地基加固范例(3篇)

来源:其他

地基加固范文

关键词:地基基础;房屋维修;地基加固

Abstract:Theauthorbasedontheiryearsofworkexperience,discusseshowhousingrepairandreinforcementtechnologyselectionandimplementation,andproposedfoundationdesignandreinforcementmethodispremisedonareasonablechoiceofvenuedetailedgraspofthegeologicalconditionsandthesoftsoiltraits.

Keywords:foundation;housingmaintenance;foundationreinforcement

中图分类号:文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

砖混结构房屋在我国原有民用及工业建筑中占有相当大的比例,在这些房屋中可能由于设计不周、施工质量差、施工现场管理不善、使用功能的改变及抗震等级的调整等方面的原因,造成建筑物不能满足安全性、适用性、耐久性中某项或几项功能的要求,为完善其功能要求、延长其使用寿命需对建筑物进行维修、加固。在欧美发达国家用于结构加固改造的投资已占建筑业总投资的50%以上,20世纪50年代我国开始了对混凝土结构加固的处理,据有关资料显示,我国加固工程量自1997年来,年递增量达30%以上,到2000年加固工程量突破100万m2。经过50多年的发展及一些新型材料如碳纤维等加固技术的引进、研究、工程运用,相关加固技术规程的出台,进一步促进了我国加固技术的发展。

一、房屋维修加固技术的选择及实施

基础加固技术。对已有建筑物出现裂缝、倾斜、影响正常使用,如果是由于地基基础原因引起的或已有建筑需加层改造,荷载增加及邻近修筑较深的新建筑物基础等,原有建筑物地基基础承载力和变形不能满足要求时,应首先加固地基基础,加固既有建筑物地基基础的方法可以概括为:基础加宽技术、变换基础类型、墩式或桩式托换技术、地基加固技术和综合加固技术。

砖砌体及钢筋混凝土构件加固技术。砖砌体加固方法主要有:水泥灌浆法(用微膨胀水泥砂浆或水玻璃砂浆压力灌缝),增设或扩大壁柱法以及增设构造柱、圈梁法,扩大砌体截面法,配筋喷补加固法。以上加固方法中,水泥灌浆法适用于非砌体自身承载力不足情况下产生砌体变形裂缝后的补偿,但对提高砌体承载力不明显;扩大砌体截面法主要用于砌体承载力不足,但砌体尚未压裂,或仅有轻微裂缝,缺点是占用截面较大。对钢筋混凝土构件,若为表层缺损,常采用抹水泥浆、水泥砂浆。对深层缺损,可采用比原砼强度高一级的细石砼灌筑或水泥压浆、化学灌浆补强;若构件抗力不足,结构上需加固,传统方法是喷补砼、增大截面或增设支点以及外包钢、粘钢加固。随着结构加固研究的深入及发展,加固的材料及方法越来越多,纤维增强复合材料(碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维)用于结构加固就是近年来发展起来的一种新型加固方法。

二、砖混房屋地基基础加固技术分析

既有建筑地基基础经检测,由于勘察、设计、施工或使用不当造成建(构)筑物沉降或沉降差超过有关规定,建构(筑)物出现裂缝、倾斜、影响正常使用,甚至危及安全。或已有建筑需加层改造,荷载增加及邻近修筑较深的新建筑物基础等,原有建筑物地基基础承载力和变形不能满足要求时,需要采用合理的地基基础加固技术。加固设计时,首先要复核决定基础是否需要进行加固。房屋经过一段时间使用后,随着时间的增长,地基土逐渐被压实,孔隙率和含水率逐渐减少,重度逐渐增加,地基土变硬,承载力日益提高。因而已有结构原有基础的复核除了应满足现行《地基基础设计规范》、《砼结构设计规范》等国家有关规范标准外,地基承载力等技术参数宜根据现场地质勘察确定。

(一)混凝土套或钢筋混凝土套加宽基础技术

基础加宽技术适用于既有建(构)筑物的地基承载力或基础面积尺寸不满足设计要求时的加固。基础加宽的费用较低,施工也较方便,有条件时应优先考虑,除非周围场地限制或基础埋置深,对周围环境影响较大,要开挖大量土石方,直接导致加固费用增加等原因不宜采用此技术。基础加宽应重视加宽部分与原有基础部分的连接,对刚性基础加宽后应满足刚性角要求,对柔性基础应满足抗弯要求。

