当前位置:首页 >> 电力/水利 >>

浅谈地基基础缺陷处理及地基加固


浅谈地基基础缺陷处理及地基加固 摘 要:地基稳固是保证建筑物安全的基础和前提,本文结合实际,详细阐述了地基基 础缺陷处理的一般原则、处理措施,对地基基础缺陷处理及加固有一定借鉴作用。 关键词:地基;缺陷处理;加固 任何建筑物都是建在地层上, 建筑物的全部荷载都是由它下面的地层来承担, 建筑物向 地基传递荷载的下部结构部分称为基础; 而受建筑物影响的那一部分地层则称为地基。 地基

可以分为两大类,开挖后可以直接修筑基础的地基,称为天然地基;那些不能满足要求而需 要事先开挖处理的地基, 称为人工地基。 地基的功能决定了地基在设计和施工中必须满足以 下三个基本要求: 强度要求。 通过基础而作用在地基上的荷载不能超过地基的承载力, 才能保证地基不因 地基土中的剪应力超过地基土的强度而破坏,而且还应有足够的安全储备。 变形要求。 基础的设计还应该保证基础沉降或其他特征变形不超过建筑物的允许值, 才 能保证上部结构不因沉降或其他特征变形过大而受损或影响建筑物正常的使用。 其他要求。地基除了满足上面的要求外,还应满足基础的结构的强度、刚度、和耐久性 要求。 一、地基对建筑物破坏的影响 1、 地基承载力。 当地基允许承载力大于建筑物对地基的压应力时, 地基工作是安全的、 正常的,在建筑物荷载的作用下是不会遭受破坏。然而,当建筑物产生的压应力大于地基允 许承载力时,在地基四周的地面会出现隆起,地基土体甚至会沿滑动面开始滑移,这时地基 已经发生了整体剪切破坏,会造成建筑物倾斜或倒塌。因此,在建筑基础设计中,必须认真 考虑地基承载力这一问题。影响地基承载力的因素有: (1)地基承载力与土颗粒间的内聚力 有关,因此,粘性土的承载能力较大,粘性土颗粒间吸附力较强。 (2)地基承载力与土的含 水量有关,当土中含水量过大时,土体的内聚力就会被破坏,土颗粒间的摩擦力减少。 (3) 地基承载力与土颗粒间摩擦阻力有关,土体越密实,级配越合理,土颗粒越大,颗粒表面越 粗糙,形状越不规则,摩擦阻力越大,因此,土的承载力越大。 2、地基沉降。引起基础沉降的原因很多,主要是地基土的可压缩性。土体在外部压力 作用下, 土颗粒和水自身压缩量是很微小的, 地基土真正被压缩的原因是在外力作用下土体 中的孔隙被压缩和孔隙中的水被挤出。 如果地基的沉降量不满足规范的要求, 会造成建筑物 整体下沉或倾斜甚至倒塌。 3、土坡失稳。土坡失稳是指土坡在一定范围内整体地沿某一滑动面向下和向外移动而

