淺談房屋建筑工程加固方法及技術(shù)

凌小萍

江西省商業(yè)建筑設(shè)計(jì)院 江西南昌 330026

摘要：文章主要分析了房屋建筑工程中地基加固處理技術(shù)的重要性及意義，探討了現(xiàn)階段常見的房屋建筑工程地基加固處理技術(shù)。

關(guān)鍵詞：地基加固；建筑工程；處理技術(shù)

1房屋建筑工程地基加固建筑工程技術(shù)處理重要性分析

1.1有效解決地基承載力或穩(wěn)定性問題

地基承載力或穩(wěn)定性問題是指地基在建筑物荷載的作用下是否能夠支持上部結(jié)構(gòu)的正常使用并保持穩(wěn)定。采用地基加固處理后，可以使地基承載力滿足要求，這樣在建筑物的荷載作用下，建筑物地基就不會(huì)產(chǎn)生整體或局部剪切破壞，從而保證建筑物的使用與質(zhì)量。1.2解決水平位移、沉降、不均勻沉降問題

在建筑物的荷載作用下，其地基將產(chǎn)生水平位移、沉降、不均勻沉降。采用地基加固處理后，能夠使地基變形（水平位移、沉降、不均勻沉降）低于允許值，從而保證建筑物的正常使用與質(zhì)量安全，不會(huì)給建筑物造成嚴(yán)重破壞。1.3解決滲透問題

（1）地基中的水力比降高出其允許值時(shí)，這時(shí)地基土就會(huì)因管涌與潛蝕產(chǎn)生破壞，甚至導(dǎo)致建筑物遭到破壞；

（2）堤壩蓄水構(gòu)筑物地基滲流量高出其允許值時(shí)，這會(huì)造成較大水量損失，嚴(yán)重時(shí)可以導(dǎo)致蓄水失敗。

1.4提高地基土的抗剪切強(qiáng)度

地基的剪切破壞表現(xiàn)在：建筑物的地基承載力不夠；由于偏心荷載及側(cè)向土壓力的作用使結(jié)構(gòu)物失穩(wěn)；由于填土或建筑物荷載，使鄰近地基產(chǎn)生隆起；土方開挖時(shí)邊坡失穩(wěn)；基坑開挖時(shí)坑底隆起。地基的剪切破壞反映在地基土的抗剪強(qiáng)度不足，因此，為防止剪切破壞，就需采取一定措施以增加地基土的抗剪強(qiáng)度。

1.5降低地基土壓縮性

地基土的壓縮性表現(xiàn)在建筑物的沉降和差異沉降大；由于有填土或建筑物荷載，使地基產(chǎn)生固結(jié)沉降；作用于建筑物基礎(chǔ)的負(fù)摩擦力引起建筑物的沉降；大范圍地基的沉降和不均勻沉降；基坑開挖引起鄰近地面沉降；由于降水地基產(chǎn)生固結(jié)沉降。地基的壓縮性反映在地基土的壓縮模量指標(biāo)的大小。

2房屋建筑工程地基加固建筑工程技術(shù)常見措施分析

2.1地基基礎(chǔ)加固處理措施

對(duì)上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行維護(hù)；對(duì)上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固或減荷，基礎(chǔ)加固、地基加固。上述幾種措施有時(shí)不單獨(dú)采用，有時(shí)需多種措施綜合采用。這些措施的選擇，往往需要對(duì)上部結(jié)構(gòu)和地基基礎(chǔ)作全面的考慮，提出不同的方案，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上的比較，從而選擇合理的方案。必要時(shí)還應(yīng)對(duì)缺陷形成的原因及現(xiàn)實(shí)，從使用和維護(hù)上采取相應(yīng)的防范措施。

2.2地基基礎(chǔ)加固處理的原則

采用上部結(jié)構(gòu)加固的措施時(shí)，應(yīng)考慮生產(chǎn)和使用條件的具體要求，并通過地基強(qiáng)度、地基變形的驗(yàn)算確定減荷的具體數(shù)據(jù)。在地基強(qiáng)度破壞喪失穩(wěn)定以及上部結(jié)構(gòu)嚴(yán)重?fù)p壞威脅安全的情況下，減荷亦可作為緊急情況下的安全措施后加固施工期間的安全措施。

