惠州基础加固工程地基下沉处理

地基的稳定性与施工质量是建筑结构安全的基础，也是保证建筑物正常使用的关键。对于地基进行加固处理主要是为了提高软土地基承载力与稳定性。现阶段，在我国土建工程施工中，地基所面对的主要问题有：强度不足、稳定性不够、不均匀沉降、渗漏问题等。针对这些问题，施工人员必须要采取有效的措施来对其进行加固，其较为常见的方法有：换土处理、人工或机械夯实、振动压实、石桩挤密加固等。如果施工人员没有根据相关规定要求对地基进行处理与加固，或者没有按照相关规定要求进行施工，这就会导致工程在施工过程中出现各种安全事故与质量问题。 

　　一、地基处理的目的及现实意义 

　　1、对地基加固处理有利于提高地基土的抗剪强度 

　　剪力破坏是土建工程地基施工中较主要的一种质量问题，其造成的影响非常大，这种问题主要体现在以下几个方面：1）建筑工程地基的承载力不足；2）因建筑物的偏心荷载与侧向土压力而导致整个结构稳定性不足；3）建筑物因上部荷载或者在填土过程中导致周边地基隆起；4）在土方开挖的过程中，地基的边坡稳定性下降等。通过分析发现，地基土抗剪强度不足是导致地基出现剪切破坏的重要原因。因此施工人员必须要结合实际工程为提高地基土的抗剪强度而采取有效的措施。 

　　2、对地基加固处理有利于缩小地基土的压缩性 

　　地基土的压缩性主要表现在建筑工程施工及使用过程中产生的沉降程度，一般来说，地基产生沉降的原因有以下几种：因建筑物荷载而导致地基产生一定的沉降；因建筑物基础中负摩擦力而导致建筑物出现沉降；大范围地基出现沉降而导致建筑结构出现不均匀沉降；因土方开挖而导致周边基础部分出现沉降等。这些原因都会引起不均匀沉降，不利于建筑工程的施工质量，因此我们需要采取有效的措施进行加以控制，避免出现不均匀沉降现象。 

　　随着社会经济的快速发展，建筑的规模不断扩大，城市用地面积越来越紧张，为了给人们提供充足的生活空间，建筑行业开始将建筑工程“拉长”，其结构也越来越复杂，配套设施也相对比较完善，这在很大程度上给地基带来了巨大的压力，当结构上部荷载**过了地基土的压缩性，那么就会导致地基出现沉降，因此我们在实际工作中，必须要采取有效措施来提高地基土的压缩模量，避免地基出现不均匀沉降。 

　　3、对地基加固处理有利于改善地基土的动力特性 

　　当发生地震时，地基土中的饱和松散粉细砂就会产生液化，这就是地基土的动力特性，出现这种情况的原因往往是由于交通荷载或者在打桩过程中产生的荷载而引起的，这就导致建筑周边的地基出现不均匀下沉。因此施工人员必须要结合实际工程，通过分析采取有效的措施避免地基产生液化，提高地基的抗震性，保证工程的稳定性。 

　　二、地基加固技术分析 

　　在选择地基加固技术之前，施工人员首先应该对当地的地质条件进行全面分析。由于这一施工技术需要在既有建筑物的周边进行施工，这就加大了工程的施工难度，为了保证地基的稳定性与上部结构的安全性，我们可以采用以下几种方法进行施工。 

　　1、换土加固技术分析 

　　在处理浅层地基的过程中，施工人员一般会采用换土加固技术进行，这是较常见的方法之一。首先，需要将软弱土层彻底挖出，然后再填入结构相对较好的土壤或者其他材料，例如石屑、煤渣、工业废物等，将其制作成素土地基等，最后再采用相关机械设备或者人工的方式将其夯实，提高其密实度。 

　　这种方法在基坑面积较大的工程中非常适用，在处理软弱土层方面具有非常好的效果。换土加固方法的处理深度一般在2～3米左右，对于软弱土层、湿陷性黄土、季节性冻土等都有非常好的施工效果。 

　　2、振密加固技术 

　　所谓振密加固技术也就是施工人员采取有效的措施来减小地基土体的孔隙比，尽量提高其密实度与强度，从而达到设计的要求。该施工技术主要有压实法、夯实法、强夯法等各种施工方法，其中强夯法是较振密加固技术中较为常见的一种。 

　　强夯法主要是对软土地基的深层土壤进行加固，随着机械夯实能量的不断增大，地基加固的深度也会不断加深。也就是说，该方法采用的是大重量的重锤，从不同的高度自由落下，因产生过大的冲击力来压实地基，从而提高地基的强度与密实度，降低其本身的压缩性。这种方法在砂土、粘土、碎石等多种土壤中具有非常重要的作用，能够有效的提高地基的强度，承载上部结构的荷载。 

　　2.1排水固结法 

　　在实际施工过程中如果遇到软土地基，施工人员则需要通过重力荷载将地基中多余的水分挤压出来，从而减小地基的压缩性，提高其密实度，这种方法也就是排水固结法。在采用这一方法进行施工的过程中，由于重力荷载的影响，软土地基中的水分会逐渐减少，而其有效应力就会不断增加，提高其抗剪强度。施工人员一般是采用排水以及加压的方式进行施工，其中，在排水的过程中，施工人员可以将土壤的透水性充分利用起来，通过设置砂浆来提高软土地基的抗剪强度。 