(二)基础托换法

原理:当原地基持力层的工程性能较差,通过加大原基础截面无法满足要求时,可改变基础持力层,将全部荷载或部分荷载通过竖向构件传递到好土层。墩式托换技术是通过在原基础下设置墩式基础,使基础坐落在较好的土层上,以满足承载力和变形要求,即直接在被托换建(构)筑物的基础下挖坑后浇筑砼的托换加固,也称为坑式托换。锚杆静压桩是锚杆与静力压桩形成的一种桩基施工工艺,运用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土和人工填土等地基上,其工作原理就是利用建筑物的自重,先在基础上埋设锚杆,借锚杆反力,通过反力架用千斤顶将预制好的桩逐节压入在基础中开凿出来的桩孔内,当压桩力达到(1.5~2)倍荷载时便可以认为已满足桩的设计要求,然后浇灌C30早强微膨胀砼,将桩与基础连在一起,当砼达到强度后,该桩便可立即承受荷载。

(三)基础加宽法

一般采用钢筋混凝土“马鞍”法,即在基础顶墙体上按适当距离凿洞加小梁,再在基础两侧浇注侧板,与基础成为一整体,此法适用于砖石基础,若为钢筋混凝土条基,则采取凿出底板主筋,增焊钢筋,并加宽加厚底板混凝土。此法是较常用的方法,关键是新旧基础的牢固结合,保证其成为一整体,共同工作。

(四)改变房屋承重体系法

一般砖混结构房屋多采用横墙承重体系,非承重墙的地耐力一般多有富余。在进行房屋增层时,可将增层部分的荷载分布到非承重墙上,使增层部分的非承重墙变为承重墙,而承重墙变为非承重墙,改变房屋承重体系,以便充分利用上部结构,地基和基础的承载力。经过改变后的房屋承重体系,增层部分适当采用轻质砌体材料,就有可能不处理或少处理地基及基础,而达到增层的目的。

四、关于地基加固处理中有关问题的探讨

(一)地基基础设计及加固方法合理选择的前提是详尽掌握场地的地质条件和软弱土的性状

目前我市地基勘察管理工作比较混乱。市政、水利、铁路、采矿等部门以及市内一些非专业性勘察单位,由于技术水平不一,采用的规程标准不一致,造成不少失误和浪费。如轻亚粘土液化判别及处理新近沉积土层的划分杂填土的性状判定等都存在不少问题。因此加强勘察工作的统一管理,建立必要审查制度是减少失误和浪费的较好途径。

地基加固范文篇2

关键词:地基加固;施工;注浆;监测

Abstract:Throughtheanalysisandprogramdesign,usingpressuregroutingtreatment,sothattheslurryandbackfillformedtorootpileandthethree-dimensionalstructureofthenetworksystem,improvingfoundationbearingcapacityanddeformationresistance.

Keywords:foundationconsolidationgrouting;monitoring;construction;

某厂房上部结构为四层框架结构,下部为柱下条形基础强夯地基。厂房平面为矩形,约12×39.7m,建筑面积1242㎡,于2009年3月开始施工,8月基本完工。2009年8月初,我市遭遇50年一遇的特大暴雨,在雨水冲刷下,房屋产生了不均匀沉降和严重倾斜,其最大倾斜量和沉降量分别为134.4㎜和152㎜,房屋水平位移13.9㎜,引起房屋变形,砌体局部开裂。

1、房屋情况:

1.1、施工概况

该项目于2008年5月对回填土进行了强夯处理。强夯处理区域为房屋基础外3米,采取点夯和满夯相结合的方式。施工时先点夯,再满夯,强夯点夯夯能3000KN·m,满夯能量为1000KN·m。设计要求地基处理影响深度为7米,处理后经检测效果达到设计要求。

基槽开挖后,进行了原位检测,承载力特征值均大于230kpa。压实度按每20延米一点检测,结果均不小于0.97。

基础施工完后即开始进行沉降观测,至装饰基本完成,沉降均较均匀,沉降量也符合规范要求,情况稳定,结构未发现异常情况。

1.2、病害情况:

2009年8月3、4日两天我市遭遇50年一遇的特大暴雨,在未完善排水措施情况下,大量雨水冲灌地基,造成房屋严重倾斜和不均匀沉降,沉降缝处梯板开裂,砌体结构局部开裂。经检测房屋最大沉降量152㎜,偏斜134.4㎜,水平位移13.9㎜,超过了规范的允许偏差要求,且在后续监测中发现变形仍未稳定。

