地基加固技術論文范文

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第1篇

關鍵詞：真空預壓加固地基，施工，工藝

 

1、真空預壓加固概述

1、1定義

真空預壓法是在地基表面鋪設密封膜，通過特制的真空設備抽真空，使密封膜下砂墊層內和土體中垂直排水通道內形成負壓，加速孔隙水排出，從而使土體固結、強度提高的軟土地基加固法。

1、2機理

土體抽真空后，真空壓力直接作用在砂墊層中的水氣流體上，先提高排水邊界砂墊層中真空度，形成下部土體與砂墊層之間的壓差，使得表層土體內的水和氣在壓差作用下，通過塑料排水板流到砂墊層中，再通過與真空泵相連的排水管道被抽出；隨著時間的延續，真空度沿著塑料排水板向深度傳遞，并通過排水板向周圍土體擴散傳遞，使得深部土體中的水和氣被抽出，由于土體本身滲透系數很小，水源補給不可能大于或等于地下水被抽出的速度，因此同時伴隨著地下水位的逐漸下降。在整個過程中，土體中產生負的超靜孔隙水壓力，隨著水氣的排出，超靜孔隙水壓力不斷消散，土體有效應力不斷增加，使得土體得到加固。

1、3應用范圍

真空預壓法適用于加固淤泥、淤泥質土和其他能夠排水固結而且能形成負超靜水壓力邊界條件的軟粘土。目前，真空預壓法已在港口工程、石油、化工、建筑、公用事業和機場等工程中得到實際應用，加固面積已超過150萬平方米，取得了良好的技術經濟效果。

2、真空預壓加固地基的施工工藝

真空預壓施工包括四個主要部分：（1）采用不透氣的密封膜使加固地基與大氣隔絕；（2）為使土體加速排水固結，在加固地基中設置排水通道（如塑料排水板）；（3）采用高效率的抽真空裝置；（4）為了節能和安全正常運轉，需要安裝自動控制、記錄系統。論文大全，工藝。

2、1施工工具

2、1、1排水通道打設機

由于塑料排水板具有質量穩定、輕便可靠、打設速度快、加固效果好等優點，目前在真空預壓加固中已被廣泛采用，極少見到使用袋裝砂井及普通砂井的實例。論文大全，工藝。

塑料排水板打設機可采用履帶式或軌道式等輕型設備，其接地壓力應與加固地基相適應；當地基十分軟弱，地基承載力偏低時，往往需要對地基表層臨時處理，以適應打設機對地基承載力的要求。論文大全，工藝。

打設方式可用振動錘打入，亦可用靜壓壓入。采用目前常用塑料排水板打設機打設長度為20m左右的塑料排水板時，打設效率一般可達到1000—1500m/臺班。

2、1、2真空設備及自控裝置

包括：（1）真空設備：φ48型射流泵、3HA—9型離心式水泵。（2）自控裝置：自動控制、記錄儀。

2、2施工程序

真空預壓加固地基的施工程序為：（1）設置排水通道包括在軟基表面鋪設砂墊層和土體中打設排水通道。目前多采用塑料排水板作為豎向排水通道。采用套管法打設塑料排水板。在鋼套管壓入地基土內之前，須先將塑料板放入套管，并在塑料板端部加管靴，這樣，當鋼套管壓入時，管靴和塑料板也隨之入土，拔出鋼套管時，塑料板靠管靴的阻力留置于土中，在地面將塑料板切斷，打設即完成。（流程可簡易表示為：①—排水通道；②—濾管；③—圍捻；④—出膜裝置；⑤—閥門；⑥—真空表；⑦—射流泵；⑧—離心泵；⑨—溝槽；⑩—水平排法；最后是密封膜）；（2）鋪設膜下濾管在打好塑料排水板的砂墊層上布設膜下濾管，并將濾管埋入砂墊層中；（3）鋪設封閉薄膜；（4）連接膜外管道和出膜裝置與抽真空設備；（5）安裝自動控制設備。

