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建筑物的地基处理及加固是一项非常重要的施工作业，通过这一施工我们可以有效地保证建筑物的使用质量。但是，加固技术本身就比较多，如何选择较合适的方法将直接影响我们的加固质量。本文对不同方法的特点及应用范围进行分析并探讨了树根桩法的技术要点，将给这一工作起到很好的指导作用。 

　　 　2、相关概念概述 

　　所谓地基，主要指的是受到建筑物的荷载影响，处在建筑物的基础下面的那部分地层。建筑物在建造的时候，如果没有对**土层加固就将基础建在之上，我们将这种地基称之为**地基；反之，如果**地基的强度满足不了我们建筑物的要求，则建造基础之前应对地基进行一些加固的工作，而这种加固的方法就是加固处理，经过处理后的地基就是人工地基。 

3、建筑地基处理及加固的主要方法 

　　在我们建筑物施工的过程中，有很多地基处理及加固技术，每一种技术都有其*有的特点，因此，了解这些方法的原理及范围将给我们的工作带来很大的指导效果。 

　　（1）强夯法 

　　所谓强夯法主要是指通过巨大的夯击来促进深层土液化及动态结固，经过这种处理的土体将会更加的密实，而且能够对地基的承载力进行有效地提升。另外，这种方法在减少沉降，消除土的胀缩性、湿陷性以及液化性方面也有很好的效果。总体来说，这种施工方法具有速度快、施工质量*控制，性价比高的特点。 

　　但是，强夯法比较适用于填土、碎石土比较松散或者粉土、粘性土饱和度比较低的情况，针对淤泥和淤泥质土，这种加固方法的效果一般不太理想。另外，由于施工的过程中振动及噪音都比较大，所以会给周边带来较大影响。此外，由于这一施工方法埋深比较大，所以填料很难穿透软弱层。 

　　（2）深层搅拌法 

　　这种方法主要是通过深层搅拌机把原土及水泥浆进行原位拌合，产生复合增强体，进而起到了提升承载力、防治渗漏以及增加稳定性的效果。这种加固方法应用的地基多属于固结淤泥、粉土、粘性土、淤泥质土以及没有流动地下水的饱和松散砂土等情况。 

　　（3）排水固结法 

　　排水固结法的施工原理主要是经过对垂直排水井的布置起到改善排水条件的效果。具体的施工过程中多会使用抽气、加压、抽水以及电渗的方式，它可以有效提升基土固结以及强度增长的速度，对基土的稳定性也有很好的提升效果，此外，通过这种方法还可以提前完成沉降。排水固结法的适应范围主要是冲积土地基以及厚度比较大的饱和软土。 

　　（4）高压旋喷法 

　　这种方法主要是将高压喷射机械钻到*位置以后进行加固浆的高压喷射来实现土体及加固浆液的混合，进而形成复合增强土体，较终起到加固的作用。这一类加固方法较多的应用在淤泥质土、淤泥、碎石土、砂土以及填土等地基。在我们施工的过程中，如果土中存在较多大粒径块石、植物根茎等情况，则需要在施工之前做好现场试验，并根据试验结果对使用程度进行确定。另外，当利用这一施工方法的时候，如果水泥浆冒出的流失量比较大，我们则应对这些流失量进行利益。 

　　（5）树根桩法 

　　所谓树根桩，主要是指桩径为 70mm到250mm、长径比不小于30、使用螺旋钻成孔、强配筋及压力注浆工艺成桩的钢筋混凝土就地灌注桩，它也被我们称之为小直径钻孔灌注桩或者钻孔喷灌微型桩。这种方法在应用的过程中，树根桩既可以是单根的也可以是成束的，既可以是倾斜的也可以是垂直的。应用的过程中，树根桩经常会和原基础进行相连，这样就可以把部分荷载传至深部的土层，进而有效地提升了地基的承载力，很好的起到了控制沉降的效果。 

4、工程实例 

　　4.1工程概述 

　　本研究所选的工程为一八层框架结构商品楼，此楼在经过几年的使用之后，出现了墙体裂缝的现象，而且大部分裂缝为斜向裂缝，部分是八字形裂缝及水平向裂缝。在对这些裂缝进行初次的处理之后，整体效果并不好，而且裂缝呈现出继续发展的态势，其中较大的宽度已经达到了3mm。 