2、原因分析

该厂房上部结构基本未发现异常现象,局部开裂进检测鉴定为地基基础变形引起,结构构件本身未发生开裂等情况。该处场地为回填土,厚度为28~41.07m,且为任意抛填,填土时间不到3年,填土尚未自重固结,局部有架空现象,为极不均匀地基。为了详细了解房屋地基情况,又委托勘察单位对地基进行了补充勘察。经补充勘察发现,房屋地基强夯加固层总体稍密,局部松散,为中压缩土;强夯影响层以下土体为松散状,存在架空现象,属高压缩性土。因房屋未作散水且无任何排水措施,在大量雨水冲刷侵泡下,回填土急剧下沉,引起房屋严重变形,属地基变形引起,因此,必须对地基进行加固处理。

3、加固处理方案

该厂房地基土为抛填,厚度较大且为新进填土,下卧层土体松散,空隙率大,粘聚力差,因此必须提高地基土层的整体效果。

经多方案比较,结合费用及施工情况,决定采用压密注浆的方式注入水泥浆,充填地基土空隙,使房屋影响深度范围内地基达到一定密实度,提高地基承载力,增加抵抗不均匀沉降的能力。施工时,先钻进¢130大小的孔,孔距按3.0m×3.0m梅花形布置,根据设计要求和土层情况,考虑基础传递荷载的影响深度,钻进深度定为12m;成孔后用50mm的钢管进行注浆,注浆时加压力,使浆液沿土体空隙或裂隙流入,形成树枝状分支,填补部分土体空隙,让砂浆与周围土体等胶结,形成三维结构的网状体系,大大地提高地基的承载能力和整体效果。

4、加固施工

4.1、注浆施工工艺:测量放线机具就位——钻进、取土成孔至设计深度——洗孔(回旋钻进成孔时洗孔,采用潜孔钻时不用)——下注浆管——压浆——封孔——检查验孔。

4.2、加固施工:

①测量放线。

测量严格按照规范要求,并经监理复测合格才进行成孔设备就位,以保证孔位的准确性。

②成孔。

成孔时采用潜孔锤和钻机结合,严格控制孔的垂直度。钻进时,详细记录钻进情况,对引起偏斜卡钻等位置要弄清楚原因,并根据情况进行扫孔或扩孔,保证成孔质量。当采用回旋钻钻进时,用清水小水量跟管钻进,尽量不采用泥浆护壁。成孔时应注意跳孔施工和分段相结合,防止局部水量集中,引起土体变形;成孔中加强沉降观测,防止地基变形沉降。成孔质量必须经建设监理等验收合格后,再在孔口上部1m左右,用水泥砂浆封孔,待其达到一定强度后,重新开孔,以保证注浆能达到一定的压力。二次开孔孔径必须比原孔经小15mm以上,以保证密封效果。

③洗孔。

利用回旋钻机成孔的,必须进行压力洗孔,以保证孔径和灌注通道。洗孔时保证效果的同时,尽量控制用水量,以免对土体形成流蚀或冲刷。

④下注浆管注浆。

本工程采用50mm的钢管为注浆管,并根据成孔情况现场加工喷浆孔,喷浆孔间距一般为10cm,梅花形分布。下注浆管后,用水泥砂浆将孔口四周封闭。注浆浆液采用配比为1:1:2,注浆流量一般控制在7~10,压力为0.3~0.5mpa.最后10~15分钟内,浆液不再下沉时即终止注浆。注浆完成后不拔出注浆管,留存在孔内与注浆压入土体内的浆体形成树根桩,加强地基加固效果。

⑤封孔。

注浆结束后,用稠度大的浓浆进行孔口封闭,保证注浆效果。

⑥检查验收。

施工过程中监理方全程参与,严格保证成孔和注浆质量,建设、监理、施工进行每孔验收,及时确认处理效果。

4.3、施工结果

加固施工中尽量少扰动原地基基础结构,经观测施工中未发现异常情况。经对加固施工实际统计,注浆充盈系数基本上在20~30之间,主要在22~25之间,总体上填充了处理范围约5%;考虑到注浆在土体内分散面和浆液与部分土体的粘合作用,实际的处理效果应应有更大的提高,注浆后,地基变形也渐倾于稳定,注浆处理达到了预期效果的。

