地基质量得以保证之后,建筑主体的安全性以及稳定性才能够得到保证。尽管建筑地基施工加固方法比较多,但是由于各个建筑地基情况有很大的差异,所以加固方法的选择务必要慎重。相比较其他加固方法,复合注浆加固技术适用范围更大,对施工环境不高,可以尝试着使用。
1 建筑地基施工加固原理
现代建筑地基施工中,很少能够遇到可以当作**地基的地基土,再加之,现代建筑几乎都是高层建筑,对地基承载力要求非常大,所以几乎每个建筑施工工程都要对地基进行加固处理,提高地基的性能,提升地基的承载能力,以此保证建筑整体安全。地基加固原理比较简单,就是将将比较空隙比较大的土壤变为致密性比较强的土壤,将含水量比较多的土壤变为含水率比较低的土壤,以此使得地基更加牢固。建筑地基施工期间,有很多地基加固方法,而比较常见的**械碾压法以及重锤夯实法。施工人员在决定应用地基加固时,无必要保证地基与建筑结构相协调,共同作用,还需要考虑建筑规模、结构设计等内容。
2 建筑地基加固技术
建筑地基加固技术中有很多种,在此笔者选择一种较具代表性的加固技术,即复合注浆加固技术。复合注浆加固技术适应性比较强,可以应用在地基面积比较大的土层,也可以应用在渗透性差的土层,同时也能够应用在熔岩、溶洞、溶蚀等裂缝中。此种加固方法形形成的桩固结体具有非常好的强度性能,同时借助渗透、挤实等手段来提高地基强度。复合注浆技术作用**,可以借助高压喷射方法提高土体强度,同时也能够对地基之外的土体,借助填充以及劈裂等手段来加固,另外能够对地基土展开灌浆加固。除此之外,复合注浆技术还具有定位作用,能够形成圆柱桩体,喷射距离比较长,能够达到1.2m,而且注浆过后,凝固体不会产生收缩,能够与混凝土进行相当紧密的结合,以此来提高混凝土的稳定性,承载能力也由此增强。复合注浆钻孔的直径通常都比较小,因此不会对建筑物以及地面产生过大的影响。此种加固技术节约成本的同时,也十分可靠,可以有效的保证地基均匀沉降,因此被广泛的应用在建筑地基工程中。
3 建筑地基加固施工工序
建筑地基加固主要利用的是注浆钻孔施工技术,应用的机械设备主要是钻孔。施工期间,注浆持力层的确定十分关键,通常土层以及风化岩可以用来作为持力层,如果将土层看作是持力层,则使用高压选喷钻机,而如果选择风化岩作为持力层,则应该选择应用地址钻机,此外,含有卵石层的持力层也需要选择地址钻孔机,如果全部都是卵石层则应该选择应用金钻头,同时要选择应用泥浆护壁,保证钻孔顺利。通常情况下,钻孔的孔径应该达到110mm,直径应该达到90mm,垂直度误差要在1%之内。
注浆完成,施工人员需要在注浆口的位置设置一个注浆装置。该注浆装置既要复合静压注浆需求,也要满足注浆管下钻需求。注浆孔装置主要有两种模式,分别为混合器模式、单管接头模式。如果是单液注浆,也应该使用单管接头,则如果是双液注浆,则应该使用混合器模式。预埋时,需要将注浆装置固定在孔口,选择应用水玻璃液,如果施工现场没有,有可以应用水泥浆将孔口密封。
旋喷注浆要按照自上而下进行。控制建筑物的沉降需要采用单管旋喷方式,下钻时速度要快采用小压力水水流进行喷射,在旋喷的过程中要采用不喷水直接喷射的方式,在建筑结构的底部和**部要旋喷2次。在对建筑物进行加固时,为了使液体加速凝固,在进行高压旋喷时要首先进行喷水泥浆之后在进行喷射水玻璃,最后采用双液旋喷。在采用静压注浆方式进行孔口注浆时,在高压旋喷注浆完成之后。采用孔口注浆装置进行孔口静压注浆,惊讶注浆可以扩大浆液注入的范围,避免旋喷结构体发生收缩,就要增加旋喷体和混凝图连接的紧密性。静压注浆要使用稀浆的浆液和保持较低的注浆压力,指导满足注浆压力为止,一般而言静压注浆在进行2次以上灌注,在进行静压注浆时可以采用两种注浆方式分别是单液注浆和双液注浆,静压注浆完成之后,如注浆孔口出现冒浆现象,就要对孔口进行密封处理,避免浆液溢出。如果注浆工作结束后孔内浆液出现流失需要补灌浆液直到浆液饱满为止。
