房屋建筑地基基礎(chǔ)加固工程施工

黃巖峰

（福建 漳州 363000）

房屋建筑地基基礎(chǔ)加固工程施工

黃巖峰

（福建 漳州 363000）

地基基礎(chǔ)工程是整個(gè)建筑工程的基礎(chǔ)性工程，也是核心工程，然而由于地基基礎(chǔ)工程存在隱蔽性、復(fù)雜性等特點(diǎn)，使得施工人員難以對(duì)地基基礎(chǔ)的地質(zhì)分布及力學(xué)條件有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，即使對(duì)于同一個(gè)施工場(chǎng)地，其土質(zhì)分布也不均勻。在內(nèi)部以及外部的諸多因素作用下，房屋建筑地基基礎(chǔ)往往存在不同程度的缺陷。地基基礎(chǔ)部分存在的缺陷在很大程度上會(huì)影響該建筑房屋的經(jīng)濟(jì)價(jià)值與使用價(jià)值，出于對(duì)建筑物應(yīng)達(dá)使用年限的要求以及行業(yè)安全規(guī)范的考慮，對(duì)房屋建筑地基基礎(chǔ)進(jìn)行加固施工勢(shì)在必行。目前，主流的建筑地基基礎(chǔ)加固方法有注漿加固基礎(chǔ)法以及靜力壓樁法，本文將對(duì)這兩種典型施工方法分別做簡(jiǎn)要介紹，同時(shí)也將闡述地基基礎(chǔ)加固施工的流程。

基礎(chǔ)加固；注漿加固基礎(chǔ)法；靜力壓樁加固法

引言

近年來(lái)，我國(guó)城市化進(jìn)程的加速與城市建設(shè)用地緊張之間的矛盾迫使開(kāi)發(fā)商要更多的選取土地環(huán)境復(fù)雜或土質(zhì)承載力較差的土地作為建筑用地。這一基本事實(shí)就導(dǎo)致了因?qū)Φ鼗A(chǔ)地質(zhì)條件分析不明確或地基基礎(chǔ)承載力天然不足等原因造成的地基基礎(chǔ)缺陷。另外，很多情況下，由于一味追求施工速度而導(dǎo)致的施工過(guò)程不規(guī)范、施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，建筑物磨損老化，地基基礎(chǔ)層面土質(zhì)結(jié)構(gòu)因地下水活動(dòng)而改變，及自燃災(zāi)害侵蝕等多種問(wèn)題，均使得建筑既有地基基礎(chǔ)出現(xiàn)開(kāi)裂松弛等現(xiàn)象。據(jù)2014年有關(guān)部門發(fā)布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，在國(guó)內(nèi)15個(gè)二線以上城市中，于2008～2013年間新建成的建筑中，1年內(nèi)出現(xiàn)建筑不均與沉降、地基基礎(chǔ)開(kāi)裂的約占總體的35%，而2年內(nèi)的則占總體的60%左右。可見(jiàn)，地基基礎(chǔ)往往因各種內(nèi)部或外部的原因出現(xiàn)問(wèn)題，而對(duì)地基基礎(chǔ)進(jìn)行加固是非常必要的二次工程，也是延長(zhǎng)建筑使用壽命，保證使用者生命財(cái)產(chǎn)安全的必然選擇。