5、监测

地基处理后经专业单位的近两年的监测,房屋各点的沉降量和X、Y向各轴线的不均匀变形均在规范要求以内,变形稳定,处理效果较好。

6、结语

该厂房经注浆加固后,变形完全回复到规范要求的范围,效果较好,施工过程基本由机械操作简单、安全,施工中也未对房屋造成附加影响,证明该种加固方式对回填地质是可行。

参考文献:

地基加固范文

关键词:地基基础;加固改造;加固方法

一、引言

已有结构由于设计施工不当,周围环境的影响或使用功能的改变以及进行增层改造等原因,常常需要进行地基基础加固。加基基础加固和上部结构密不可分。工程实践表明,在进行地基基础加固设计时,采用加强上部结构刚度和强度的方法,有利于减小地基的不均匀沉降。因此,在选择地基基础的加固方案时,应统筹考虑上部结构、基础、地基的共同作用,获得最优方案。

二、地基基础加固时应注意的问题

1、根据对原基础的复核结果决定基础是否需要进行加固。房屋经过一段时间使用后,随着时间的增长,地基土逐渐被压实,孔隙率和含水量逐渐减小,重度逐渐增加,地基土变硬,承载力日益提高。因而已有结构原基础的复核除了应满足现行《地基基础设计规范》(GBJ7-89),《砼结构设计规范》(GBJ10-89)等国家有关规范标准外,地基承载力等技术参数宜根据现场地质勘察确定。当现场地质勘察有困难,也可根据房屋的使用情况结合当地实践经验,对原房屋设计时的地基承载力标准值进行适当提高。

如果原房屋经长期使用(粉土、粉质粘土地基使用6a以上;砂土地基使用4a以上;粘土地基使用8a以上),未出现沉降裂缝和异常变形,地基沉降均匀,上部结构刚度较好,原基底地基承载力在80kPa以上时,地基承载力标准值可按下式给予提高:

fk=μ1fok(1)

式中fk――基础复核时地基承载力标准值;

Fok――房屋原设计时的地基承载力标准值;

μ1――地基承载力提高系数,

2、对于扩展基础,基础底面积扩大对原基础的抗冲切和底板的抗弯是不利的。即使原基础的抗冲切承载力和底板抗弯承载力满足设计要求,基础底面积扩大后也需要重新复核。如果复核结果不满足规范要求,则需要在增加底面积的同时增加载面高度。单位长条形基础底板任一截面的弯矩为:

(2)

式中Pn地基净反力;

a1底板边缘离任一截面的距离。

底板增大后弯矩的变化量为

弯矩变化量可以表示为:

由于a1小于原基础宽度b,所于ΔM>0,即弯矩增加。

3、截面增大后钢筋混凝土基础的承载力计算可按《建筑地基基础设计规范》和《混凝土结构设计规范》的有关规定进行,但对混凝土和钢筋的强度设计值乘0.8的折减系数。

4、基础新增部分与原来基础之间必须有可靠的连接,以保证上部结构荷载能有效地传递给新加基础,使新旧基础共同工作,具体可采取以下措施:①新旧基础接触面应清洗干净,涂刷净水泥浆等界面剂;②原混凝土基础表面凿毛处理;③原混凝土底板钢筋与新加混凝土底板钢筋应焊接,有条件时也可采用结构胶植筋的办法;④对于柱下独立基础,必要时可以在原基础上打膨胀螺栓或植短钢筋;⑤基础高度加大时,对柱下条形基础,可通过凿出原钢筋与新加钢筋焊接的办法,也可采用三面外包的方法。

5、为了不扰动原地基,新加基础的埋深不应超过原基础,一般与原基础相同。

6、对条形基础应按长度1.5-20m划分成单独区段,分批、分段、间隔分别进行施工,决不能在基础全长上挖成连续的坑槽或使坑槽内地基土暴露过久而使原基础产生和加剧不均匀沉降。

7、对加宽部分,地基上应铺设厚度和材料均与原基础垫层相同的夯实垫层。

8、灰土垫层的强度随着时间的推移而提高,压实系数为0.93-0.95时,承载力标准值可达200-250KPa,在进行基础加固时可按次值选用,并应进行下卧层承载力验算[1]。