4 建筑地基施工加固施工过程
做好施工准备工作,组织施工人员在进行复合注浆加固地基施工时,要选配施工队队长、工程技术人员、电工、修理工深入施工现场,在工程施工前期要选择好的施工队伍,清理施工现场、做好机械的维修工作。布置好施工孔位,完成施工施工棚搭设,做好施工材料采购。确定施工工序,钻孔要达到一定的深度,安装孔口灌浆装置;孔口灌浆装置的安装要符合静压灌浆的要求,又要达到高压旋喷注浆管下钻要求。高压旋喷注浆方式进行喷射注浆,注浆要从上到下进行,建筑物地基加固主要采用的是单管旋喷方式进行。
高压旋喷工作完成之后,使用孔口装置实行静压注浆,静压注浆可以采用两种方式进行分别是单液和双液体注浆的方式。根据工程施工需要,可以多次灌注的方法。灌浆工作完成之后需要对孔口进行密封,以防止浆液流出。复合注浆在施工时出现问题时要及时处理,如果注浆深度过大时,固结体会变得上粗下细。导致固结体承载力下降,所以在深度较大的地层中进行注浆操作时,可以采用增加压力或者减少运行速度的方式进行补救。当返浆量不足时,可以采用提升速度或者采用复喷等处理方式,当注浆量过大时,可以提高浆液喷射压力或者少喷嘴直径。对建筑物的地基进行加固时,为了减少建筑物的沉降,在施工过程中要采用跳孔施工,在注浆的过程中也可以使用加速凝剂。
结束语
综上所述,可知现如今的建筑地基加固技术有了突飞猛进的发展,这为建筑工程施工质量的保证提供了有力的支持。但是建筑地基加固仍然有很多需要解决的问题,尤其是性能十分差的地基,加固起来难度非常大,为此,施工人员必须预先考察,制定科学合理的加固方案。
强夯法是应用强烈迅猛的夯击能量来加固处理地基的方法,可以提高土体的承载力与强度,减小土的压缩性,并防止固结沉降。由于应用强夯法来加固处理地基的办法具有很多优势,比如施工机器简单,处理出来的效果显着,处理速度快等特点,而且还能重新进行再利用废料,能干变废为宝,具有很强的适用性,所以被普遍应用到建筑工程地基加固处理中,而且其发展前景也非常广阔,但是此施工过程中会产生强烈的声响和振动,不能应用到离居民区较近的建筑工程中。
二. 软土地基工程特点
(一)较大含水量和高压缩性
软土一般是由茹土粒组及粉土粒组组合而成并含少量的**质。粘粒所含的矿物蒙脱石、高岭石和伊利石约占万分之二。晶粒比较细,多为薄片状,表层分布着负电荷,周围的水通过作用后形成偶较水分子,通过吸附成为水膜并包围。由于差异的地质结构和环境下多以絮状结构呈现。软土的结构形成决定了其孔隙比。空隙中的水分多,干容重就相对较小,再加上含有的微生物和腐殖质,有的还含有可燃性的气体成分,造成压缩性特别高,而且长期也达不到固结稳定状态。该特性表现为软土当受到来自外部一定压力之后,土粒间的缝隙就会迅即减小,但是结构却无法彻底地稳定固结,因此不具备稳定承载能力。
(二)抗剪强度低
由于软土结构具有非常大的孔隙,其抗剪能力比正常地基要小得多。软土的具体抗剪强度一般可以在工程现场通过做原位试验予以确定。
(三)透水性低
通过对软土进行实验检测,发现软土具有很高的含水量,甚至接近于饱和。
渗透系数一般都在1x10-6-1x10-8cm/s范围,受到荷载后固结的速度特别缓慢。当地基中**质含量较大时,腐质**物化学反应就能产生气体,以气泡的形式存在缝隙中,渗流的空隙通道被阻塞,造成渗透性大幅度减低。尤其垂直的层面方向几乎不透水,这样就造成采用降水及排水的方法,以实现固结稳定难度很高。反映在工程上表现为沉降延续时间特别长,而且在受荷开始,经常出现较高的孔隙水压力,会直接影响地基的承载强度。
(四) 触变性