丧失其原来的稳定性,即改变了原来的平衡状态。影响土坡失稳的原因有:(1)内部因素。 a.土坡土质:由于各种土质的抗水能力、抗剪强度是不一样的,如钙质或石膏质胶结的土、 湿陷性黄土等,这种土遇水后会慢慢软化,土体的强度降低很多。b.土坡外形:突肚形的斜 坡由于重力作用, 比上陡下缓的凹形坡易于下滑; 粘性土有粘聚力, 当土坡不高时是稳定的, 但随气候和时间的变化,也会逐渐塌落。c.土坡结构:如在斜坡上堆有较厚较重的土层,并 且当下层土不透水时,容易在交界上发生滑动。 (2)外部因素。a.人为影响:不合理的施工 开挖,如开挖坡脚;开挖基坑、沟渠、道路边坡时将弃土堆在坡顶附近;在斜坡上建房或堆 放重物时,都可引起斜坡变形破坏而产生滑坡。b.振动的作用:对于砂土,在地震的反复作 用下, 砂土极易发生液化; 对于粘性土, 振动时易使土的结构破坏, 从而降低土的抗剪强度; 而在斜坡附近施工打桩或爆破,由于振动也可使邻近土坡失稳或滑坡。c.降水或地下水的作 用: 持续的降雨或地下水渗入土层中时, 土中含水量就会增高, 土中易溶盐溶解, 土质变软, 土的强度会降低,会导致滑坡的产生。 二、地基基础处理的措施有:对上部结构进行维护;对上部结构进行加固或减荷,基础 加固、地基加固。上述几种措施有时不单独采用,有时需多种措施综合采用。这些措施的选 择,往往需要对上部结构和地基基础作全面的考虑,提出不同的方案,进行经济和技术上的 比较,从而选择合理的方案。必要时还应对缺陷形成的原因及现实,从使用和维护上采取相 应的防范措施。 1、提高地基承载力。 (1)换填垫层法:换填垫层法的加固原理是根据土中附加应力的 分布规律,让垫层承受上部较大的应力,通过抗散作用使传到垫层下面软土层的应力减小, 从而提高地基承载力,满足设计对地基的要求。 (2)排水固结法:对于天然地基,该法是先 在地基中设置砂井或塑料排水体, 然后利用建筑物本身的重量将地基中的水逐渐排除; 也可 以在建筑物建造之前,在场地先加载预压,使土体中空隙水排出,逐渐固结,从而加速地基 土的抗剪强度的增长,提高地基的承载力。 (3)强夯法:在重复强夯的作用下,施加于土体 的夯击能迫使土体结构破坏,空隙水压力上升,使空隙水中的气体逐渐受到压缩,从而使土 体的抗剪强度得到提高。 (4)CFG 桩复合地基:CFG 桩复合地基能够改善土体的特性,改善 地基的变形特性,减小在荷载作用下可能发生的沉降和不均匀沉降,并且 CFG 桩复合地基 技术较充分地发挥了桩间土的承载能力,达到提高地基承载力的目的。 2、减少地基沉降量。 (1)基础措施:应从基础的刚度、强度与建筑物的刚度、强度相 适应来选择基础方案;同一建筑物宜采用同一种基础形式,并取相同的埋深,持力层也相同; 调整基底压力以调整地基沉降; 根据计算有意识地通过调整基础面积大小以达到调整基底压

力使地基沉降均匀。 (2)地基措施:在软土地区,充分利用硬壳层做浅基持力层,采用“宽基 浅埋”方案,利用硬壳层的应力扩散作用达到减少附加应力,以达到减少沉降的目的;优先考 虑浅层处理方案,然后再考虑深层处理或深基础方案;地基处理方法有:强夯置换、换填垫 层、排水固结等几种,它们都能达到减少土体沉降的目的。 3、提高土坡稳定性。 (1)施工措施:选择适当的边坡断面,采取合理的施工方法。 (2) 支档措施:选用重力式抗滑挡土墙、阻滑桩及其它抗滑结构,以阻挡滑坡的产生。 (3)排水 措施:应设置排水沟以防止地面水进人滑坡地段,必要时还应采取防渗措施。在地下水影响 较大的情况下,应根据地质条件,做好地下排水工程。 (4)反压措施:在阻止滑体滑动的区 域增加竖向荷载以增大滑体的下滑阻力。 4、综上所述,在建筑工程中由于地基不良导致建筑物沉降甚至倒塌的事故很多。因此, 在实际的工程中应重视和加强对不良地基的处理,应根据不同建建筑物、不同的地理环境、 不同的土质采用不同的方法进行地基处理,从而使地基承载效果达到最佳,为建筑物提供安全 的保障。 (1) 当建筑物的重量较大或是地基处于软弱土层时, 一般的地基难于满足承载力要求, 可以采用换填垫层、排水固结、强夯、CFG 桩复合地基来提高地基承载力。 (2)当建筑物重量较大或是地基处于软弱土层时,地基的沉降量会很大,可以从基础 的刚度、强度与建筑物整体刚度、强度、充分利用硬壳层、软土地基加固、相邻建筑物基础 的处理等措施来减少地基沉降量。 (3)当建筑物附近的土坡出现失稳滑动时,可以通过采用施工、支挡、排水、反压等 措施来提高土坡的稳定性。 三、预防措施 地基基础缺陷的处理应综合考虑下列因素: a. 地基基础缺陷的种类及其对建筑物使用、安全、耐久性等方面的影响;b.上部结构的整体 性、安全度、使用要求等具体情况对地基基础变形的适应性;c.地基基础变形、结构变形的 数值,发展 速度和趋势;d.地基基础缺陷和加固上部结构的可能性和经济性。地基基础缺 陷处理的一般原则如下: 当地基基础的变形已经趋于稳定时, 一般可不作地基或基础的加固。 当地基不均匀沉降尚未趋于稳定时,一般考虑“等待沉降稳定” “、加速沉降稳定”和“制 止沉降”三种方法处理。 强夯法常用来加固砂土、粘性土、杂细土等各类地基,可提高地基的强度并降低其压缩 性,并改善其抗振动液化能力和消除土的湿陷性。在雨水充沛的广东地区 1 个新建 500kV

