李誠誠
(安徽省地質礦產勘查局325地質隊巖土公司 安徽淮北 235000)
淺談既有地基基礎加固技術及應用
李誠誠
(安徽省地質礦產勘查局325地質隊巖土公司 安徽淮北 235000)
隨著城市化進程不斷深化,我國建筑領域取得了進一步發展。地基基礎作為整個建筑的核心,其施工質量直接影響建筑質量,特別針對既有建筑,受到使用功能、設計等因素的影響,既有建筑地基基礎加固處理勢在必行。本文將從既有建筑地基基礎加固重要性入手,對地基基礎加固技術進行分析,并闡述地基基礎加固技術應用需要堅持的原則及具體應用,旨在為我國建筑行業健康發展提供參考和支持。
既有建筑;地基基礎;加固技術;應用
近年來,國民經濟快速發展,建筑行業也隨之發展起來,在緩解國民住房壓力等方面具有重要作用,然而,各類建筑物使用時間較長,受到自然等因素的影響,出現表面破損、墻體開裂等現象,需要進行加固處理,特別是地基基礎。因此,加強對既有建筑地基基礎加固技術及應用的研究具有現實意義。
既有建筑作為我國建筑物的重要組成部分,由于受到其長期使用、且傳統建筑材料耐久性較差等因素的影響,使得建筑物整體性能下降,并出現墻皮脫落等現象,為了確保公民人身、財產安全,要及時對既有建筑物進行加固處理,延長建筑物使用時間,且能夠在一定程度緩解農業用地及建筑用地之間的矛盾[1]。
另外,建筑行業作為能源消耗及環境污染嚴重行業之一,加強對既有建筑地基進行加固處理,能夠減少能源消耗,且在一定程度上避免對生態環境的污染,同時為人們創建良好的生活環境。不僅如此,一些既有建筑物是我國歷史文化傳承下來的寶貴財富,進行地基加固處理,不僅能夠保護中華文化,還能夠促進我國旅游事業不斷發展。由此可見,加強對既有建筑物進行地基基礎加固處理具有積極作用。
2.1 基礎加寬技術分析
當建筑物地基承載力難以承擔整個建筑物需求時,需要擴大基礎底面積,提高承重力,減少地基土中的附加應力水平。如果場地周圍環境允許、且基礎埋深較淺情況下,可以利用基礎加寬加固技術,以此來增強地基承重能力。該項技術作為一項設計簡單、工藝成熟加固技術,在具體應用過程中,可以直接采用鋼筋混凝土增加基礎底面,將新舊地基有效連接起來[2]。另外,如果地基基礎強度較弱,需要進行卸載處理,應適當減低原始地基應力。
該項技術施工一般通過以下幾個環節:考察地基→挖地→加寬處理→鑿毛墻基→澆筑混凝土→設置鋼筋錨桿→質量檢測→竣工。通過這些環節,不僅能夠顯著提高地基基礎承受力,還能夠延長建筑物使用時長。
2.2 加深基礎技術分析
加深基礎法主要是指在原始基礎之上,增加墩式基礎,并促使基礎能夠落實在較好土層之上,實現地基基礎加固目標的技術,簡而言之,在原始基礎下挖坑,并將混凝土墩填入(入去掉)其中,進而達到加固目標,普遍適用于地下水位低、地基淺層等情況。混凝土墩自身具有較強的靈活性,不僅能夠連續使用、還能夠間斷使用,在使用過程中,要結合實際情況,合理選擇間斷和連續混凝土墩。
該項技術施工流程主要包括以下幾個方面:結合實際情況,在既有建筑物地基處挖開相應尺寸的導坑,并延伸至底部1.5m處,直至達到要求持力層標高為止,而后,對基礎層下面的深坑進行混凝土澆筑,并在80mm位置處停止,進行一定時間的維護和保養,接下來,將添加膨脹劑和速凝劑的泥漿填充到空隙當中,將多余部分進行清理,最后,順利完成基礎托換工程,提高建筑物基礎承載力[3]。
2.3 灌漿穩固技術分析
關鍵加固技術主要是借用壓力將能夠固結的漿液從鉆孔注入巖土空隙或者建筑物的裂縫當中,改變其物理力學性能的一種方式和方法。該項技術應用主要通過三個步驟:①采用鉆機在地基基礎之上鉆孔至需要加固的土層;②利用灌漿設備進行澆灌,并進行適當劈裂和擠壓,將土層與水泥漿進行有效混合,促使其能夠發生物理、化學反應,進而粘結到一起,增加地基基礎穩固性。灌漿穩固技術具有操作快捷等優勢,在既有建筑物地基基礎加固處理工作中應用范圍較廣。
2.4 錨桿靜壓樁穩固技術分析
