jié)構(gòu)因素:同一棟廠房,采用了兩種不同的基礎(chǔ)型式,地質(zhì)條件較好的西段,采用人工挖孔樁基礎(chǔ),樁端支承在堅(jiān)硬狀的殘積土層里,而地質(zhì)條件極差的東段,則采用了條形基礎(chǔ)下的砂墊層,墊層厚僅1.0,未作壓密處理。根據(jù)推

6、算,采用樁基礎(chǔ)的最終下沉量?jī)H為1.4(設(shè)樁長(zhǎng)10,進(jìn)入堅(jiān)硬狀土層),而采用條形基礎(chǔ)下砂墊層處理的基礎(chǔ)經(jīng)推算仍有200的沉降量,條形基礎(chǔ)的剛度起不到變形(沉降)調(diào)節(jié)作用,因此導(dǎo)致廠房的不均勻沉降,影響到廠房的安全使用,所以必須盡快處理。2 加固方案為確保該廠房的安全使用,對(duì)該建筑物的處理宜把上部結(jié)構(gòu)的加固和地基的處理結(jié)合起來(lái)進(jìn)行。先處理地基,以控制地基的繼續(xù)沉降,后加固上部結(jié)構(gòu)。根據(jù)鉆探和變形測(cè)量資料顯示,對(duì)廠房地基的加固可采用壓力灌漿補(bǔ)強(qiáng)和靜力壓樁等方法,但根據(jù)業(yè)主的要求以不影響生產(chǎn)為原則,同時(shí)受場(chǎng)地工程地質(zhì)條件的影響,決定采用壓力灌漿加固法。 壓力灌漿加固本次加固目的旨在通過(guò)漿體的滲壓改善軟

7、土地基的承載力和壓縮(變形)模量,逐漸減少地基的沉降量,以滿足廠房的使用要求。2.2 靜力壓樁加固法基于以上原因分析,這次采取的加固方案必須行之有效、一步到位、不得返工,最終選擇“靜力樁托換”進(jìn)行加固。,共沖擊三次,下沉量3,并需穩(wěn)定1,做好記錄,最終允許下沉量1。樁壓完后將樁與原基礎(chǔ)承臺(tái)連接起來(lái),將上部結(jié)構(gòu)的荷載通過(guò)樁基傳遞到堅(jiān)硬狀殘積土中。3 結(jié)論：目前較普遍的觀點(diǎn)認(rèn)為,壓力灌漿加固法是一種投資相對(duì)較少,快速而又有效的方法;而靜壓樁加固法則被認(rèn)為是投資大且工期長(zhǎng),但卻很可靠的一種地基基礎(chǔ)加固方法。但對(duì)于本工程的條形基礎(chǔ),由于其寬度有限,條基上承受上部荷載的作用,對(duì)土層產(chǎn)生附加應(yīng)力,而條基外的土層仍為天然土層,不受外加荷載的作用,為小應(yīng)力區(qū)。灌漿時(shí),在高壓的驅(qū)動(dòng)下,漿液將沿應(yīng)力薄弱區(qū)(帶)進(jìn)行劈裂擴(kuò)散,因此,在本工程的條基下進(jìn)行注漿,漿液將對(duì)條基下的土體改善作用受到限制,漿液將會(huì)跑漏到條基外的軟弱土層中。加固后的地基,雖然獲得部分改善,但其受力壓縮層仍然是條基下的砂墊層和軟土層,地基的沉降不能完全得到控制,變形仍會(huì)繼續(xù)發(fā)展,效果不會(huì)很明顯。而靜力壓樁加固法是將樁壓至地基中的硬塑狀態(tài)的砂質(zhì)粘性土層中,上部結(jié)構(gòu)的荷載通過(guò)樁直接轉(zhuǎn)移到深部,由堅(jiān)硬狀態(tài)的土層承受,這樣條基下的砂墊層和軟土層地基處于釋荷狀態(tài),而樁的受力和傳力直接,壓樁時(shí)單樁承載力值