2、3勞動組織

2、3、1打設排水通道

每臺班由4—5人組成，班長1人、操機工1人、裝運工1人、測量工1人、電工1人。

2、3、2真空設備安裝與運轉

每臺班6—8人，每日三班連續運轉。

2、4施工注意事項

主要包括：（1）整平加固區場地，清除雜物，并鋪設砂墊層。為避免塑料密封破損，砂墊層表面不得存留石塊及其他尖利雜物；（2）塑料排水板打設完畢并驗收合格后，應及時仔細地用砂墊層砂料把打設時在每根塑料排水板周圍形成的孔洞回填好，否則，抽真空時這些孔洞附近的密封薄膜很容易破損，造成漏氣，從而難以達到和維持要求的真空度；（3）埋設膜下濾管時，綁扎過濾層的鉛絲頭均應朝向兩側，切忌朝上。濾管周圍須用砂填定，并用磁盤埋好，埋砂厚度以5cm左右為宜。論文大全，工藝。砂料中的石塊、瓦礫等尖利雜物必須清除干凈，以免扎破密封膜；（4）鋪膜時須挖溝，挖出的土堆在溝邊平地上，不得堆在砂墊層上。論文大全，工藝。還應避免砂?；霚现?。論文大全，工藝。薄膜應事先仔細檢查，鋪設時四周應放到溝底，但不要拉得過緊。溝中回填的粘土要密實且不夾雜砂石；（5）管道出膜處應與出膜裝置妥善連接，以保證密封性。膜外水平管道上應接有閥門。每臺射流歷史意義和閥門外側均應裝有真空表，使用前應進行試抽檢查；（6）整個真空系統安裝完畢后，記錄各觀測儀器的讀數，然后試運轉一次。發現漏氣等問題時應及時采取措施補救；（7）抽真空期間必須保證電力連續供應，不得中途斷電，以使真空度在最短時間內達到并長期維持設計值。

2、5加固質量與效果檢驗

真空預壓期間，泵上真空度應大于700mmHg，膜下真空度應大于600mmHg。一般在工程實際中，采用檢驗真空預壓加固效果的方法有：（1）鉆探取土進行室內土工試驗；（2）現場十字板、靜力觸探等試驗；（3）必要時進行載荷板試驗；等。

2、6技術經濟分析

（1）1臺真空設備的加固面積一般為1000—1500m2；（2）加固后達到相當于80kPa堆載預壓的加固效果；（3）與同等堆載預壓相比，一般可降低造價1/3、縮短工期1/、節約1/3。

注：真空預壓加固地基工法可使膜下真空度在10—20d內達到和維持在600mmUg以上，可產生相當于80KPa的等效荷載。

參考文獻

1、何曉峰。論真空排水預壓法加固軟地基[J]，中國集體經濟，2007年第12期

2、張聰。黃驊港一期堆場真空預壓加固地基的質量控制[J]，港工技術，2001年03期

3、李鋒德。天津港真空預壓地基加固中排水板有關問題的淺談[J]，中小企業管理與科技，2009年第8期

4、陳平山，莫海鴻。真空預壓加固大面積地基有限元計算分析[J]，水運工程，2007年12期

第2篇

【關鍵詞】既有建筑，地基基礎，加固施工

中圖分類號：TU4 文獻標識碼：A 文章編號：

一、前言

改革開放以來，我國的建筑行業取得了輝煌的發展成果，建筑施工體系不斷完善，工程質量管理系統不斷成熟，施工工藝不斷得到更新，在此過程中，由于混凝土建筑結構獨具的特點，混凝土建筑結構在建筑行業得到全面的推廣運用。因此，加強對既有建筑尤其是鋼筋混凝土結構中地基基礎加固技術的研究和探討，不僅僅是促進整個建筑行業進步的需要，也是促進施工工藝革新的客觀需求，更是新時期下，堅持以人為本，建設社會主義和諧社會的重要舉措，因此，加強對既有建筑地基基礎的加固技術研究，有著十分客觀的經濟意義和社會意義。

二、對既有建筑地基基礎進行加固的意義分析

1.這是保證建筑整體結構穩定性的基礎措施，萬丈高樓平地起，既有地基將會直接關系到整個建筑的安全性和穩定性，對整個建筑的穩定性有著十分重要的影響。但是，在既有地基基礎施工過程中，尚存在著一些不成熟的地方，建筑工程的后期護理也難以做到規范化和標準化，因此，使得建筑結構的安全性和穩定性得不到保證，必須實施加固，保證建筑安全，提高建筑質量。

2.這是完善既有建筑地基基礎加固理論的客觀要求，既有建筑地基的加固技術具有復雜性，涉及到各種法律規范，施工標準，施工的材料設備等各個方面，雖然這種技術已經在世界范圍內廣泛運用，但是這種技術依然不夠完善，理論不夠成熟，基本上依然處在探索階段。因此，加強加固技術的探討研究，有助于完善加固技術理論系統，有著重要的意義。

