既有地基工程基礎加固技術的應用

高 玲

(陜西省神木縣鑫陽建設有限公司，陜西 神木 719399)

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既有地基工程基礎加固技術的應用

高 玲

(陜西省神木縣鑫陽建設有限公司，陜西 神木 719399)

通過分析影響既有建筑地基基礎質量的因素，論述了既有地基基礎加固的重要性及加固范圍，對擴大基礎底面積法、加深基礎法、灌注加固法等常用的地基加固技術作了探討，以供參考。

既有建筑，地基基礎，加固技術

建筑物也有一定的周期性，而隨著建筑物使用年限的增加，出現的自身質量缺陷如墻體開裂、地基沉降、傾斜等問題，多與建筑基礎穩定性有關。既有建筑地基基礎加固多與地基基礎自身的承載力不足有關，特別是在震動、水蝕等作用下帶來的地基沉陷、裂縫、倒塌等問題，影響建筑物的正常使用。

1 既有建筑地基基礎質量事故因素分析

結合建筑工程事故因素調查發現，多數問題與地基基礎有關，特別是在地下水分布較多、軟土地質環境、土層結構復雜等條件下的地基問題更為突出。作為建筑工程的基礎環節，建筑基礎問題的出現，歸因主要表現在以下幾個方面：1)在建筑規劃上未能考慮相鄰建筑地基應力的作用，特別是在淤泥質軟土地基上，帶來建筑物開裂等問題；2)現場勘查不細致，未能詳細對建筑地基勘查點進行鉆孔分析，勘查評價不周密，對地質條件、水文特征，以及不良地質構造未能進行改善而帶來基礎沉降等問題；3)建筑結構設計不合理，其設計與現場勘測、建筑物結構荷載均勻性等有關，如在深厚淤泥質地層、粉細砂地基采用振動沉管灌注樁、沉管夯擴樁等工藝，因打樁施工帶來的孔隙水壓，導致縮徑、斷樁等問題，導致建筑物樁基失穩，影響建筑物荷載偏移；4)施工上質量問題，樁基礎作為工程施工的第一步，因違反施工規范、偷工減料等問題帶來建筑物基礎結構質量低劣。如在鉆孔時殘渣處理不凈，造成樁基承載力不足；工程中的斷樁、接樁處理不當，影響承載力而導致不均勻沉降，對于深基坑施工中的開挖、支護、防水、監測工作處理不當，導致涌土、地基變形、失穩等，導致建筑物傾斜、開裂；5)其他因素，如自然災害中的山體滑坡、地震等引發地基坍塌，影響承載力而導致沉降、建筑物傾斜等。

2 既有地基基礎加固重要性及加固范圍

從建筑物建造及使用來看，在長期的使用中因使用功能、荷載的變化而帶來地基基礎問題，需要從基礎加固中來改善。一方面對于新建房屋用地越來越緊張的現狀，對原有建筑物進行加固處理，有利于節約和保護耕地；另一方面，從建筑用地經濟成本來看，地價越來越高，而用地需求越來越大，對舊房改造比新建房屋經濟性更高；同時，在我國既有建筑中，具有加固改造條件的房屋較多；另外，因建筑結構功能的變更，需要就原有建筑物進行工藝改造，如民用房改為其他用途等。對既有建筑地基進行加固，能夠恢復房屋的地基承載力，延長房屋的使用壽命，提升房屋建筑的使用質量，特別是在抗震性上提升建筑的穩定和可靠性水平。

既有建筑在進行加固處理前，需要就地基及基礎進行加固。地基是建筑物的最底層，地基的承載力是建筑物發生沉降變形的主要因素。特別是對于軟土地基，因承載力不足導致建筑變形加大，嚴重時造成裂縫、傾斜。因此，在進行地基加固上，需要結合地基地質條件，充分分析多種因素來優化地基加固方案。基礎因使用材料、施工工藝、施工質量的差異，在浸水、超荷載、地震等作用下，可能導致基礎剛度的下降。因此在對基礎進行加固時，通常需要從改善基礎的尺寸、調整基礎的埋深、優化樁基方案、增大基礎面積來提升基礎的剛度。