錨桿靜壓樁加固技術顧名思義,主要是指靜力壓樁與錨桿技術相結合的技術,在地基基礎之上鑿出莊孔和錨桿孔,利用粘結劑進行粘結,并借用既有建筑物重力反作用力將預制樁壓入孔內,并將各個樁之間采用硫磺膠泥進行粘結處理,在具體施工過程中,需要注意的一點是,當壓樁力與壓入深度達到相應標準后,將樁和地基基礎通過混凝土建立起來,增強地基基礎承受強度,最大程度上避免建筑物沉降,提升建筑物整體性能,為人們提供更加良好的生活環境[4]。
3.1 原則
在既有建筑地基基礎施工過程中,要堅持相應的原則:①如果既有建筑地基基礎相對穩定,且地質條件較好的情況下,可以進一步挖掘地基潛力;②一般情況下,在對建筑物上部進行加固處理過程中,會適當增加地基荷載,但是,如果承載力在特定范圍內,則可以不需要進行加固處理,僅提高上部結構剛度即可;③在具體施工過程中,還可以通過改善結構剛度等形式解決地基基礎問題。
3.2 具體應用
針對既有建筑物地基基礎加固處理,本文結合某既有建筑物教學樓工程進行介紹。該教學樓以框架結構為基礎,平面呈現L形,建筑物地質條件相對復雜,為了實現對建筑物進行地基基礎加固處理的目標,堅持合理原則,選擇錨桿靜壓樁加固技術開展施工。單樁預期承重力在400kN,終壓力在600kN,但是,對建筑物地基基礎實際情況調查發現,地基中存在孤石,為了保證加固效果,在每根樁基承重臺下預留壓樁孔,并利用螺紋鋼筋作為錨桿,如圖1。

圖1 錨桿與靜壓樁布置圖
在具體施工中,可以按照以下幾個環節進行施工:實地考察,制定施工方案-定制預制樁-將錨桿工作面,對工作面進行清理-壓樁。當樁機設備到達現場后,進行吊樁,并將樁壓準備好,放置在孔中,進行壓樁,并促使其達到相應標準后,封裝后,對下一個樁進行處理。將所有樁壓入后,卸載千斤頂等工具,拆除壓樁架,并將雜物等清理干凈,進行鑿毛處理,最后在樁頂涂抹混凝土界面劑,將原始地基基礎與現有基礎粘結在一起,完成工程。
另外,在施工過程中,需要注意的一點是,要確保壓樁架垂直,并隨時將松動的螺帽進行處理,確保錨具緊固,不僅如此,就位的樁也需要與地面垂直,并利用相應的工具將其壓入孔內,避免出現偏離現象,且針對各個樁段之間連接,采用的是硫磺膠泥,實現了樁段之間充分連接的同時,還可以避免錯位現象的發生。在竣工后,對地基基礎承重力進行測量,其承載力出現明顯增強[5]。因此,該項技術可以適用于實際施工過程中。
根據上文所述,地基基礎作為既有建筑加固的關鍵,是一項具體、復雜性工程,在確保建筑物穩固、延長建筑物壽命等方面占據舉足輕重的位置。因此,在具體施工中,施工人員要明確認識到地基基礎加固的重要性,并加強對加固技術的深入分析和研究,堅持相應原則,結合實際情況,制定合理施工方案,指導具體施工,選擇環保型建材,不僅如此,還需要加強對施工各個環節的管理,提高施工質量,有效延長建筑物使用壽命,進而促進我國建筑行業可持續發展。
[1]劉伯群.框架柱局部混凝土置換加固技術在某綜合樓工程中的分析應用[J].中外建筑,2010,18(03):259~261.
[2]汪明振.建筑地基基礎勘察、設計與施工中存在的問題剖析與控制管理探討[J].黑龍江科技信息,2012,20(05):12~14.
[3]邢乾輝,馬國房.既有建筑地基基礎質量事故分析及處理措施[J].西部探礦工程,2011,10(8):158~159.
[4]鄭穎人,鄔愛清,林成功.應用PLAXIS有限元程序進行滲流作用下的邊坡穩定性分析[J].長江科學院院報,2013,14(01):265~267.
[5]黃秀霞,曹華,楊靜.冷軋帶肋鋼筋在高層住宅樓中的應用實踐[J].吉林建筑工程學院學報,2009,12(05):123~125.
TU753.8
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1004-7344(2016)04-0210-02
2016-1-20