1　建筑地基基礎(chǔ)加固前期準(zhǔn)備

基礎(chǔ)與地基的加固工程屬于在已有結(jié)構(gòu)下的地下工程，其無(wú)論是在施工難度、施工工期或是在工程造價(jià)預(yù)算方面都比新建建筑要求更高，此外施工還可能涉及停產(chǎn)或居民動(dòng)遷等外部性問(wèn)題。因此，在實(shí)施建筑地基基礎(chǔ)加固前要做好充分的前期準(zhǔn)備工作。首先，應(yīng)先對(duì)地基和基礎(chǔ)的情況進(jìn)行鑒定，充分掌握目前情況下地基基礎(chǔ)的基本情況。對(duì)地基基礎(chǔ)情況鑒定時(shí)應(yīng)把握以下幾個(gè)原則：①節(jié)約成本，即應(yīng)充分挖掘原有地基潛力，對(duì)于原有地基保持較好、損耗程度不大的應(yīng)選取低成本的施工方法進(jìn)行施工；②重新核算地基載荷，建筑落成后可能由于原有地基基礎(chǔ)土層結(jié)構(gòu)改變或者建筑上層結(jié)構(gòu)的調(diào)整而導(dǎo)致地基載荷與原有測(cè)算出現(xiàn)偏差，選取具體施工方法時(shí)應(yīng)充分考慮載荷的偏差大小；③檢測(cè)與施工同時(shí)進(jìn)行，不斷對(duì)具體施工方案做出微調(diào)。此外，應(yīng)在施工期間對(duì)進(jìn)行地基基礎(chǔ)加固的建筑進(jìn)行沉降檢測(cè)，對(duì)于沉降有嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)的建筑，應(yīng)在整個(gè)施工結(jié)束后的一段時(shí)間內(nèi)持續(xù)的讀取沉降數(shù)據(jù)，直至沉降穩(wěn)定為止，同時(shí)也應(yīng)把施工對(duì)臨近建筑物以及地下管線的影響考慮進(jìn)來(lái)，處理好施工可能產(chǎn)生的外部性問(wèn)題。

2　注漿加固基礎(chǔ)法

在目前的建筑房屋地基基礎(chǔ)加固施工應(yīng)用中，注漿加固基礎(chǔ)法被普遍認(rèn)為是一種施工成本低、施工工期較短而又較為有效的修補(bǔ)地基基礎(chǔ)缺陷的方法。它的施工機(jī)理是利用一定的液壓，將實(shí)現(xiàn)按一定比例調(diào)配好水泥和化學(xué)漿通過(guò)雙液管注入要改造的地基基礎(chǔ)之中，并使之迅速凝固，從而起到對(duì)原有軟土進(jìn)行割裂、擴(kuò)散擠壓的效果。并且化學(xué)漿與地下土質(zhì)所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)使得注入漿液能夠在軟土中形成脈狀充填，進(jìn)一步使軟土產(chǎn)生壓縮和脫水固結(jié)，最終達(dá)到在既有地基基礎(chǔ)上的加固目的。

2.1一般注漿加固基礎(chǔ)法

使用注漿加固基礎(chǔ)法首先應(yīng)根據(jù)地基基礎(chǔ)土層實(shí)際情況配置原漿液，而原漿液的種類就決定了整個(gè)注漿加固施工的難度、成本以及加固效果。對(duì)于一般注漿加固法，注漿的漿液可用水泥漿以及調(diào)配好的化學(xué)漿，水泥漿的水灰比一般為一比一，化學(xué)漿一般采用環(huán)氧樹脂等漿材。設(shè)計(jì)施工的具體方法是：①在基礎(chǔ)存在裂縫的柱位處鉆孔，鉆孔數(shù)一般不少于4對(duì)，孔距一般在1m以上；②選取適合型號(hào)的雙液注漿管，注管與水平面的傾角不少于30°；③注意調(diào)節(jié)液壓，在這個(gè)環(huán)節(jié)中要特別注意以流利動(dòng)以及低壓慢灌的原則，一般注漿壓力可取0.1～0.3MPa，具體情況視注漿深度以及土層壓力而定。

其施工的一般流程為：工藝流程制漿→成孔下管→液壓注漿→割裂、擠壓與填充→固結(jié)，如果注漿固結(jié)后，建筑物停止沉降或趨于穩(wěn)定，則加固工程達(dá)到預(yù)期目的。

