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                                既有建筑地基基礎的加固技術

                                發布日期:2012-09-30 11:58:13 訪問次數:490

                                既有建筑地基基礎的加固技術

                                 

                                建筑物的健康診斷和加固改造技術,是自人類有建筑史以來就出現的古老、傳統、專業性強的技術。隨著建筑業和現代科學技術的迅

                                  建筑物的健康診斷和加固改造技術,是自人類有建筑史以來就出現的古老、傳統、專業性強的技術。隨著建筑業和現代科學技術的迅猛發展,人們對建筑物健康診斷和加固改造的認識逐漸加深。建筑物結構加固包括兩個方面:一是對已受損結構的加固,使其恢復原有結構的抗力或超過原有結構的抗力;另一個是對完好結構的加固,使其提高結構抗力。以下主要探討了既有建筑地基基礎的加固策略。

                                  1、既有建筑地基基礎的加固策略
                                  一般的,建筑物基礎加固時應按以下程序進行:步,查明建筑物破壞的原因。第二步,經選擇、優化后確定建筑物基礎加固方案。第三步,確定建筑物基礎加固施工的技術措施與應變方案。第四步,進行地基加固或基礎托換。第五步,進行基礎與承臺加固及二者的連接。第六步,糾偏,結構加固補強。從第四至六步也可根據實際方案進行調整,可減少或合并某些步驟。具體的加固方法可以總結為如下幾點。

                                  1.1錨桿靜壓樁托換法

                                  錨桿靜壓樁是錨桿和靜力壓樁兩項技術巧妙結合而形成的一種樁基施工新工藝。加固機理類似于打入樁,受力直接。錨桿靜壓樁托換不需要在基礎下挖坑,只在基礎上打孔設上錨桿,作為千斤頂的反力架,另在基礎上打樁孔,通過樁孔向地基中壓樁。

                                  施工工藝如下:(1)先在原基礎頂面標出壓樁孔與錨桿孔位置,人工或電鉆成孔。壓樁孔應下大上小,以利基礎承受樁的沖切;(2)向錨桿孔中插入錨桿,與基礎錨固,安裝錨桿靜壓反力架;(3)向壓樁孔中插入節樁,放上千斤頂,用千斤頂將樁壓入土中。再壓第二節樁,如此連續作業;(4)當達到設計要求的深度與壓樁力(設計荷載的1.5倍),拆去千斤頂與反力架;必要時可在原基礎上增設基礎梁;(5)當需要防止樁在卸載后回彈,可參照坑式靜壓樁加預應力的方式,令樁在不卸載條件下封樁并與基礎連成一體。

                                  1.2樹根樁法

                                  樹根樁是一種小直徑鉆孔灌注樁。通常采用鋼管導向沖擊成孔,亦可直接采用回轉成孔,成孔直徑100~250mm,根據成孔直徑的大小,可放入一根鋼筋或多根鋼筋,也可采用鋼管,成孔后,將配制好的砼灌入孔內,后成樁。由于樹根樁可以任意角度傾斜,形態似樹根故而得名。它的突出優點是能夠大限度地保持結構物與地基之間原有的平衡狀態,保證在加固地基的同時,又不破壞地基土對結構物的支撐作用。樹根樁的三維結構增加了地基的剛度,可使基礎的沉降大大降低。樹根樁施工時所需場地小,操作靈活,無振動,不需要笨重的設備,不影響建筑物的正常使用。因而在地基加固領域內具有廣闊的發展前途。

                                  樹根樁的設計策略如下:(1)樁徑宜為150~300mm,樁長不宜超過30m,樁的布置可采用直樁型或網狀斜樁型;(2)樹根樁的單樁豎向承載力可通過單樁載荷試驗確定,也可按《建筑地基基礎設計規范》有關規定估算,尚應考慮既有建筑的地基變形條件的限制和樁身材料的要求;對軟弱地基,主要承受豎向荷載時鋼筋長度不應小于1/2樁長,主要承受水平荷載時應全長配筋;(3)樹根樁設計時,尚應對既有建筑的基礎進行有關承載力的驗算。當不滿足上述要求時,應先對原基礎進行加固或增設新的承臺。