　　2.2高压喷射注浆加固 

　　高压喷射注浆（旋喷）加固地基是利用高压泵通过特制的喷嘴，把浆液（一般为水泥浆）喷射到土中。浆液喷射流依靠自身的巨大能量，把一定范围内的土层射穿，使原状土破坏，并因喷嘴作旋转运动，被浆液射流切削的土粒与浆液进行强制性的搅拌混合，待胶结硬化后，便形成新的结构，达到加固地基的目的。旋喷法适用于粉质粘土、淤泥质土、新填土、饱和的粉细砂（即流砂层）及砂卵石层等的地基加固与补强。其方法有单管法、双重管法、三重管法及干喷法等。压力灌浆加固在实施中要注意以下细节： 

　　1）旋喷浆液前，应作压水压浆压气试验，检查各部件各部位的密封性和高压泵、钻机等的运转情况。 

　　2）根据设计要求和地质条件，选用适合的旋喷方法、施工机具和桩位布置。 

　　3）科学配浆，控制浆液的水灰比及稠度。 

　　4）根据旋喷固结体的形状及桩身匀质性，调整喷嘴的旋转速度、提升速度、喷射压力和喷浆量。 

**以来，我国的建筑行业取得了辉煌的发展成果，建筑施工体系不断完善，工程质量管理系统不断成熟，施工工艺不断得到更新，在此过程中，由于混凝土建筑结构*具的特点，混凝土建筑结构在建筑行业得到全面的推广运用。因此，加强对既有建筑尤其是钢筋混凝土结构中地基基础加固技术的研究和探讨，不仅仅是促进整个建筑行业进步的需要，也是促进施工工艺革新的客观需求，更是新时期下，坚持以人为本，建设社会主义和谐社会的重要举措，因此，加强对既有建筑地基基础的加固技术研究，有着十分客观的经济意义和社会意义。 

　　二、对既有建筑地基基础进行加固的意义分析 

　　1.这是保证建筑整体结构稳定性的基础措施，万丈高楼平地起，既有地基将会直接关系到整个建筑的安全性和稳定性，对整个建筑的稳定性有着十分重要的影响。但是，在既有地基基础施工过程中，尚存在着一些不成熟的地方，建筑工程的后期护理也难以做到规范化和标准化，因此，使得建筑结构的安全性和稳定性得不到保证，必须实施加固，保证建筑安全，提高建筑质量。 

　　2.这是完善既有建筑地基基础加固理论的客观要求，既有建筑地基的加固技术具有复杂性，涉及到各种法律规范，施工标准，施工的材料设备等各个方面，虽然这种技术已经在世界范围内广泛运用，但是这种技术依然不够完善，理论不够成熟，基本上依然处在探索阶段。因此，加强加固技术的探讨研究，有助于完善加固技术理论系统，有着重要的意义。 

　　3.这是保证建筑质量的重要举措，现有建筑物及构筑物常常因设计或施工的缺陷以及长期使用过程中的老化、破坏,甚至自然灾害造成建筑既有地基基础结构承载力不足、开裂以及抗震性能不良等，影响建筑物及构筑物的安全和使用功能，从而不得不考虑结构的修复加固问题。另外，结构设计规范也几经变动，原有建筑物及构筑物大部分己不满足现行规范的设计要求，必然存在一定的安全隐患， 

　　 4.这是保证建筑使用者切身利益的客观要求。伴随着建筑行业的快速发展，越来越多的建筑工程开始施工，房屋建筑的更新换代的周期也逐渐缩短，房屋建筑的稳定性和安全性将会直接关系到使用者的切身利益，对既有地基基础进行加固，不仅仅可以使得建筑的性能得到**，也可以一定程度的消除很多的安全隐患，使得建筑的使用者能够安全使用，维护了他们的合法权益，体现出以人为本的思想战略。 

　　三、既有建筑地基基础加固施工技术探讨 

　　1既有建筑地基和基础加固前期准备 

　　（一） 既有建筑地基和基础加固前，应先对地基和基础进行鉴定，方可进行加固设计和施工既有建筑地基和基础的鉴定、加固设计和施工，应由具有相应资质的单位和有经验的专业技术人员承担。 

　　（二）对于相关建筑的处置 

　　对地基基础加固的建筑，应在施工期间进行沉降观测，对重要的或对沉降有严格限制的建筑，尚应在加固后继续进行沉降观测，直至沉降稳定为止。对邻近建筑和地下管线应同时进行监测。 

　　（三）既有建筑地基和基础加固的施工人员应掌握所承担工程的地基基础加固目的、加固原理、技术要求和质量标准等施工中应有专人负责质量控制，并进行严密的监测，当出现异常情况时应及时，会同设计人员及有关部门分析原因，妥善解决。 