上部結(jié)構(gòu)加固是當(dāng)上部結(jié)構(gòu)安全度不足時(shí)采取的必要措施。而在地基基礎(chǔ)加固比較困難時(shí)，亦可考慮用上部結(jié)構(gòu)加固替代或配合地基基礎(chǔ)的加固。其具體方法有增設(shè)圈梁等措施?；A(chǔ)擴(kuò)大底面積的加固，適用于地基承載力不足等情況。增大底面積應(yīng)由地基強(qiáng)度驗(yàn)算確定。

2.3換填法

當(dāng)建筑物基礎(chǔ)下的持力層比較軟弱、不能滿足上部結(jié)構(gòu)荷載對(duì)地基的要求時(shí)，常采用換土墊層來處理軟弱地基。即將基礎(chǔ)下一定范圍內(nèi)的土層挖去，然后回填以強(qiáng)度較大的砂、碎石或灰土等，并夯實(shí)至密實(shí)。

換填墊層法是先將基礎(chǔ)底面以下一定范圍內(nèi)的軟弱土層挖去，然后回填強(qiáng)度較高、壓縮性較低、并且沒有侵蝕性的材料，如中粗砂、碎石或卵石、灰土、素土、石屑、礦渣等，再分層夯實(shí)后作為地基的持力層。其作用在于能提高地基的承載力，并通過墊層的應(yīng)力擴(kuò)散作用，減少墊層下天然土層所承受的附加壓力，減少基礎(chǔ)的沉降量。換填墊層按其回填的材料可分為灰土墊層、砂墊層、碎（砂）石墊層等。

（1）砂墊層和砂石墊層。砂墊層和砂石墊層是將基礎(chǔ)下面一定厚度的軟弱土層挖除，然后用強(qiáng)度較大的砂或碎石等回填，并經(jīng)分層夯實(shí)至密實(shí)，作為地基的持力層。該墊層具有施工工藝簡單、工期短、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。

（2）灰土墊層。灰土墊層是將基礎(chǔ)底面下一定范圍內(nèi)的軟弱土層挖去，用按一定體積比配合的石灰和黏性土拌和均勻后在最優(yōu)含水量情況下分層回填夯實(shí)或壓實(shí)而成。灰土墊層適合于地下水位較低，基槽經(jīng)常處于較干燥狀態(tài)下的一般黏性土地基的加固。該墊層具有一定的強(qiáng)度、水穩(wěn)定性和抗?jié)B性，施工工藝簡單，取材容易，費(fèi)用較低，適用于處理1-4m厚的軟弱土層、濕陷性黃土、雜填土等，還可用作結(jié)構(gòu)的輔助防滲層。

換墊層施工要點(diǎn)筆者分析如下：

（1）施工前應(yīng)先驗(yàn)槽，清除松土，并打底夯兩遍，要求平整干凈，如有積水、淤泥應(yīng)曬干。

（2）灰土墊層土料的施工含水量宜控制在最優(yōu)含水量范圍內(nèi)，墊層的分層鋪填厚度可取200—300mm。墊層施工可根據(jù)不同的換填材料選擇施工機(jī)械，灰土宜采用機(jī)械夯打或碾壓，沙石宜采用振動(dòng)碾和振動(dòng)壓實(shí)機(jī)械。

（3）沙石墊層墊層底宜設(shè)在同一標(biāo)高上，如深度不同，基坑底土面應(yīng)挖成階梯或斜坡搭接，并按先深后淺的順序進(jìn)行換層施工，搭接應(yīng)夯壓密實(shí)。灰土墊層分段施工時(shí)，不得在柱基、墻角及承重窗間墻下接縫，上下兩層的縫距不得小于500mm?；彝翍?yīng)拌合均勻并當(dāng)日鋪填夯實(shí)，灰土夯實(shí)后3天不得受水侵泡。