3.這是保證建筑質量的重要舉措，現有建筑物及構筑物常常因設計或施工的缺陷以及長期使用過程中的老化、破壞,甚至自然災害造成建筑既有地基基礎結構承載力不足、開裂以及抗震性能不良等，影響建筑物及構筑物的安全和使用功能，從而不得不考慮結構的修復加固問題。另外，結構設計規范也幾經變動，原有建筑物及構筑物大部分己不滿足現行規范的設計要求，必然存在一定的安全隱患，

4.這是保證建筑使用者切身利益的客觀要求。伴隨著建筑行業的快速發展，越來越多的建筑工程開始施工，房屋建筑的更新換代的周期也逐漸縮短，房屋建筑的穩定性和安全性將會直接關系到使用者的切身利益，對既有地基基礎進行加固，不僅僅可以使得建筑的性能得到保障，也可以一定程度的消除很多的安全隱患，使得建筑的使用者能夠安全使用，維護了他們的合法權益，體現出以人為本的思想戰略。

三、既有建筑地基基礎加固施工技術探討

1既有建筑地基和基礎加固前期準備

（一） 既有建筑地基和基礎加固前，應先對地基和基礎進行鑒定，方可進行加固設計和施工既有建筑地基和基礎的鑒定、加固設計和施工，應由具有相應資質的單位和有經驗的專業技術人員承擔。

（二）對于相關建筑的處置

對地基基礎加固的建筑，應在施工期間進行沉降觀測，對重要的或對沉降有嚴格限制的建筑，尚應在加固后繼續進行沉降觀測，直至沉降穩定為止。對鄰近建筑和地下管線應同時進行監測。

（三）既有建筑地基和基礎加固的施工人員應掌握所承擔工程的地基基礎加固目的、加固原理、技術要求和質量標準等施工中應有專人負責質量控制，并進行嚴密的監測，當出現異常情況時應及時，會同設計人員及有關部門分析原因，妥善解決。

2. 復合注漿法

(一)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%。

(二)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。

(三)采用高壓旋噴方式噴射清水進行沖洗擴孔。

(四)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。

(五)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。

(六)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。

3.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，最后成樁。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最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。

(一) 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。

(二) 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。

(三) 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。

四、關于既有建筑地基基礎加固設計施工的建議

1.要做到科學設計，從既有建筑的現實狀況和整個建筑地基基礎使用的實際出發，實地勘察，精密測量，采集第一手相關的地質地貌，施工高度，施工難度等一系列的客觀數據，保證數據的真是完整性，采取科學合理的設計方法，選擇合理的加固方法，制定嚴格的施工規范，做好各種加固施工前的準備，比如對器械工具，人員的準備。

2.要采取先進的技術設備，對加固施工的各種機械設備做出科學選擇，保證機械設備穩定安全，同時，要加強對加固材料的選擇，采購質量管理，選擇符合我國國家質量標準的材料，杜絕假冒偽劣產品，從材料商保證加固的質量。同時，嚴格執行材料使用制度，規范科學合理施工使用，避免浪費，做到物盡其用。

3.要對整個加固工程設計施工都進行全程監控，實施全面的質量管理監督。加強對管理人員的管理技能的提高，培養其負責的工作態度，安裝先進的監控設備，加強對施工人員的施工規范性指導和管理，從施工細節到全局的施工進度，加固后的護理修繕，都做出細致全面的監控，保證質量的高標準。同時，要做好加固后期的定期實施路橋維護，管理。全程管理控制，保證加固的質量，提高整個交通網絡中的路橋使用壽命和安全性能。

五、結束語

既有建筑地基是保證整個建筑穩固性和安全性的基礎性工作，做好既有建筑地基的加固工作，將會對整個建筑的穩固性和安全性有著深遠的影響。對既有建筑地基的加固施工既關系到整個國民經濟的發展，又關系到居民生活方式的改變和生活質量的提高，因此，通過加固技術的研究，在建設施工過程中，充分考慮到各種項目工程的實際情況，根據不同的建筑結構構件特點，科學制定施工方案，合理選擇加固方法，嚴格遵守各種施工標準和施工規范，采用先進科技和先進施工工藝，促進加固施工的規范化和標準化，提高整個既有建筑地基的加固效果，增強其穩定性和安全性。從而為確保建筑使用者的切身利益。