　　2. 复合注浆法 

　　(一)注浆钻孔施工。对桩基的桩身缺陷或桩底持力层缺陷进行加固时，先采用地质钻机在桩中进行钻孔抽芯或在桩侧进行钻孔，对桩身缺陷加固时需在桩中钻孔抽芯至缺陷位置以下1m左右，对桩底持力层缺陷加固时需根据设计桩底持力层要求从桩中或桩侧钻孔抽芯至完整持力层以下3m左右。钻孔孔径一般开孔为110mm或101mm，终孔直径为101mm或91mm，钻孔垂直度保证小于1%。 

　　(二)建立孔口注浆装置。注浆钻孔施工完成以后，在注浆孔口建立注浆装置。孔口注浆装置采用预埋设的方式固定在桩**注浆孔口，采用水泥浆将孔口装置与钻孔之间的间隙固定密封。 

　　(三)采用高压旋喷方式喷射清水进行冲洗扩孔。 

　　(四)采用高压旋喷注浆方式进行注浆。按要求进行清水喷射洗孔和扩孔后，再采用高压旋喷注浆方式进行旋喷注浆。将注浆管分段下入孔底后，从下而上进行旋喷注浆，旋喷注浆一般采用单管旋喷注浆方式。 

　　(五)采用静压注浆方式进行注浆。高压旋喷注浆结束后，利用孔口注浆装置封住孔口进行静压注浆。静压注浆开始时采用较稀的浆液和较低的注浆压力，随后逐渐增加浆液浓度及加大注浆压力，直至设计注浆量和注浆压力为止。一般静压注浆在浆液终凝前需进行2~3次灌注。静压注浆可以采用单液也可采用双液注浆。 

　　(六)封孔。静压注浆结束后，若注浆孔口冒浆，需对孔口进行封闭处理，防止浆液流出；若注浆结束后孔内浆液有流失，需补灌浆液到注浆孔内浆液饱满为止。 

　　3.树根桩法 

　　树根桩是一种小直径钻孔灌注桩。通常采用钢管导向冲击成孔，亦可直接采用回转成孔，成孔直径100~250mm，根据成孔直径的大小，可放入一根钢筋或多根钢筋，也可采用钢管，成孔后，将配制好的砼灌入孔内，最后成桩。由于树根桩可以任意角度倾斜，形态似树根故而得名。它的**优点是能够较大限度地保持结构物与地基之间原有的平衡状态，保证在加固地基的同时，又不破坏地基土对结构物的支撑作用。 

　　 (一) 桩径宜为150～300mm，桩长不宜**过30m，桩的布置可采用直桩型或网状斜桩型。 

　　(二) 树根桩的单桩竖向承载力可通过单桩载荷试验确定，也可按《建筑地基基础设计规范》有关规定估算，尚应考虑既有建筑的地基变形条件的限制和桩身材料的要求；对软弱地基，主要承受竖向荷载时钢筋长度不应小于1/2桩长，主要承受水平荷载时应全长配筋。 

　　(三) 树根桩设计时，尚应对既有建筑的基础进行有关承载力的验算。当不满足上述要求时，应先对原基础进行加固或增设新的承台。 

　　四、关于既有建筑地基基础加固设计施工的建议 

　　1.要做到科学设计，从既有建筑的现实状况和整个建筑地基基础使用的实际出发，实地勘察，精密测量，采集**手相关的地质地貌，施工高度，施工难度等一系列的客观数据，保证数据的真是完整性，采取科学合理的设计方法，选择合理的加固方法，制定严格的施工规范，做好各种加固施工前的准备，比如对器械工具，人员的准备。 

　　2.要采取先进的技术设备，对加固施工的各种机械设备做出科学选择，保证机械设备稳定安全，同时，要加强对加固材料的选择，采购质量管理，选择符合我国国家质量标准的材料，杜绝假冒伪劣产品，从材料商保证加固的质量。同时，严格执行材料使用制度，规范科学合理施工使用，避免浪费，做到物尽其用。 

　　3.要对整个加固工程设计施工都进行全程监控，实施全面的质量管理监督。加强对管理人员的管理技能的提高，培养其负责的工作态度，安装先进的监控设备，加强对施工人员的施工规范性指导和管理，从施工细节到全局的施工进度，加固后的护理修缮，都做出细致全面的监控，保证质量的高标准。同时，要做好加固后期的定期实施路桥维护，管理。全程管理控制，保证加固的质量，提高整个交通网络中的路桥使用寿命和安全性能。 

既有建筑地基是保证整个建筑稳固性和安全性的基础性工作，做好既有建筑地基的加固工作，将会对整个建筑的稳固性和安全性有着深远的影响。对既有建筑地基的加固施工既关系到整个国民经济的发展，又关系到居民生活方式的改变和生活质量的提高，因此，通过加固技术的研究，在建设施工过程中，充分考虑到各种项目工程的实际情况，根据不同的建筑结构构件特点，科学制定施工方案，合理选择加固方法，严格遵守各种施工标准和施工规范，采用先进科技和先进施工工艺，促进加固施工的规范化和标准化，提高整个既有建筑地基的加固效果，增强其稳定性和安全性。从而为确保建筑使用者的切身利益。