2.2壓力灌漿硅化法

壓力灌漿硅化法是注漿加固法中的一種，適用于粉質(zhì)土和有一定滲透系數(shù)的粘質(zhì)土，其特殊性是因其采用以硅酸鈉為主要成分的高性能化學(xué)漿液取代一般的水泥和有機(jī)成分作為注漿液。由于施工成本相對(duì)較高，所以這種加固方法一般僅用于重要部位的加固施工。當(dāng)這種漿液與地下土質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生粘附性極強(qiáng)的硅膠，從而把其附近的土質(zhì)粘連起來(lái)，有效地增大地基強(qiáng)度，同時(shí)減少其壓縮性和透水性。特別要注意的是，硅化法不適用于為瀝青、油脂等石油化合物所浸透過(guò)的土壤，同時(shí)由于硅酸鈉本身具有弱酸性，這種方法也不適用于堿性土壤。由于硅化法的施工成本較大，一般在進(jìn)行具體施工前要對(duì)地基基礎(chǔ)土壤取樣，做好相應(yīng)的硅化實(shí)驗(yàn)。

3　靜力壓樁加固法

3.1靜力壓樁加固法

靜力壓樁地基基礎(chǔ)加固施工的工作機(jī)理是：利用建筑物原有承重柱重力作為反作用力，通過(guò)一套專業(yè)的液壓設(shè)備，把預(yù)制樁分節(jié)壓入出現(xiàn)沉降的軟土層中，樁上預(yù)先安裝有壓力表，當(dāng)承載壓力達(dá)到載荷設(shè)計(jì)并基本滿足工程樁長(zhǎng)要求時(shí)則終樁，經(jīng)過(guò)注混凝土后承臺(tái)與基礎(chǔ)連為一體，從而將上部結(jié)構(gòu)的載荷通過(guò)樁體直接傳遞到堅(jiān)硬土層，最終達(dá)到從根本上解決地基基礎(chǔ)缺陷問(wèn)題的目的。

3.2施工工藝

①標(biāo)出樁孔位置，電鉆成孔，此時(shí)壓樁孔宜下大上小，以利于基礎(chǔ)承受樁的沖切；②插入根樁，與基礎(chǔ)錨鎖合，安裝靜壓反力架；③利用液壓儀器向壓樁孔中插入第一節(jié)樁，之后再入壓第二節(jié)，上下樁駁接用預(yù)埋角鐵焊接；④樁身材料視樁所受壓力大小而定，一般常見(jiàn)為混凝土強(qiáng)度為C30。⑤當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求的深度與壓樁力（設(shè)計(jì)荷載的1.5倍），拆去千斤頂與反力架；⑥將樁頭截短，鑿毛。對(duì)壓樁孔也鑿毛并清除孔內(nèi)雜物，澆筑C30微膨脹早強(qiáng)混凝土將其封死；⑦必要時(shí)可在原基礎(chǔ)上增設(shè)基礎(chǔ)梁；⑧務(wù)必注意防止樁在卸載后回彈造成人員傷亡，可參照坑式靜壓樁的施工方式，使樁在不拆卸載條件下封樁并與基礎(chǔ)融為一體。

4　結(jié)束語(yǔ)

目前，對(duì)既有地基基礎(chǔ)進(jìn)行加固的施工方法有很多，具體采用哪種施工方法不僅要因地制宜而且還要分析周邊環(huán)境因素，同時(shí)也要綜合考慮經(jīng)濟(jì)成本、環(huán)境污染等問(wèn)題。只有做好地基基礎(chǔ)加固施工前的分析和測(cè)算才能更好的掌握具體的情況，制定出最優(yōu)的施工方案，使得地基基礎(chǔ)加固能夠真正起到防止建筑物出現(xiàn)不均勻沉降以及樓梯傾斜等問(wèn)題，從而切實(shí)保障建筑施工工程質(zhì)量以及使用者的生命財(cái)產(chǎn)安全，保證我國(guó)城市化進(jìn)程與市場(chǎng)化進(jìn)程的協(xié)調(diào)一致、互利互惠。

[1]葉觀寶.地基加固新技術(shù)（第一、二版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998. [2]陳仲頤，葉書麟，主編.基礎(chǔ)工程學(xué)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1990.

[3]李昆.地基基礎(chǔ)缺陷處理及地基加固[J].城市建設(shè)理論研究，2014（13）：67～69.

TU472

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2015-7-28