三、基础加固的技术措施

基础加固设计原理:原有建筑在使用过程中,由于地基土已经长期压缩,承载力有所提高,但是随着层数的增加,上部荷载加大,从而使得作用在地基上的附加压力也随之增大甚至超出地基承载力f。要使地基附加应力不超过f,只有增加基础底面积,让基底的平均应力减小。

1.托换法

托换法就是在原有的基础底面以下重新浇筑钢筋混凝土,形成扩大的基础,从而满足地基承载力的要求。托换法比较适用于墙下条形基础的加固处理,同时要求上部结构具有较强的刚度和整体性。先将原基础两侧的土挖至基底标高,留开工作面空间,再分段掏开基底的地基土,将原基础表面清理干净,吹净灰屑,砼表面用水湿润。扩展部分的地基上铺10cm厚的碎石层或含砾石的砂层并夯实。用纯水泥浆将基底的砼表面刷两遍,然后浇筑新混凝土。由于原基础已经完成了收缩、徐变和受力变形(含弹、塑性变形),考虑到新托换部分在硬化过程中所伴随的收缩,将削弱新旧接触面的粘结作用。所以要在砼中加入水

泥重量1/10000的铝粉作微膨胀剂,以保证新旧砼的紧密结合。施工中应当采取分段跳跃式施工,每1m为一个施工段。一个施工段施工完毕后,隔开2m进行下一个施工段.分段浇筑的基础之间设置预留钢筋以加强混凝土的整体性[2]。

2.套法

套法就是在旧基础中埋设钢筋锚杆,再重新浇筑钢筋混凝土,通过锚杆将基础新旧混凝土联结成为一个整体,形成一个扩大的基础来满足地基承载力的要求。套法比较适用于柱下独立基础的加固,并且施工相对容易一些。

先将基础外侧土挖至基底标高,使旧基础完全显露出来,将原基础混凝土表面凿毛,如有抹灰或松动缺陷部位一并剔除。吹净灰屑,凿毛的混凝土表面用金属刷子刷净,再用水冲洗湿润(要求渗入混凝土表面20mm厚),再在基础侧面每隔500mm钻出深约300mm、直径50mm的孔,用空气压缩机吹净孔内灰屑,用水冲洗干净,然后插入14钢筋,并且用高标号砂浆(内掺微膨胀剂)将孔洞填实。然后浇筑套混凝土[3]。

四、加固方法

1、抬梁法

(1)基本原理。在原墙体大放脚处,每隔一定距离开凿一洞,新加的钢筋混凝土梁横穿墙洞,并与新加的钢筋混凝土底板整浇在一起,墙体荷载通过抬梁直接传递到新加底。

(2)使用。多用于墙下条形基础,有时因为新加基础与原有基础之间的连接构造难以处理,无法确保荷载从旧基础传给新加基础,也采用抬梁法。

(3)计算方法。抬梁可按倒悬臂梁进行抗弯、抗剪计算,新加底板则按以抬梁为支座的连续反梁进行设计,此外尚需验算与抬梁接触处砌体的局部受压承载力。

2.变换基础类型

(1)将柱下独立基础改为柱下条形基础

①方法:通过增设基础梁或加固原有联系梁;

②要求:为了达到条形基础的工作状态,基础梁的高度必须达到柱距的1/4-1/8,当原联系梁上砌有砖墙时可采用双梁连成整体。

2.将原条形基础改成片筏基础

①方法:通过增设底板、增加次梁将原条形基础改成片筏基础。

②要求:新旧钢筋要保持可靠连接[4]。

3.基础托换法

①原理:当原地基持力层的工程性能较差,通过加大原基础截面无法满足要求时,可改变基础持力层,将全部荷载或部分荷载通过竖向构件传递到好土层。

②方法:桩式托换法;灌浆托换法。

五、结论

地基加固可以使建筑结构达到稳定目的,加固工程设计合理,施工措施得当,为加固厚淤泥地层积累了经验,为业主免除了大的损失。本文中就基础底面扩大后的抗冲切验算、新旧基础施工时注意事项,基础加固的技术措施及常用地基基础加固方法进行了阐述。

参考文献

[1]、曹双寅.结构可靠性鉴定与加固技术[M].北京:中国水利水电出版社,2002.

[2]、叶观宝,叶书麟.地基加固新技术[M].北京:机械工业出版社,1999.31-54.

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