变电站的地基加固中,采用强夯法来加固新回填粘土的地基,尚属首次。由于用强夯法加固 新回填粘土地基,其加固效果存在一些质量缺陷。在进行了原因分析后,结合工程的实际情 况,提出了切实可行的处理方法。 等待沉降稳定的目的是不对地基基础进行处理, 而仅对上部结构进行修补, 从而减少地 基处理费用, 并避免上部结构的再度处理造成浪费。 加速地基沉降的目的和适用条件基本上 与等待地基沉降稳定的方法相同, 但可以缩短消极等待沉降稳定所需的时间。 一般适用于独 立基础下的地基处理,具体做法是临时的增加载荷,人为的有控制的进行地基浸水等。制止 沉降的目的是终止地基和上部结构的发展。 具体做法是上部结构减荷或加固, 基础加大底面 积, 地基加固等。 这些措施的单独采用或综合采用应根据有关措施的适用条件并做经济比较 后予以选定。 采用减少上部荷重的措施时,应考虑生产和使用条件的具体要求,并通过地基强度、地 基变形的验算确定减荷的具体数据。 在地基强度破坏丧失稳定以及上部结构严重损坏威胁安 全的情况下, 减荷亦可作为紧急情况下的安全措施后加固施工期间的安全措施。 上部结构加 固是当上部结构安全度不足时采取的必要措施。 而在地基基础加固比较困难时, 亦可考虑用 上部结构加固替代或配合地基基础的加固。其具体方法有增设圈梁等措施。 基础扩大底面积的加固, 适用于地基承载力不足等情况。 增大底面积应由地基强度验算 确定。当地基强度满足要求而缺陷仅仅表现为不均匀沉降,变形过大时,采用增大基础底面 积的加固,主要由地基变形计算来加以确定。 在建筑结构修缮中,地基加固常用的方法有;分批分段更换病弱地基土、加桩加固、用 挖钻孔灌桩加固、压力灌浆加固 (包括硅化法加固地基) 等。地基加固方法的选定应充分 了解地基范围内的地质情况。 地基加固工作是在建筑物存在情况下进行的, 因而施工比较困 难。 它既应保护地基的加固质量, 收到极地加固的效果, 又应采取措施保证上部结构的安全。 更换地基和震动打桩加固都可能引起地基附加沉降, 上部结构变形会有新发展。 采用此 类方法应对生产附加地基沉降有所估计,必要时采取相应措施,挖钻孔灌桩,压力灌浆加固 地基不使用权地基避免受到附加影响, 但施工也比较复杂。 地基加固后应做必要的质量检查, 如贯入度实验等。加固前加固后都应作好沉降的观测记录工作。 更换病变的地基是基础加固中比较直观的一种。 它适宜病变地基土层分布较浅, 厚度较 小的情况下采用。 这种方法加固可导致地基的进一步沉降和破坏。 因此加固施工的组织应视 具体情况分期分段逐步进行。挖除软弱土层后常用砼、砖砌体或碎石夯实等材料加以填充。 打桩加固地基的设计原理有的是在打桩时使周围土壤加密, 有的是用桩承重, 也有两者

