广州基础加固工程建筑结构房屋单位

根据房屋建筑地质环境进行地基处理，其施工原理是利用换填、夯实、挤密或振密、排水圃结、胶结、冷热处理等方法对地基进行加固。进一步细分来看，地基处理技术还包括地基加固技术、桩基技术以及辅助的地下连续墙技术。进行地基的加固技术，主要就是为了能够增加地表的承载能力，这样就可以很大程度上防止地基发生变形或者沉降。 

　　建筑物和地基之间的中介是基础，它是把建筑物的总体负荷转给地基。基础是建筑物和地基之间的连接体。基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。从平面上可见，竖向结构体系将荷载集中于点，或分布成线形，但作为较终支承机构的地基，提供的是一种分布的承载能力。在初步计算时，较好先计算房屋结构的大致重量，并假设它均匀的分布在全部面积上，从而等到平均的荷载值，可以和地基本身的承载力相比较。如果地基的容许承载力大于4倍的平均荷载值，则用单独基础可能比伐形基础更经济；如果地基的容许承载力小于2 倍的平均荷载值，那么建造满铺在全部面积上的伐形基础可能更?济。如果介于二者之间，则用桩基或沉井基础。 

　　上部结构、基础和地基的共同作用是软地基处理设计考虑的必要因素。首先要加强上部结构的强度，使其更好的适应地基的不均匀变形，其次是对需要处理的地基进行现场试验并测试，检验设计参数和加固的效果，作为施工质量检验的依据。对于已经处理的软地基，在需要进行修正时，要充分的确定基础面积及埋层的深度，对软弱层地下方准确的验算出其地基承载力。建筑物的地基变形度应当在规定的范围内，并在施工期进行沉降观测，作为其维护的主要依据。 

　　复合地基的设计要根据建筑物的承载力和变形进行具体安排，要综合考虑土体的性质，选择适合的施工手段，常见的地基处理方法有以下几种： 

　　1、换填垫层方法，主要适用于浅层面的软地基和不均匀的地基。利用这样的方法可以加速软弱土层的排水固结，使降沉减少，提高地基的承载力。 

　　2、砂石桩法，主要是针对密集松散的砂石、粉土、粘性土、杂填土等地基的，提高地基的承载力和降低压缩性，也可用于处理可液化地基。对饱和粘土地基上变形控制不严的工程也可采用砂石桩置换处理，使砂石桩与软粘土构成复合地基，加速软土的排水固结，提高地基承载力。 

　　3、振冲法是将土体加固法和水法结合使用的一种地基基础处理方法。根据土体密实度的不同，振冲法又可以区分为振冲密实法和振冲桩法。振冲密实法较为适用于砂石地基等粘粒含量小于百十之十的地基处理中，其工作原理是通过振冲器的强力振动作用，使得地基中的砂层发生液化现象，从而使得砂石颗粒进行重新排列，以减少空隙的方法。它能够有效的提升地基的承载力度，继而达到保护地基的目的。 

　　4、强夯、强夯置换法。无论是强夯法，还是强夯置换法，都是使用起重设备将重量**过三十吨的重锤，起吊到半空中并让其作自由落体运动，这一运动会对土体产生出较大的冲击力度，从而达到夯实土壤的效果。两种方法都有施工设备简单、快速、经济适用及效果显着的优势，并且能够有效的提升土体的强度，降低土体的压缩性，因而，在建筑施工地基基础处理过程中运用广泛。强夯法和强夯置换法的工作原理分别是：强夯法依赖于重锤自由落体运动过程中所产生出来的冲击力将土体中的水分排走，因而是一种动力固结技术；其适用范围是碎石土、杂填土、粘性土与粉土等低饱和性的土质。丽强夯置换法则是利用夯锤将夯内的粗颗粒材质进行连续击打，从而形成坚实的墩；这种地基基础处理技术主要应用于工程要求不太严格的建筑工程中，如具有高饱和度的粉土、流塑与软塑的粘性土等土质的地基基础处理过程中。 

　　5、水泥土搅拌法可以分为浆液深层搅拌法和分体喷搅拌法。前者主要是用于处理一些正常凝固的淤泥和淤泥质土、粉土、饱和黄土等地基。不宜用于处理泥炭土、塑性指数大于25的粘土、地下水具有腐蚀性以及**质含量较高的地基。若需采用时必须通过试验确定其适用性。当地基的**含水量小于30%（黄土含水量小于25%）、大于70%或地下水的pH值小于4时不宜采用于法。连续搭接的水泥搅拌桩可作为基坑的止水帷幕，受其搅拌能力的限制，该法在地基承载力大于140kPa 的粘性土和粉土地基中的应用有一定难度。 