　　为了找出裂缝出现的原因，我们使用了回弹法对圈梁和构造柱混凝土的强度进行检测，并对粘土砖进行现场取样在实验室进行抗压试验，通过砂浆强度检测仪对砌体砂浆强度进行了检测，质检报告显示此楼施工的过程中混凝土强度、砂强度以及粘土砖强度都是符合要求的，这就说明墙体开裂不可能是因为上部主体结构强度不足所导致的。而由于这一楼平面的设计整体呈现出不规则的形态，因此，出现问题的主要原因很可能是基础在折弯位置出现了基础不足的情况，进而导致了柱基不均匀沉降，所以，我们选择了树根桩技术对其进行加固。 

　　通过对该地基的设计资料进行查阅，得知这一工程基础部分的持力层是淤泥质粉质粘土，原设计估算地基承载力特征值 f=150kPa，而补（地）勘地质资料显示的该层土的地基承载力设计值 f=100kPa～120kPa，验收得出的基础基底压力设计值 P=105kPa～140kPa ，所以导致了部分地基强度不足，而我们的工程的目标就是通过树根桩加固技术满足承载力方面的需求。 

　　4.2施工工艺 

　　根据我们查阅的资料及相关考察，本工程适合使用树根桩压力注浆法，施工工艺为: 

　　（1）卸荷，加固前应对所加固的构件尽可能卸荷。 

　　（2）放线布设桩位，主要是利用施工图纸进行测量放样，进而对桩位进行确定。 

　　（3）成孔，在这个工作中要对准孔位，并对钻机进行调整，确保达到设计深度。 

　　（4）清孔，注意清孔的过程中要上下串动钻具，保证清孔的效果。 

　　（5）钢筋笼吊放及布置。主要工作是将钢筋笼放到孔中，本工程中主筋为 4Φ12，箍筋是<6@400。 

　　（6）吊入注浆管，在本工程中使用的注浆管为 PVC 管，孔口低于注浆孔口150mm。 

　　（7）投填骨料，主要是吧粒径为10mm～20mm的碎石投到孔中，这个过程中注意要轻击笼筋。另外，这个过程中还要注意注入清水的工作。 

　　（8）注浆，本工程所选的水泥是硅酸盐水泥，级别为 42.5。另外，施工的时候选择的是水灰比为 0.45 的 1∶3 水泥砂浆，工作的压力为0.3MPa～0.5MPa。 

　　4.3质量控制 

　　施工质量将会给承载力带来较直接的影响，因此，我们要注意一下措施： 

　　首先，在施工的过程中，技术人员要对每一道工序进行验收，比如桩位布设、钻机就位以及套管安放等。 

　　其次，要避免底部沉渣太厚的现象，对于清孔，我们要彻底。 

　　*三，成孔之后，钢筋笼的吊放、注浆管的投入以及骨料的填投要尽快，确保中间没有间断。对钢筋笼进行加工的时候，要符合设计的要求。另外，对要保证钢筋笼的垂直，并避免下掉或者上窜的问题。注浆的时候要对其进行轻摇，使骨料密实，要对桩头部分进行振捣，避免出现蜂窝问题。 

　　*四，对泥浆进行灌注的时候，要结合具体的情况使用减水剂及早强剂。另外，这个过程中还要对压力及流量进行控制，保证浆液的均匀上冒。初次注浆的时候要使浆液至桩**冒浆，然后根据具体情况进行二次注浆。一般来说，注浆量为桩体积1.5 倍。 

　　*五，为确保加固的效果，我们要做好树根桩及上部结构的连接。 

　　较后，做好沉降观测的工作。本工程中，在加固作业开始之前就在建筑物上面进行了若干沉降观测点的布置，这样能够帮助我们对地基的变形情况进行定期的观测。在施工的过程中，平均沉降为4.6mm，较大差异沉降是 1.8mm，所以整个建筑物的沉降不明显。 

　　在加固作业完成之后，还要进行长达8个月的跟踪沉降光侧。数据显示，* 8 个的月末，较大沉降为1.5mm，处理范围内的较大沉降为0.45mm，可以说沉降整体比较稳定，符合各项设计指标及要求。因此，树根桩加固方法不仅对地基起到了很好的加固作用，也较好的解决了沉降不均匀等问题。 

