地基基础加固及施工探析.docVIP

地基基础加固及施工探析摘 要：地基基础为建设工程的核心工程，其意义重大,尤其在地基基础加固上更为重要。本文对住宅楼地基基础加固，及地基基础施工原理和施工要点等方面进行了具体阐述。 关键词：基础加固;静压注浆;施工工艺 1 工程概况 某住宅小区,由3幢13层商住楼组成,建筑物基础采用桩径D=400～500mm的预应力管桩。由于拟建场区下伏基岩为古生代二叠统龙潭组炭质泥岩及灰岩,岩层面埋深起伏较大,从而导致基桩桩长变化较大,局部地段桩长过短,特别是A栋桩长普遍为2～5m,B栋部分桩长为2～5m及5～10m。技术分析表明,由于预制桩施工时的挤排土效应,建成后的楼房总体沉降和差异变形将超出规范允许值,加上桩身下段桩侧土层变化较大,部分土质呈软塑～可塑状,桩侧水平方向约束力较差,不利于桩基的整体稳定。 2 加固方案 [JP3]鉴于目前国内外地基加固方法有很多种,但是住宅楼的建筑场区下的土质为古生代二叠统龙潭组炭质泥岩及灰泥岩,对于此类土质的地基基础加固,本作者认为采用静压注浆桩形成树根状微型桩是最理想的加固方案,即在原承台下先埋花管进行静压注浆加固,钢花管保留在基土中从而形成树根状小型桩基,构成复合地基, 使工程桩、小型树根桩及土体构成一个整体,以增加加固工程的安全可靠度,同时选择在3层～4层框架结构工程完成后再进行二次注浆加固,在有上部荷载作用下,可提高注浆压力及扩大注浆范围；而对于预埋管后期灌浆加固施工,可保留在灌浆压力作用下,基础板块产生适量上抬,可起到减小沉降量及调节沉降差的作用。该加固方案具有方便简捷,可与土建同步进行,工效高,成本低等优点,并可根据信息化管理,及时调整建筑物的沉降,增加建筑物的整体稳定性。[JP] 3 加固原理 静压注浆形成树根微型桩加固软弱土层机理:系采用水泥(或化学)浆材,通过注浆管,在压力作用下,浆液克服土层的初始应力,引起土体结构的扰动和破坏,使其沿垂直于小应力的平面发生劈裂,使地层中原有的裂隙或孔隙张开,形成新的裂隙或孔隙,浆液的可灌性和扩散距离增大,浆液充分注入所要加固的土体中,通过浆液在土体中劈裂挤压和渗透等作用机理,使高浓度的水泥浆与土体充分胶结,形成具有较高强度的水泥土固结体和树根状水泥网状脉体；同时在钻孔附近形成“浆泡”,随着灌浆压力的增大,浆泡尺寸也逐渐增大, 灌浆压力沿钻孔的径向扩展, 便产生较大的上抬力而使地面抬动, 而离浆泡较远的土则基本上发生弹塑性变形,因而土的密度有明显的增加,使其强度提高:另外,采用钢滤管(花管)注浆,并保留土中,使水泥浆在压力的驱动下通过滤管孔眼向四周放射性扩散,使注浆花管与水泥土体及树根状水泥网脉紧密联结成一体,形成小型桩体,由这种树根状小型桩体与水泥加固土体构成复合地基,以达到加固软弱地基的目的。 4 注浆孔的布置 根据理论计算及施工经验分析,注浆影响有效半径约0.5m,在控制整体较为均匀沉降(变形)的基础上,对单柱荷重较大的4桩承台～7桩承台的工程桩进行桩间埋钢花管静压力灌浆。需加固承台每承台预留1支注浆管,作为后期预备调节注浆用。注浆孔(管)分两类:一类系预计沉降差较大,需前期注浆加固处理的注浆孔;另一类为后期若出现较大沉降差而需加固处理的储备孔(即预埋管加固孔) 。 5 施工工艺 （1）成孔:按现场测放点位,采用洛阳铲(或钻机)进行成孔,成孔孔径100mm, 深至坚硬土层或强风化层;（2）埋管:采用Φ48 mm钢管,根据孔深将入土段加工成花管(底端稍收敛),插入已成的孔内,孔口用黏土封闭,水泥砂浆抹面,预埋管在离垫层面高0.50m的位置设止水环,止水环与钢管满焊焊接,上端管口高出桩台面不小于0.5m,管口开丝扣加接管套及止水塞(保护丝口及防止杂物掉入管内),埋管要在浇捣底板混凝土前完成,管口要用编织袋包封,防止捣混凝土时堵塞注浆孔;（3）压力灌浆:在完成上述工序并对孔口进行封闭后,可进行该项工作,即将高压注浆胶管、循环管连接注浆钢管及高压注浆泵,开动注浆泵,采用浓水泥浆进行静压注浆,将浆体压入土中;（4）稳压控制:当注浆压力增大后,进浆量很小时,可保持一定的压力下稳压注浆,稳压时间20min～30min;（5）拆管:稳压注浆完成或地面底板上抬量接近控制范围时,即停止灌浆,关闭进浆阀,拆除注浆胶管,注浆钢管(花管)留置注浆孔中;（6）底板上抬量观测:采用水准仪观测注浆期间板块上抬变化情况,按技术要求控制上抬量;（7）冲洗及移位:单孔注浆完毕后,用清水冲洗注浆胶管,以防浆管堵塞,同时换孔灌浆,跳孔位进行。 6 灌浆主要技术参数 （1）水泥浆体水灰比:0.65～0.75；（2）灌浆压力:250kPa～400kPa(预埋管压浆)；（3）浆体有效扩散半径约0.5 m；（4）浆体渗