根据地基基础加固的原理,可采取不同的加固方法,这些加固方法可归纳为挖、填、换、夯、压、挤、拌七个字,也就是基本的其中地基加固法。
“挖”。“挖”就是挖去软土层,把基础埋置在承载力大的基岩或坚硬的土层中。此种方法适用于软土层不厚时,较为经济。
“填”。当软土层较厚,而又需大面积对地基进行加固处理时,则可在软土层上直接回填一定厚度的好土,以提高承载力,减小软土层的承压力。
“换”。将挖、填相结合(即换土垫层法),适用于软土层较厚,而仅对局部地基进行加固。它是将在基础下面一定范围内的软弱土层挖去,代以人工填筑的垫层作为持力层,材料有砂石、碎石、三合土(石灰:砂:碎砖(石)为1:2:4)、灰土、素土等。换土垫层可提高持力层承载力,减小软土层的承压力,加速软土层排水固结,减少基础沉降量。图1为砂垫层做法。采用换土垫层法可有效地解决中小型工程的地基处理问题,其优点是可就地取材,施工简便,工期短,造价低。
“夯”。利用打夯工具、机具(木夯、石饿、蛙式打夯机、火力夯、重锤、强力夯等)夯击土壤,排出土中水分,加速土体固结,以提高其密实度和承载力。其中强力夯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),自山落下,对土体进行强力夯实。其原理是用很大的冲击能使土中出现冲击波和很大的应力,迫使土中孔隙压缩,土体局部液化,夯击点周围产生裂隙形成良好的排水通道,土体迅速固结。该方法适用于粘性土、湿陷性黄土及人工填土地基的深层加固,但强力夯所产生的振动,对现场周围已建成或在建的建筑物及其他设施有影响时,不得采用,必要时,应采取良好的防震措施(如挖防震沟)l。
“压”。利用碾压机械压实地基土体,使地基压实并排水固结。也可用预压固结法,即先在地基范围的地面上堆置重物预压一段时间,使土体压密,提高承载力,减小沉降量。为了在较短的时间内取得较好的效果,要注意改善土层的排水条件,常用的方法有在预压层表面铺砂层,并用砂井穿过该土层,以利于排水固结。砂井直径为200—400mm间距为砂井直径的6—8倍。
“挤”。用带桩靴的工具或桩管打人土中,挤压土体形成桩孔,然后拔出桩管,在孔中灌人砂石、素土、石灰、灰土等填充料进行捣实,或随着填充料的灌入逐渐拔出桩管。此法适用于加固松软饱和的土体,其原理是靠挤密挤紧土体,以提高地基的承载力,所以也称为挤密桩。同时,亦能起到迅速排出土体中饱和水的作用,加速地基下沉稳定。
“拌”。指用旋喷法或深层搅拌法加固地基,其原理是利用高压射流切削土体,旋喷浆液(水玻璃、水泥浆等)搅拌浆土,使浆液和土体混合,凝结成坚硬的柱体或土壁。
浙江万烁建筑技术有限公司,由一批长期从事建筑施工、结构加固、特种工程的工程技术人才和管理人员组成。
地基加固的主要方法有:
1、注浆加固法
注浆加固法适用于砂土、粉土、粘性土和人工填土等地基加固。用于防渗堵漏、提高地基土强度以及变形模量或者控制地层沉降等。
2、树根桩法
树根桩法适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、碎石土及人工填土等地基土上既有建筑修复和增层、古建筑的整修以及地下铁道穿越等一些加固工程。
3、锚杆静压桩法
锚杆静压桩法适用于淤泥、淤泥质土、粉土和人工填土等地基用土。
4、加大基础底面积法
对于复核承载力相差不大地基基础,采用增大基础底面面积来提高基础与地基接触面积,减少土体应力,达到加固基础目的。
5、高压喷射注浆法
高压喷射注浆法适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、砂土、人工填土和碎石土等地基。
地基加固的技术应用
石灰桩法适用于处理地下水位以下的粘性土、粉土、松散粉细砂、淤泥、淤泥质土、杂填土或饱和黄土等地基及基础周围土体的加固。它的原理为把桩管打入土中,再拔出桩管,形成桩孔,在孔内夯填生石灰,使地基得到加固。
对不能满足强度和变形要求的软土地基,采用各种不同的方法,如注浆加固、旋喷、打桩等等,以达到加固地基目的。
相对于一般的打入方式桩基施工,静压锚杆桩的施工具有无噪音、无污染、无振动以及施工影响范围小等特点,并可节省工期,施工占用场地少,多用于建构筑物补强、纠偏等工程。
浙江万烁建筑技术有限公司,由一批长期从事建筑施工、结构加固、特种工程的工程技术人才和管理人员组成。深层搅拌桩地基(计量:桩长)
(1)深层搅拌法适宜于加固各种成因的淤泥质土、黏土和粉质黏土等,用于增加软土地基的承载能力,减少沉降量,提高边坡的稳定性和各种坑槽工程施工时的挡水帷幕。
(2)用于深层搅拌的施工工艺目前有两种。
①旋喷桩:用水泥浆和地基土搅拌的水泥浆搅拌。
②粉喷桩:用水泥粉或石灰粉和地基土搅拌的粉体喷射搅拌。
(3)竖向承载搅拌桩施工时,停浆(灰)面应高于桩顶设计标高 300~500mm。在开挖基坑时,应将搅拌桩顶端施工质量较差的桩段用人工挖除。