我国的国民经济发展迅猛，使得基建规模逐渐扩大，越来越多的土地已被征用为建筑场地，但是这些土地有相当一部分和建筑要求不相符。为了确保建筑工程的质量，就必须要做好地基加固处理工作。在具体地基处理技术的选择使用上，高压旋喷桩的应用较为广泛。 

　　高压旋喷桩是利用钻机先钻至地基设计标高，再用高压泵将不小于20 MPa的水泥浆液从特制钻头上的喷嘴喷出，同时按预定的工艺参数旋转提升钻杆，由下至上进行旋喷，形成连续的柱状加固体，这就是旋喷桩。它具有安全可靠、适用的土质广、施工噪声小、桩身强度高、固结体形状可控制、料源广阔、价格低廉等特点。适用于处理淤泥、淤泥质土、软塑或可塑性土、粉土、砂土、素填土和碎石土等地基。下面就高压旋喷桩加固地基工程的质量控制进行叙述。 

　　1工程概况 

　　拟建工程位于湛江市区，上部建筑为10～12层框架剪力墙结构，下部基础采用水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）和高压旋喷桩处理，处理后采用筏板基础。其中高压旋喷桩设计桩径Φ500 mm，总桩数784根，桩端持力层为灰岩，设计复合地基承载力特征值为68～290 kPa不等，桩间距为1.6 m×1.6 m～3.0 m×3.0 m不等，单桩竖向抗压承载力特征值Ra＝388 kN，平均设计桩长12.5 m。 

　　2施工质量控制原理及方法 

　　2.1加固原理 

　　高压旋喷桩是利用工程钻机成孔，将旋喷注浆管置于预计的地基加固深度，通过360 °旋转并徐徐提升注浆管，用高压发生设备产生的一定压力将预先制备好的以水泥、水及速凝剂掺合料等材料为主固化剂的浆液，从喷嘴中喷射冲击土体，把土和浆液强制拌和，随后凝聚固结，形成一种新的有增大地基强度、提高地基承载力、止水防渗、减少支挡结构物土压力、防止砂土液化和降低土的含水量等功能的半刚性水泥土桩。 

　　2.2施工质量控制 

　　2.2.1控制方法 

　　对地基处理实施质量控制的依据是项目的合同文件、设计文件、国家及**有关部门颁布的有关质量管理方法的法律、法规性文件和有关质量检验与控制的专门技术法规性文件（包括国家强制性条文及强制性标准）。由于地基处理属于地下隐蔽工程，施工质量的保证和控制显得尤为重要。因此，在施工过程中，必须投入大量精力，采用主动控制为主，被动控制为辅，两种手段相结合的动态控制方法。地基处理施工质量控制见图1。 

　　2.2.2质量控制点 

　　高压旋喷桩的主要质量控制点为水泥及外掺剂质量、水泥用量、桩体强度或完整性检验、地基承载力；一般控制项目有： 

　　图1地基处理施工质量控制 

　　2.2.3质量的事前控制 

　　首先，熟悉设计图纸，领会设计意图，组织设计交底与图纸会审，认真编写施工组织设计（方案）。施工组织设计应包括以下内容：施工平面图（标明桩位、编号、施工顺序、临时设施的位置、各种材料堆放点）；确定施工机具和配套设备；施工工艺及技术要求；人员组织、劳力计划及分工；保证工程质量、安全的技术措施及保证体系；进度计划、材料计划。其次，进行试桩，试桩不少于2个，以复核地质资料以及设备、工艺是否适宜，核定选用的技术参数。再次，确定施工顺序。复核测量基线、水准点及桩位，检查施工场地所设水准点是否会受影响。沉管或导管应有明显进尺标记。较后，严把材料质量关。 

　　2.2.4施工前的工艺试验 

　　旋喷桩的试喷工作：高压喷射注浆方案确定后，应进行现场试验、试验性施工或根据工程经验确定施工参数及工艺。现场试验、试验性施工目的是通过试喷检查桩位、核对地质资料，确定正式施工的技术参数，通过试喷检查注浆机械设备的运行状况是否完好、正常。 