3 既有地基基礎加固主要方法

針對既有地基基礎加固技術，其方法主要有擴大基礎面積法、加大基礎埋深法、加樁托換原基礎法、灌漿加固法等。

3.1 擴大基礎底面積法

3.2 加深基礎法

對原基礎的加深加固主要是設置墩式基礎，提升建筑基礎的承載力，通常采用深挖基坑后澆筑混凝土墩方式來實現托換加固。在地下水位較低、淺層較好持力層上進行施工。加深基礎法的關鍵點是混凝土墩的設計與施工，結合被托換結構的荷載力大小，來優化和計算承重墩式基礎。如對于間斷式墩式托換，要先進行臨時支護，當原基礎的抗彎強度不足時，需要在坑間設置過梁來提升支撐力。具體施工步驟為先在某側開挖豎坑，至原基礎底面以下1.5m，并對坑壁進行支護施工；對豎坑進行橫向擴展，繼續開挖至持力層標高；對基礎下深坑進行混凝土澆筑，于原基礎底面80mm處停止澆筑，養護2d后選用摻入膨脹劑的水泥砂漿進行坑底縫填充，擠實砂漿；依照上述步驟，就地基基礎進行分段開挖，完成托換作業。

3.3 加樁托換原基礎法

對于加樁托換原基礎方法，主要是原地基為軟土地質或者受到附近其他工程的影響時采用的加固方法。加樁托換方法有坑式靜壓樁托換，主要應用于淤泥質土、粉土、濕陷性土質地基，利用建筑物自重反支撐力，對預制好的鋼管樁、鋼筋混凝土樁逐段壓入地基；對于錨桿靜壓樁托換，適用于人工填土、粘性土、粉土、淤泥質土、黃土等地基加固，主要在多層建筑、中小型建筑、廠房地基加固中解決不均衡沉降等問題，施工時利用靜力壓樁、錨桿技術，來打入樁基；灌注樁托換法適用于粘土、粉土、淤泥、風化巖層等，以螺旋鉆、人工挖孔等方式，對灌注樁進行托換打入地基。

3.4 灌注加固法

灌注加固法主要對地基土進行改良，來提升建筑地基的承載力。如通過對原有地層與灌注漿液的融合，結合物理、化學反應來形成膠結土體，改善地基土的結構和性能。在進行灌漿加固施工前，要對原狀地基土進行分類分析，科學選擇化學添加劑，優化施工操作規程來實施。對于存在裂縫、孔隙的地基，采用深入性灌漿方式，能夠克服外界阻力深入到地基中，擾動小、對原有地基土層破壞小；對于劈裂灌漿方式，主要采用灌漿壓力，克服原有地基土體的初始應力，從土體強度弱的平面進行劈裂灌注，拓寬灌漿范圍；對于壓密灌漿方式，主要應用于砂土地基、粘土地基等，利用灌漿壓力，灌注較濃的漿液，對周邊土體進行壓密，沿徑向擴散，隨著漿泡擴大，會形成較大的上抬力，在這個過程中實現濃漿置換、擠密土體的目標。

4 實例應用

某住宅建筑共5層，磚混結構，以橫墻承重，石砌條形基礎，存在地基不均勻沉降，有八字形裂縫，且部分墻皮空鼓，成為危房。通過現場勘查及計算，加固補強基底荷載為190 kPa，基底壓力為119 kPa，加固范圍確定為橫承重墻，并沿建筑對軸線進行灌漿加固，嵌入持力層0.30 m，對頂部砌石進行加固0.3 m。灌注漿液采用42.5普通水泥配純水泥漿，水灰比1∶1，密度為1.51 g/cm3，加固施工采用新三管旋噴工藝，嚴格執行設計規范和操作規定，施工竣工后進行加固效果評價，抽選部分施工點，并進行抽芯檢查，進行抗壓試驗，均滿足設計要求，驗收后3個月進行連續定點觀測，沉降停止，加固效果可靠。

[1] 李欽銳,滕延京.既有建筑增層改造地基基礎的再設計試驗研究[J].建筑科學，2009(3)：40-42.

[2] 韓曉雷,張冬冬,魏 磊.注漿微型樁受彎能力試驗研究與工程應用[J].路基工程，2014(1)：111-113.

Application of reinforcement technology in existing foundation engineering base

Gao Ling

(ShannxiShenmuXinyangConstructionCo.,Ltd,Shenmu719399,China)

Through analyzing factors influencing existing building foundation base quality, discusses existing foundation base reinforcement importance and scope, and explores foundation reinforcement technologies including expanding foundation bottom area method, deepening foundation method and grouting reinforcement method and so on, with a view to provide some guidance.

existing building, foundation base, reinforcement technology

1009-6825(2016)18-0074-02

2016-04-11

高 玲(1965- )，女，工程師

TU472

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