潘志興
(江西省婺源縣建設局)
既有建筑物地基基礎加固及其工程應用
潘志興
(江西省婺源縣建設局)
隨著建筑領域的不斷創新及發展,建筑物地基基礎技術也得到了全面的普及和應用,其中既有建筑物地基基礎加固更是得到了廣泛運用,在樁基技術及對地基進行處理的技術中實現了歷史性的突破。本文中我們將主要針對當前建筑領域的現狀做出分析,重點針對地基基礎的加固做出研究,并通過進一步對建筑物地基基礎的加固研究提出筆者自身的一些觀點及建議。
既有建筑物;地基基礎;加固;應用
對既有建筑物地基基礎的加固,是為了能夠更好的滿足當前建筑設計結構的具體要求,同時還為了滿足抗震的設計要求,在對建筑物地基基礎進行堅加固的過程中一般都是增加底面基礎的荷載,保證建筑物的地基在加固以后能鞏固后續的使用,預防出現變形或者是損壞的情況。對此,本課題中將主要針對建筑物地基基礎加固的處理作出相應的討論和研究,并結合具體的工程應用展開進一步的伸展及敘述。
隨著建筑領域的不斷發展,既有建筑物的地基基礎加固得到了廣泛的應用和普及,相關的樁基礎技術以及地基處理技術都實現了非常大的突破。目前,國內的建筑物地基基礎加固水平已經迎頭追趕上世界水平,但依舊還存在一些不足之處。例如說:在工藝的手段上存在落后的情況、環境污染嚴重、管理檢查低效等等。隨著國內對于建筑物地基基礎加固技術的不斷深入及創新,一些加固公司已經在不斷地對新的技術領域進行伸展創新。
2.1 既有建筑物地基加固的意義
在建筑領域中,建造一個建筑物是需要耗費非常多的人力、物力、財力的,建筑過程中所用到的材料大部分都是不可再生能源。所以為了能夠更好的維護社會及人民群眾的財產安全,讓人們和社會的財產得到有效的保證,通過地基基礎加固的形式能夠有效的提高建筑物的使用壽命,與國家所提倡的可持續發展趨勢也剛好吻合。
此外,通過對建筑物地基基礎進行加固,能夠大范圍的減低城市建筑垃圾的數量,讓建筑物能夠得到長期的使用,為環境保護起到一定的作用。
需要進行加固的建筑物一般都是有一定年限的建筑物,對一些具有一定歷史年限的建筑物進行加固,能夠保留歷史遺留下的歷史性建筑物,讓我們古老的文化能夠得到很好的傳承,另外可以通過這些歷史性遺留的建筑物開發旅游產業,為國內的經濟發展做出貢獻。
2.2 既有建筑物地基加固的原因
當前,國內存在的既有建筑物普遍都存在耐久性較差的情況,造成這一情況的原因有很多,比如說管理不恰當造成的結構遭到破壞,給建筑物的正常使用帶來了影響。對建筑物的維護不到位,也會對建筑的耐久性帶來負面影響。通過調查國內一些有年限的建筑物發現,國內建筑物與20世紀70、80年代的建筑物有大部分都需要進行加固及維修。我國與其他國家相比較,國內人均所占有的土地量是偏少的,存在用地緊張的情況,農業用地和建筑用地存在比較大的沖突,所以通過對建筑物進行加固,能夠做到節省資源的目的。
另外,自然災害會對建筑物產生一定的破壞性作用,造成不可挽回的損失。所以對其進行加固,能夠為人民群眾及國家的財產安全起到一定的保護性作用。
進行既有建筑物地基基礎加固的另外一個原因為,隨著地質環境的不斷變化,這些也會對既有建筑物帶來一定的影響,例如說:進行地下建筑施工或者是深基坑的挖掘工作都會對既有建筑物的地基基礎帶來不好的影響。所以,對于既有建筑物的地基基礎進行加固還是非常有必要性的。