同时采用的。被打入的桩可为木桩、钢管桩、钢筋砼桩等。在加固量较大时宜将桩拔出重复 使用,而在桩孔内填实粗砂、砼、石灰等材料。 挖钻孔桩加固地基的原理相似于打桩加固地基。 挖孔桩的典型方法是石灰灌桩, 它用挖 孔代替了打桩拔桩成孔, 用生石灰吸水膨胀的原理是周围土加密。 生石灰熟化吸水也不降低 地基的含水量,该方法适用于加固湿陷性黄土地基及含水率较高的软弱地基。 压力灌浆加固地基是将某种液体灌入地基基础中,填塞孔洞,缝隙,胶结土壤颗粒,从 而达到减少增大强度的目的。压力灌浆加固地基基础的具体方法很多,应用十分广泛。其中 硅化法加固已有建筑物的地基效果很好,但费用较高,一般仅用于重要部位的加固,其原理 是将硅酸钠等溶液压入到地基中,发生化学反应,产生硅胶,将土的颗粒胶结起来,从而增 大地基的强度,减少其压缩性和透水性。硅化适用于粉质土和有一定渗透系数的粘质土。 视土纸渗透性的大小可选用三种方法: (1) 压力双液硅化法; (2) 电动双液硅化法; (3) 压力单液硅化法。 压力双硅化法是将水玻璃与氯化钙轮流压入土中,适用渗透系数为 0.1~80 米 / 昼夜 以下的各类土加固。 压力单液硅化法是将水玻璃压入土中, 适用渗透系数为 0.2~2.0 米 / 昼 夜的地下水位以下的湿陷性黄土和粉沙土加固。硅化法不适用于为沥青、油脂、石油化合物 所浸透的土壤以及 PH 值大于 0.9 的土壤。施工前须作出硅化加固的施工组织设计,其内 容包括:注液管及电相管的布置和打入深度、化学溶液浓度和用量、注液方法、灌注速度以 及硅化后的加固效果的估计等,必要时硅化设计前应先做实验。 工程实践表明: 结构物的地基与基础的设计和施工质量的优劣, 对整个建筑物的质量和 正常使用起着根本的作用。 基础工程是隐蔽工程, 如有缺陷, 较难发现, 也较难弥补和修复, 而这些缺陷往往直接影响整个结构物的使用甚至安全。近二三十年来随着现代工业的发展, 国内外地基处理技术发展迅速,工程实践的增多,地基处理新技术、新理论不断涌现并日趋 完善, 地基处理已经成为基础工程领域中一个较有生命力的分支。 以上仅简单分析了部分缺 陷地基的处理,对地基基础缺陷处理及加固有一定借鉴作用。


相关文章:
浅谈地基基础缺陷处理及地基加固
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 浅谈地基基础缺陷处理及地基加固 作者:庞德安 来源:《科技创新与应用》2013 年第 02 期 摘要:众所周知,地基是建筑的关键...
浅谈地基基础缺陷处理及地基加固
浅谈地基基础缺陷处理及地基加固 关键词:地基;缺陷处理;加固 摘要:地基稳固是保证建筑物安全的基础和前提,本文结合实际,详细阐述 了地基基础缺陷处理的一般原则、处理...
地基基础缺陷处理及地基加固
地基基础缺陷处理及地基加固_建筑/土木_工程科技_专业资料。浅谈地基基础缺陷处理及地基加固 摘要:为了确保建筑物的安全,其前提条件就是使之拥有稳固的 地基。本文与...
地基基础缺陷处理及地基加固
浅谈地基基础缺陷处理及地基加固 摘要:众所周知,地基是建筑的关键组成部分,其性能以及品 质关乎到整个项目的品质。文章结合具体情况,分析了地基基础问 题的应对方法...
浅谈地基基础缺陷处理及地基加固
浅谈地基基础缺陷处理及地基加固 摘要:地基稳固是保证建筑物安全的基础和前提,本文结合实际,详细阐述了地基基 础缺陷处理的一般原则、处理措施,对地基基础缺陷处理及加...
浅谈地基基础缺陷处理及地基加固
浅谈地基基础缺陷处理及地基加固 [论文关键词] 地基;缺陷处理;加固 [论文摘要] 地基稳固是保证建筑物安全的基础和前提,本文结合实际,详细阐述了地基 基础缺陷处理的...
地基基础缺陷处理及地基加固措施
地基基础缺陷处理及地基加固措施 摘要:在建筑中地基是非常非常重要的,一旦出现质量问题,对于整个建筑 来说是致命的。但是国内的建筑施工单位在施工过程中忽略了地基的...
地基基础缺陷处理及地基加固的措施和注意事项
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 地基基础缺陷处理及地基加固的措施和注意 事项 作者:窦剑 来源:《城市建设理论研究》2013 年第 33 期 摘要:地基稳固是...
地基基础缺陷处理及地基加固
地基基础缺陷处理及地基加固_建筑/土木_工程科技_专业资料。龙源期刊网 http://...浅谈地基基础缺陷处理及... 15人阅读 2页 ¥1.00 地基基础缺陷的处理分析 ...
更多相关标签:
地基基础加固 | 地基基础工程加固 | 北京地基基础加固 | 北京楼房地基基础加固 | 广州地基基础加固 | 地基基础加固规范 | 地基基础加固公司 | 桩基础及地基加固工程 |