                                  1.3復合注漿法

                                  復合注漿是將靜壓注漿和高壓旋噴注漿結合,發揮兩種注漿技術優勢的一種新型注漿技術。實際工程中是先采用高壓旋噴注漿成樁柱體,再采用靜壓注漿增強旋噴效果,擴散加固漿液,防止固結收縮,消除注漿盲區。將復合注漿方法應用于地基和樁基礎加固中,能充分發揮靜壓注漿和高壓旋噴注漿這兩種注漿加固方法各自的優點,克服各自的缺點,從而達到大的適用地層范圍和佳的加固效果,保證加固的成功率和安全性。

                                  建筑物沉降或沉降差超過有關規定,建筑物出現裂縫、傾斜,影響正常使用,甚至危及建筑物安全,需采用復合注漿加固地基;既有建筑物需要加層改造或建筑物用途改變、增加荷載,原地基承載力和變形不能滿足要求,需采用復合注漿提高地基的承載力;在既有建筑物地基或相鄰地基中修建地下工程,或鄰近深基坑開挖等,采用復合注漿加固地基,防止建筑物受周邊影響。

                                  復合注漿的施工工藝:(1)注漿鉆孔施工。對樁基的樁身缺陷或樁底持力層缺陷進行加固時,先采用地質鉆機在樁中進行鉆孔抽芯或在樁側進行鉆孔,對樁身缺陷加固時需在樁中鉆孔抽芯至缺陷位置以下1m左右,對樁底持力層缺陷加固時需根據設計樁底持力層要求從樁中或樁側鉆孔抽芯至完整持力層以下3m左右。鉆孔孔徑一般開孔為110mm或101mm,終孔直徑為101mm或91mm,鉆孔垂直度保證小于1%。(2)建立孔口注漿裝置。注漿鉆孔施工完成以后,在注漿孔口建立注漿裝置??卓谧{裝置采用預埋設的方式固定在樁頂注漿孔口,采用水泥漿將孔口裝置與鉆孔之間的間隙固定密封。(3)采用高壓旋噴方式噴射清水進行沖洗擴孔。(4)采用高壓旋噴注漿方式進行注漿。按要求進行清水噴射洗孔和擴孔后,再采用高壓旋噴注漿方式進行旋噴注漿。將注漿管分段下入孔底后,從下而上進行旋噴注漿,旋噴注漿一般采用單管旋噴注漿方式。(5)采用靜壓注漿方式進行注漿。高壓旋噴注漿結束后,利用孔口注漿裝置封住孔口進行靜壓注漿。靜壓注漿開始時采用較稀的漿液和較低的注漿壓力,隨后逐漸增加漿液濃度及加大注漿壓力,直至設計注漿量和注漿壓力為止。一般靜壓注漿在漿液終凝前需進行2~3次灌注。靜壓注漿可以采用單液也可采用雙液注漿。(6)封孔。靜壓注漿結束后,若注漿孔口冒漿,需對孔口進行封閉處理,防止漿液流出;若注漿結束后孔內漿液有流失,需補灌漿液到注漿孔內漿液飽滿為止。
                                  2、結語
                                  需要進行加固改造的既有建筑范圍很廣、數量很多、工程量很大、投資額很高,因而,既有建筑物加固改造在我國建筑業及經濟建設中具有重要作用,其維修、加固和改造是完善和提高建筑物使用功能的重要基礎工作,建筑地基基礎加固可以大限度延長建筑物的有效使用壽命,是維持既有建筑物正常使用、符合可持續發展戰略,具有社會經濟意義。

                                  為了進一步提高既有建筑糾偏和地基基礎加固的技術水平,更好地應用于工程實踐,研制和開發適用于既有建筑糾偏和地基基礎加固的小型檢測設備和施工機具,在既有建筑地基加固技術應用上加大力度,通過工程實踐不斷總結經驗;從經濟效益、社會效益等方面完善加固工程的綜合性評估。

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