此項加固工程中主要針對1964年洛陽投入生產的棉紡織廠廠房為進行地基基礎的加固。在當時進行該項工程的建筑過程中,沒有對濕陷性黃土做出技術性的處理,并且車間需要的用水量又比較大,所以懷疑該處基礎中的土壤可能存在含水量過高的情況,引起地籍基礎不勻稱的下降。對此,通過測試發現確實存在含水量過高的情況,通過對現場周邊的實際情況進行考察,在不影響生產的情況下來對地基進行加固,防止柱基出現進一步的下沉情況。
3.1 加固的具體方案
通過在地基基礎的柱下進行獨立基礎的四周鉆直孔以及斜孔,樁孔的大概直徑約為70mm,深度為9m左右,直孔作為垂直的鉆孔,斜孔的角度一般為10~20°之間。通過對孔內進行注入水泥的形式,來實現對地基基礎的加固(見圖1)。
3.2 加固的基本原理
通過在基底的周圍進行打孔的形式,來注入水泥通過擠密的方式來排擠出土層內部孔內的水和空氣,通過位置的占據,再將
原本就比較松動的土粒粘結成一體,讓土壤的結構能夠更加的穩定,提高地基的抗壓以及抗震的能力,進而有效的對建筑物地基下沉的情況進行掌控,通過此方法來對既有建筑物的地基基礎進行加固,具有造價低、效益快、不影響建筑物正常使用的優勢。具體的加固方案圖如圖2。

圖1

圖2
3.3 具體的施工模式
工藝的具體流程:測量定位→打孔→對孔做出檢查→插入注漿管→投入加固的材料→注漿→完成二次補漿。
測量定位,重點是通過參照設計圖中具體的樁孔位置,做好放線和測量并且進行記錄。
打孔,打孔重點所采用的技術為鏟車孔,注入材料的一般直接為70mm左右,一般被分為斜孔或者是直孔,其孔的角度一般為10~20°之間,深度為8~9m左右。
對孔做出檢查,在打孔完成以后,需要及時對注漿的孔質量是否符合標準作出檢查,特別是斜孔的角度是否滿足具體的施工要求。
插入注漿管,一般注漿管所采用的基本都是無縫鋼管,柱基底下部分制作成孔距為150mm,孔徑為6mm的注漿管,通過中間的接頭部分來進行加管的銜接。管頭過絲需要安裝一些銅球閥,避免注漿完成后得不到壓力。插入的注漿通常都需要深入到孔底部分的200mm的位置。進行投入的加固材料基本也都是10mm左右小石頭,投料過程中還需要用一根小口徑的鋼管進行攪拌,以此來降低注漿過程中附加的沉降,在完成投入加固材料以后應該及時放置引氣管。
注漿,通常情況下注漿的順序一般為先對直孔進行施工,然后在對斜孔進行施工,按照跳孔之間的間隔注漿的形式來完成施工。通常進行注漿的材料都為水泥,對于直孔進行注漿過程中一般的壓力應該在0.7MPa,對于單孔的水泥注入量不應該少于1.5t。在進行注漿的過程中,施工一定要按照比例來對水泥儲漿來進行水的添加,在水玻璃、水泥攪拌以后,通過篩子進行過濾,過濾以后將其吸入到注漿泵之中,在注漿泵啟動以后,就可以的按照注漿泵的速度來進行注漿,對其壓力進行觀察,如果說注漿過程中出現異常的情況,應該及時解決,對于注入漿的壓力及量都需要做好相應的備份和記錄。
二次補漿,在注入的漿液初步開始凝聚之前應該進行二次的補漿,防止漿液流失的情況出現,提高注漿加固的整體結果。
綜上所述,本課題中主要針對既有建筑物地基基礎加固的相關內容做出了進一步的闡述和分析,并結合具體的地基基礎加固實例做出論述,希望能夠為既有建筑物地基基礎加固手段的進一步完善提供思路,為建筑領域施工技術的發展,貢獻出自己一份薄弱的力量。
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TU753
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1673-0038(2015)46-0032-02
2015-10-27