　　6、高压喷射注浆法主要是在一些淤泥、淤泥质土和粉土等地基中使用。由于在这类地基中含有较多的大粒块石，较多的植物根茎和**质，所以要充分的去检验土地的适应性。 

　　目前，我国房屋建筑工程项目进行地基处理所采用的注浆施工技术，可大致将其分为硅化注浆地基处理技术、水泥注浆地基处理技术两种。顾名思义，水泥注浆处理技术，其主要是利用压浆泵与灌浆管，将经过仔细调配的水泥，均匀的注入不良地基的土体中，通过直接的填充、渗入、挤密等方法，加大岩石、土颗粒间的密实程度，排出水分、气体，填充孔隙部位。待注浆材料硬化后，将于原有土体结合形成一个整体，以此提高施工地基的抗渗性、稳定性，降低土体的压缩性，从而实现施工地基的处理、加固，为项目的施工打下坚实的基础。此外，硅化注浆处理技术，其主要是采用以硅酸钠为主剂的混合溶液，通过注浆施工，将其注入不良地基的土体底部，待注浆材料固结后，形成高强度、防渗透的结石体，由此提高施工地基的强度。 

　　7、预压法适用于处理淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和粘性土地基。可以按照预压的方式分为真空预压法和堆载预压法。堆载预压分塑料排水带或砂井地基堆载预压和**地基堆载预压。当软土层厚度小于4m 时，可采用**地基堆载预压法处理，当软土层厚度**过4m 时，应采用塑料排水带、砂井等竖向排水预压法处理。对真空预压工程，必须在地基内设置排水竖井。预压法主要用来解决地基的沉降及稳定问题。 

　　8、夯实水泥土桩法适用于处理地下水位以上的粉土、素填土、杂填土、粘性土等地基。这种方法的主要特点是成本较低，施工时间段，造价较为*控制。目前在、河北等地的旧城区危改小区工程中得到不少成功的应用。 

　　9、石灰桩法主要应用于一些处于饱和状态的淤泥、淤泥质土以及杂填土等地基，在地下水以上的土层，可以通过减少生石灰的使用量，增加混合料的含水量提高桩身的强度，较终达到提高地基的承载力的目的。 

　　房屋建筑软地基处理的方法多样，在进行选择的时候一定要根据地基的特殊性，必要挡风时候可以使几种方法结合，从而设计出较为合理的处理方案，以提高地基的承载力，保证房屋建筑的安全性。 

　高压旋喷法是在静压灌浆基础上，采用高压水流切割技术而发展起来的。在喷射的过程中，喷嘴是边旋转和提升，固体呈圆柱状，形成旋喷桩体，与周围土体形成复合地基，主要用于加固地基，提高地基的抗剪强度，改善土的变形模量。近年来，由于高压旋喷法加固地基可靠，不会影响建筑物的正常使用功能，能在狭窄和较低矮的现场贴近建筑物施工，且具有施工机具简单、有较好的耐久性、施工简便、噪声小、无污染等特点，已逐渐成为了我国常用的地基处理方法之一。在此，本文就高压旋喷桩在建筑地基加固中的应用展开简要阐述，以供参考。 

　　2 高压旋喷法的工作机理 

　　高压旋喷法是利用钻机等设备，把安装在注浆管底部侧面的特殊喷嘴，置入土层预定深度后，用高压泥浆泵等装置，以20-40Mpa左右的压力把浆液从喷嘴中喷射出去冲击破坏土体。当能量大，速度快和呈脉动状的喷射流的动压**过土体结构强度时，土粘被切开，一部分细小的土粘随着浆液冒出水面，其余土粘在喷射流的冲击力、离心力和重力等作用下，同时借助注浆管的旋转和提升运动，使浆液把从土体上崩落下来的土搅拌混合，经一定时间的凝固，便在土中形成圆柱状的固结体，与周围土共同承受荷载。 

　　3高压旋喷注浆的施工准备工作 

　　3.1 高压旋喷注浆的工作参数 

　　一般，应根据具体工程成桩试验确定，可参照如下参数进行成桩试验。 

　　水灰比：1:1-1:1.5，比重：1.3-1.4t/m3； 

　　浆液喷射压力：35-38Mpa； 

　　提升速度：180-200mm/min； 

　　钻进旋转速度：22r/min； 

　　喷浆流量：60-70L/min； 

　　喷嘴直径：2.0mm； 

　　水泥掺量：不小于15%。 

　　3.2 施工机械设备 

　　在高压旋喷桩的施工作业中，施工机械设备有：20-50Mpa的高压泥浆泵；50Mpa、20Mpa的高压水泵；钻机；7Mpa泥浆泵；0.8Mpa，3m3/min的空气压缩机；20L/min泥浆搅拌罐；注浆管；Φ19-22mm工作压力的高压胶管。 