參考文獻：

[1]潘衛成，夏群策，既有建筑地基基礎加固施工技術[會議論文] 2006 - 第九屆全國地基處理學術討論會

[2]卜良桃，蔣愛民，某住宅樓地基基礎綜合加固[會議論文] 2002 - 第六屆全國建筑物鑒定與加固改造學術會議

[3]張琦琦，高壓旋噴注漿法加固已有建筑物地基[會議論文] 2009 - 中國建筑學會全國復合地基學術會議

[4]吳銘炳，戴一鳴，林穎孜，王文輝，基坑加深的加固措施及其效果[會議論文] 2010 - 中國建筑學會地基基礎分會2010學術年會

第3篇

【關鍵詞】樂自高速公路；軟基處理；振沖碎石樁；技術分析；質量控制

中圖分類號：U412.36+6 文獻標識碼：A 文章編號：

一．引言

采用振沖碎石樁來加固松軟土地基，這樣可以形成復合土體或者符合地基，能夠有效的增強地基的穩定性，可以提高地基的承載力，能有效防止地基的沉降，除此之外還可以增加建筑物的抗震能力。本文結合樂自高速公路的具體工程，對振沖碎石樁施工的工藝進行較全面的探討。

二．樂自高速公路工程概況

樂自高速公路是《四川省高速公路網規劃》中漢源-樂山-自貢橫線高速公路的重要組成部分，是連接川南樂山、自貢兩個較大規模城市的重要通道，該橫線高速公路先后與縱向布局的樂宜、內宜高速公路以及規劃的仁壽經沐川至新市聯絡線相交，可實現多條高速公路之間的相互轉換和聯系，并與國家高速公路網相接，對完善四川省和區域高速公路網、增強川南地區城市之間的聯系、增加川西南地區出省路徑的選擇具有重要意義。

樂自高速公路工程七合同段由山東省路橋集團有限公司承建，本合同段位于榮縣境內，跨越來牟、長山兩鎮。本合同段內含長山互通區一處、長山停車區一處，主線全長為8.98公里。軟基處理面積9.3萬平方米，塑料排水板8.3萬延米，碎石樁3.5萬延米，換填砂礫石2.8萬方。在整個工程中存在大量的軟土地基，處理這些地基都是采用振沖碎石樁法來加固地基的。

三．軟土地基的力學特性

我們所說的軟土主要有幾個特點：透水性比較小、可壓縮性高、抗剪強度十分低，軟土主要以散泥土質為主，其主要是在流動較慢的河流中，或者湖泊中沉積，之后由于生他作用而形成。這種土質的天然空隙要大于1，而壓縮性系數則大于0.05平方厘米沒千克。它的不排水性抗剪強度則小于30 kpa，如果其天然孔隙比大于1.5那么就成為了淤泥，當其天然孔隙比處于1和1.5之間時則為淤泥質土。在軟土中含有大量的飽和水，其土質可能成流塑的狀態，這種土質最主要的特質是強度低、透水性小以及壓縮性高。正是因為這樣所以軟土地基的穩定性十分差，其承載力不足，很容易發生沉降，致使工程遭到破壞。

四．振沖碎石樁的加固原理

如下圖所示，按一定間距排列打了許多樁體的土層稱“復合土層”，由復合土層組成的地基稱為“復合地基”。如果軟弱土層不太厚，樁體可以貫穿整個軟弱土層，直達相對硬層。如果軟弱土層比較厚，樁體也可不穿過整個軟弱土層，這樣，軟弱土層只有部分厚度轉變為復合土層，其余部分仍處于天然狀態。

1.當軟弱土層比較薄時的加固原理

當軟土層比較薄時，這是樁體就可以直接被打到比較硬的土層，這樣就可以集中樁體的應力作用，我們知道樁體的壓縮模量要大于軟土的壓縮模量，困而通過基礎傳給復合地基的外加壓力隨著樁、土的等量變形會逐步集中到樁上去，從而使軟弱土負擔的壓力相應減少。這樣就可以有效提高復合地基的承載力，同時減少了其壓縮性，這樣就可以使軟地基加固。

2.軟弱土層較厚時的加固原理

如果遇到的軟土層比較厚時，這是樁體是不可能達到硬層深度的，也就是相對的硬層和復合土層不相接觸時。該墊層把荷載引起的應力向周圍橫向擴散，使應力分布趨于均勻．這樣就可以有效提高復合地基的承載力，同時減少了其壓縮性，這樣就可以使較厚軟地基得以加固。