软土结构中经常出现类似絮凝状的结构性沉积物,当原状土没有受到破坏时具有一定的结构强度,但一旦受到扰动,结构随即破坏,强度*降低或甚至很快转变成稀释状态。因此,软土地基时常表现为受外部振动荷载以后,产生侧向滑动、沉降及其底而两侧挤出等现象,直接破坏工程基础,无法体现稳定强度。
(五)流变性
实践表明软土在一定的外力荷载加压下,持续时间越长,变形越大,而且长期的承载强度远远小于瞬时承载强度。这个特点对水利工程建筑物、堤防边坡、水库挡墙、码头基础设施等稳定性具有鲜明的破坏性,不作处理或处理不好较易造成工程整体或局部沉降、倾斜或倒塌等安全事故。
三. 软土地基的强夯法加固处理技术
(一)试夯
工程进行之前,必须依据初步确认的强夯参数,同时应当在现场选择具有代表性的区域进行试夯,然后将夯后检测数据与夯前做对比,来验证其强夯效果,以此来确定较终施工所要来用的各项强夯参数。如果试夯没有达到设计要求,则需要对其进行调整,并且应该选择多块区域进行试夯,以便对不同设计参数的方案进行比选、优化。
(二)平整场地
首先应当预测强夯之后会引起怎样的地面变形,然后再根据其确定夯前地面标高,接下来使用推土机推平场地,施工人员需要认真检查强夯场地范围之内每一处地下管线以及地下构筑物的标高和位置等。要尽可能避让地下不可移除的管线、设施等。当强夯施工产生的冲击能对地下管线、设施可能造成损害时,应当编制切实可行的方案,采取隔振、减振措施,避免强夯施工对地下既有管线、设施造成影响。
(三)垫层及降水
如果地表土层是细粒土并且地下水位相对较高的时候,就需要在施工场地表层铺设在零点五至两米厚的土垫层,一般垫层使用的是碎石土、砂砾石土等松散的材料,并且还可采用降水措施来降低地下水位。通过上述方法使地表具有足够的承载力,以满足强夯设备的施工要求,确保强夯设备在行走过程中不致倾覆,既确保了工作效率,也因采用松散材料而有利于积水的排除。
(四)强夯夯击
使用上述方法的时候应当依照加固顺序先深后浅,即首先将深层土加固,接下来将中层土加固,最后将表层土加固。因此在夯坑底面上部填土将略微疏松,并且由于其会有强振动,将使周围已经夯实的土层出现一定程度松动,所以,一般在夯完最后一次夯点之后再使用低能级的强夯进行一次满夯。并且在工程施工质量检验的时候,还有可能检测出厚度大的表层土密实情况要相对下层更差,这主要是由于满夯参数选择不当造成的。满夯施工过程中,由于地表土层没有上筱压力,侧向约束很小,满夯时造成的土体侧向变形较大,出现表层松散现象。可以采用降低夯锤质量、缩短落锤距离、增加夯击次数,达到夯实效果。由于采用了松散的夯填材料,这有利于夯坑间积水的排除,在施工现场应设置排水沟、集水井、水泵等设施、设备排除积水,便于地基消散固结。
(五)监测工作
按照上述方法进行施工不只需要严格遵守施工顺序,而且还需要专职人员从事工程的监测工作。
在开夯前需要检查夯锤落距以及锤重,保证其单击夯击能量符合设计需要;工程施工过程中夯点偏差过大也时有出现。
因此每一次夯击之前,一定要对其进行一次复查,并且在点夯完成之后也必须检查夯坑位置,如果有漏夯以及偏差过大需要马上整改。因上述方法施工有其特殊性,施工过程中每一个数据和施工顺序是否符合设计要求,很难在强夯施工结束后检测出来,所以需要将施工过程中的每一项数据以及施工情况做详细记录。
四. 建筑软土地基的强夯法加固处理质量控制措施
在施工前应当通过试验来确定强夯施工的技术参数。在夯击前应当先平整场地 , 在周围设置排水沟 , 并应当先对夯点进行放线定位 , 并标好**遍夯点的位置。在起重机就位之时 , 夯锤就应当对准夯点的位置。若发现夯锤歪斜的情况时 , 应及时进行坑地的整平。而在强夯施工前应当检查夯锤落距和锤重 , 以保证单击夯击能够符合要求。在每遍夯击之前 , 应当对夯点的放线进行一次复核 , 在夯完后进行夯坑位置的检查 , 发现漏夯和偏差应当及时改正。并应对施工过程中的各类参数及其施工情况进行详细的质量记录。