　　进行试喷时，要了解并掌握场地的土层情况，这对拟定高压喷射注浆的试喷工艺至关重要。拟定高压喷射注浆工艺的试喷方案，其主要工艺参数有：喷嘴直径与个数；浆液压力；注浆管的提升与旋转速度；不同土层的喷浆厚度；浆液配制水灰比及其外加剂的掺入量；各项材料的使用数量。 

　　进行现场试喷时，试喷点的选择一般以土层中对喷射注浆效果（桩径、桩体强度、入土深度等）有较大影响的土层为主，对设计有特殊要求的工程应按设计要求处理；试喷完毕待桩体完全固结硬化后进行开挖，检查成桩形状与直径，并在桩体取试件进行室内强度试验，试验内容应根据设计要求的项目来确定；根据试喷后的效果检验与设计要求，再决定是否需要对试喷工艺进行局部修正，作为正式施工工艺交付实施；试喷数量一般为每一工程1～3个试桩，当有特殊要求或地层变化较大时应作适当调整；试喷时注浆机械设备应保持在完好状态下正常进行。 

　　2.2.5质量的事中控制 

　　施工过程中的质量主要从以下几个方面加以控制： 

　　（1）孔位：应专人负责孔位的防线定位工作，钻孔前需复核孔位，误差不得大于5 cm。 

　　（2）钻孔和注浆管插入深度：钻孔时必须有钻孔深度记录。技术负责人要核对注浆管深度和钻孔深度是否相符，钻孔的垂直度必须等于或小于设计要求。 

（3）水泥浆浓度：用比重秤或比重计测定抽查拌制的水泥浆，是否合乎设计要求。 

　　（4）冒浆的处理：一方面及时排运出冒浆，保持现场干净，或加以回收再灌入。另一方面可透过冒浆出现的时间、冒浆中含土的种类和数量，水泥的含量和冒浆的多少等现象，间接了解高压喷射注浆质量，这是在施工过程中调整高压喷射注浆参数的重要依据之一。 

　　（5）喷射方向、提升速度和旋转速度的控制：提升速度应匀速缓慢，并有专人抽查。若有仪器监测，则可实现自动化管理。 

　　（6）压力和流量的控制：当出现压力下降低于设计值和压力骤增**过设计值时，表明注浆管的状态有异常现象，或有漏浆的地方或是接头松动甚至脱落，或是堵管、堵孔等，必须立即停机检查，修复后应继续施工直至喷完一孔为止。 

　　3工程施工质量控制 

　　从工程开始施工到完成100多根高压旋喷桩，发现喷嘴较大埋深达不到引孔深度的约占总施工量的50%（其中相差量小于0.5 m的和相差量大于0.5 m的各占一半）；喷嘴较大埋深等于或大于引孔深度的也约占50%。针对喷嘴达不到且相差量大于0.5 m的桩所占比例较大的问题，为了确保工程质量，经业主、设计、监理、施工四方面探讨取得一致意见，可采取以下控制措施。 

　　3.1已经施工的高喷桩的分类及处理方法 

　　可不作处理的：喷嘴较大埋深不及引孔深度的差值大于0.5 m，但喷长**过11 m的；喷嘴较大埋深不及引孔深度的差值小于0.5 m。 

　　3.2将要施工的高喷桩处理方法 

　　可分为四种情况：①当喷嘴埋深等于或大于引孔深度时可用原工艺要求施工。②当出现喷嘴埋深不及引孔深度的差值小于0.5 m时，改进原工艺要求施工。其理由是，原引孔深度是含有基岩取芯深度约0.3 m；使用的喷嘴是20 °斜向下的。当孔底不提升大压力（32 MPa）旋喷120 s可获得喷远0.6 m左右，20 °向下喷的结果已加深0.2 m；每退卸一节钻杆（2 m）时复喷一回程，可形成竹节形态的桩。③当出现喷嘴埋深不及引孔深度的差值大于0.5 m且喷长小于11 m的，必须重新引孔后再钻到位方可进行高喷。④当出现喷嘴埋深不及引孔深度的差值大于0.5 m，但喷长大于11 m的，采取每退卸一节钻杆（2 m）时复喷一回程，形成竹节桩，增大摩阻力的方法处理。