2.4預(yù)壓法

2.4.1堆載預(yù)壓法

建造建筑物之前，用臨時(shí)堆載的方法對(duì)地基施加荷載，給予一定的預(yù)壓期.使得地基預(yù)先壓縮完成大部分沉降并使地基承載力得到提高后，卸除荷載再建造建筑物。

此法適用于各類軟弱地基，包括天然土沉積土層或人工充填土層，如沼澤土、淤泥水力充填土；較廣泛用于冷藏庫、機(jī)場跑道、集裝箱碼頭等沉降要求高的地基。

2.4.2砂井堆載預(yù)壓法

此法是在軟弱地基中用鋼管打孔，灌砂設(shè)置砂井作為豎向排水通道，并在砂井頂部設(shè)置砂墊層作為水平排水通道，在砂墊層上部壓載以增加土中附加應(yīng)力，附加應(yīng)力產(chǎn)生超靜水壓力，使土體中孔隙水較快地通過砂井從墊層中排出，以達(dá)到加速土體固結(jié)，提高地基土強(qiáng)度的目的。

此法適用于透水性底的飽和軟弱黏性土加固；用于機(jī)場跑道、油罐、水水工結(jié)構(gòu)、道路、堤壩碼頭、岸坡等工程地基的處理。

2.4.3袋裝砂井堆載預(yù)壓法

此法是在普通砂井堆載預(yù)壓基礎(chǔ)上改良和發(fā)展起來的一種新方法。其特點(diǎn)是：

（1）能保證砂井的連續(xù)性，不易混入泥沙。

（2）打井設(shè)備實(shí)現(xiàn)了輕行化，比較適應(yīng)在軟弱的地基上施工。

（3）采用小截面砂井，用砂量大為減少。

2.4.4塑料排水板堆載預(yù)壓法

此法是將帶狀塑料排水板用插板機(jī)將其插入軟弱土層中，組成垂直和水平排水系統(tǒng)，然后在地基表面堆載預(yù)壓，土中孔隙水沿塑料板的溝槽上面溢出地面，從而加快軟土地基的沉降過程，使地基得到壓密加固。適用范圍同砂井堆載預(yù)壓法和袋裝砂井堆載預(yù)壓法。

2.4.5 真空預(yù)壓法

真空預(yù)壓法是在軟黏土地基表面鋪設(shè)砂墊層，用土工薄膜覆蓋且周圍密封。用真空泵對(duì)砂墊層抽氣，使薄膜下的地基形成負(fù)壓。隨著地基中氣和水的抽出，地基土得到固結(jié)。為了加速固結(jié)，也可采用打砂井或插塑料排水板的方法，即在鋪設(shè)砂墊層和土工薄膜之前打砂井或插排水板，達(dá)到縮短排水距離的目的。

此法施工要點(diǎn)是：先設(shè)置豎向排水系統(tǒng)，水平分布的濾管埋設(shè)宜采用條形或魚刺形，砂墊層上的密封膜采用2—3層的聚氯乙烯薄膜，按先后順序同時(shí)鋪設(shè)。面積大時(shí)宜分區(qū)預(yù)壓；做好真空度、地面沉降度、水平位移等觀測；預(yù)壓結(jié)束后，應(yīng)清除砂槽和腐質(zhì)土層。能夠注意對(duì)周圍環(huán)境的影響。

結(jié) 語

地基加固處理在房屋建筑工程中有著十分重要的意義，它是一個(gè)建筑工程的基礎(chǔ)，是建筑工程后期質(zhì)量安全的重要保障作為建筑工程人員，要準(zhǔn)確掌握地基構(gòu)造的施工方法、基本原理與適應(yīng)土層范圍，才能夠在具體的應(yīng)用中靈活使用地基加固處理技術(shù)，提高房屋建筑工程施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]李順.淺談房屋建筑工程地基加固處理技術(shù)[J]建筑施工.2012（05）

[2]林鵬.談建筑工程地基的加固技術(shù)和施工方法.[J]山西建筑.2011（04）