五．振沖碎石樁施工技術分析

1.處理范圍

首排碎石樁距基礎外緣60cm，處理長度為基礎外緣50 m，第一個20 m段碎石樁間距2 m，第二個20 m段碎石樁間距2.2 m，第三個10 m段碎石樁間距2．5 m，碎石樁處理寬度為坡角以外0．5 m。每米碎石用量為：π×(0．8×0．8÷4)×1．35=0．678 平方米。填料可選用天然級配，但不能采用單級配料，含泥量不超過10％，粒徑為20至50mm。

2.施工設備

施工設備如下表：

3.施工工藝

（1）工藝流程

采用振沖碎石樁加固軟土地基的工藝流程如下：地上地下清障、地面整平；放線定樁位；樁機就位墊平、調平；閉和樁尖垂直對準樁位；啟動樁錘沉管；沉管同時噴水造孔；沉到設計深度；清孔；留振10—20s拔管；反插至密實電流；成樁；移到下一根樁。

（2）施工工藝

①放線，碎石樁按正三角形布置，測量人員根據圖紙段落處理寬度及處理長度放出區域控制樁，經測量監理工程師確認后，按照圖紙樁距逐點測定樁位并用長竹簽做好標記，施工過程別注意樁位標志。

②定位，移機到達指定樁位，閉和樁尖垂直對準樁位，其偏差不大于5cm。用枕木基本墊平樁機，然后調整支腿樁管垂直地面，樁身垂直偏差不超過1．5％，施工中質檢員進行認真現場檢查并填寫檢查記錄。

③造孔，啟動供水泵及振沖器，待振沖器下端射水口出水的水壓及水量達到工藝要求時啟動振動器，使振沖器以0．5m/min至2 m／min的速度在土中徐徐下沉，造孔過程中應始終保持振沖器處于懸掛狀態，以免造成斜孔。當造孔達到設計深度時，將振沖器提出孔口，再放至孔底，往復2至3次，使孔口泥漿變稀，清除孔內泥土，保證填料順暢，減小樁體含泥量。

④成樁，成孔后將振沖器提離孔底30一50 cm，在孔底留振10—20 s后拔管，拔管速度控制在0．8—1．2 m／min，每次填料厚度不宜大于50cm，將振沖器下放至填料中，進行振密。這時振沖器一方面將填料振密，另一方面使填料擠入孔壁的土中，從而使樁徑過大。隨著填料的不斷擠人，孔壁土的約束力逐漸增大，當約束力與振沖器產生的振力相等，樁徑不再擴大時，繼續振密，振沖器電機的電流值迅速增大，當電流達到密實電流時認為該深度的樁體已經密實。樁體密實電流根據現場情況確定。

五．結束語

樂自高速公路對完善四川省和區域高速公路網、增強川南地區城市之間的聯系、增加川西南地區出省路徑的選擇具有重要意義。在這個施工的過程中處理軟土地基是一個較大的難題，本文就以樂自高速的軟土地基處理為背景作了簡單的闡述，具體的介紹了施工的技術要點以及質量控制方法。雖然隨著我國經濟的發展，科學技術的不斷進步，我國對于軟土地基的處理方法也有了較大的發展，振沖碎石樁加固法的應用也越來越廣，但是在具體的施工過程中也還存在許多的問題，這需要行業的專家以及施工的工作人員，在具體的工作中不斷的探索，不斷的發現問題解決問題，只有這樣才能使得技術不斷的科學化。

參考文獻：

[1]黃維章 振沖碎石樁在加固軟基中的應用 [期刊論文] 《廣州航海高等專科學校學報》 -2003年2期

[2]趙進坤 振沖碎石樁在軟土地基處理中的應用[期刊論文] 《水運工程》 PKU -2001年7期

[3]黃中華 袁際萍 探討振沖碎石樁在軟土壩基處理中的應用 [期刊論文] 《城市建設理論研究（電子版）》 -2012年10期

[4]王本煒 趙亮 淺談振沖碎石樁地基加固中的管理與應用 [期刊論文] 《中小企業管理與科技》 -2010年1期

[5]林文慶Lin Wenqing 振沖碎石樁技術在軟基加固施工中的應用 [期刊論文] 《福建電力與電工》 -2000年1期

[6]柯濤 李應祥KE TaoLI Ying-xiang振沖法碎石樁技術在魯基廠水電站大壩軟基加固中的應用 [期刊論文] 《四川水力發電》 ISTIC -2009年5期