　　4 高压旋喷桩施工工艺 

　　4.1 高压旋喷桩施工工艺流程 

　　高压旋喷桩施工工艺流程为：定桩位→钻机就位→清水压力钻进成孔→旋喷成桩→孔口补浆→成桩→移动钻机，进行下一桩体施工→补浆。 

　　4.2 施工要点 

　　4.2.1 定位：钻机就位时先使钻头对准桩位标志中心，然后进行钻杆的双向调平，之后，再次调整对中，最后再精确调平。要求桩位垂直度误差不**过1.5%，对中误差小于2cm。在施工过程中应随时复核桩位。 

　　4.2.2 钻进操作 

　　1.采用 SH30-A型钻机或 YXZ-80全液压锚同钻机成孔，孔径100mm。 

　　2.成孔过程中应控制好钻杆垂直度，要求应严格控制在L/100内，以免影响单桩承载力；成型的孔口用PVC管护壁。 

　　3.在钻进的过程中，在桩身不同深处会采用不同的泵压、上升和下钻速度，因此应严格按深度记录仪上显示的深度采用不同的参数进行控制。 

　　4.2.3 喷射成桩 

　　1.采用三管式压力注浆机压浆，正式成桩前应先进行试喷。 

　　2.成桩时先将注浆管头下旋至成孔深度，并保证注浆管接头密封良好且喷嘴不被堵塞。 

　　3.灰浆的制作：选用优质425#普通硅酸盐水泥，水灰比1：1，根据每根桩的灰浆用量，提前制作，并经充分搅拌，搅拌时间少于15min的不得使用，**过初凝时间的浆液也不得使用；灰浆经过两道过滤网的过滤，以防喷嘴发生堵塞；抽入储浆桶内的灰浆要不停地搅拌。 

　　4.在喷射过程中，要求喷射压力不低于25MPa；钻杆转速控制在 l8- 22转/min，喷射时注浆管由孔底向上慢提，提速180mm/min，提升至桩**1m处再降速旋喷至桩**。 

　　5.当喷浆管下沉到达设计深度后，停止钻进，旋转不停，高压泥浆泵压力增到施工设计值（20-40Mpa），坐底喷浆30s后，边喷浆，边旋转，同时严格按照设计和试桩确定的提升速度提升钻杆。 

　　6.当旋喷管提升接近桩**时，应从桩**以下1.0m开始，慢速提升旋喷，旋喷数秒，再向上慢速提升0.5m，直至桩**停浆面。 

　　7.在喷浆的过程中，每根桩喷浆过程均须连续进行，不得人为中断，如因停电等特殊原因造成输浆中断，必须将喷浆口下沉至停浆点0.5m以下，待回复输浆时，再喷浆提升。喷射管分段提升的搭接长度不得小于100mm。 

　　8.旋喷桩的桩长和桩径必须符合设计要求，要求桩径的偏差为200mm，桩径≤50mm。 

　　9.注浆过程中若出现压力骤降、骤升、冒浆异常等情况时，应立即停止注浆，查明原因并采取措施及时处理后方可恢复注浆。 

　　10.旋喷作业完成后，会有水泥浆冒出地面，应将该浆液回灌到桩孔中，直到液面不再下沉为止。 

　　4.2.4 移位。移动桩机进行下一根桩的施工。 

　　4.2.5 孔口补浆。在喷射注浆作业完成后，由于浆液的析水作业，一般均有不同程度的收缩，使固结体**部出现凹穴。因此，注浆体初凝下沉后，应立即用同水灰比为1.0的水泥浆回灌。回灌高度需高出设计桩**标高。 

　　4.2.6 开挖检查：为掌握施工参数在各个区域内适用情况，在地质探孔代表区区域内均开挖4.5米至桩头处进行实测实量，以便对施工进行动态管理。这是保证施工质量的一道重要工序，它可以很直观地反映桩体施工情况，以便随时调整参数。虽说它并不属施工工艺内容，但应把它做为一道必不可少的工序，一项质量保证措施予以充分重视。 

　　5 成桩质量验收 

　　5.1 高压旋转桩的质量验收，主要为：（1）水泥的外掺剂质量，必须符合设计及规范要求；（2）水泥的品质、标号、用量、水泥的水灰比，必须符合设计要求；（3）旋喷桩的桩体强度和完整性，必须符合设计要求；旋喷桩的长度、直径、平面位置、垂直度和桩**标高，必须符合设计要求和施工规范规定；（4）桩位允许偏差≤5mm；（5）垂直度允许偏差≤1.5%桩长；（6）成桩深度允许偏差200mm；（7）注浆压力符合成桩试验确定的参数指标（宜大于25Mpa）；（8）桩径允许偏差≤50mm（9）桩身中心允许偏差≤0.2D（D为桩径）；（10）旋喷桩28天龄期无侧限抗压强度须满足设计要求，抽检数为2%，且并不小于2根，要求其无侧限抗压强度不得小于设计要求；（11）高压旋喷桩作为地基处理措施时，应按照《建筑地基处理技术规范》进行符合地基质量验收及单桩荷载试验，且按规范要求进行抽芯检测，要求其质量合格率达到**。