建筑地基加固技术探讨

张军

摘 要 通过一系列检测，查明建筑地基产生沉降变形的原因并进行治理，为在甘河滩工业园区进行工业建设时提供了经验与教训。

关键词 检测;浸水载荷试验;变形分析;加固

1工程概况

甘河灘工业园区某厂区除地面硬化差、各种重型车辆碾压外，还由于厂区部分地段的给排水管道采用直埋式，致使散水面、地下管道破裂引起地表水和工业用水、废水直接渗入地基与基础内，造成系列车间、罐体和道路主干道的部分地基土发生溶陷和土粒流失形成了空洞，对厂房地基与基础产生不均匀沉降，部分地基基础腐蚀性破坏，影响了建筑物以及道路的安全性正常使用[1]。

2地基检测结果

2.1 地层结构

（1）黄土状粉土：零星分布，厚度0.60～1.20m，具有大孔、虫孔和植物根孔，垂直节理发育;土质不均匀，局部有砂透镜体或薄层砂;稍湿，无光泽，干强度低，韧性低。该层具有自重湿陷性，δzs=0.018～0.032，δs<0.015，总湿陷量为64.4mm。

（2）角砾：灰黄色，稍湿～湿。分布于整个场地，埋深0.60～1.20m，揭露厚度3.00～5.00m。颗粒主要由坚硬的、未风化的火成岩、变质岩碎屑组成，混砂，含有黏性土。粒径较小，含砂量较大，稍密～中等密实。根据岩土工程勘察资料，本场区角砾层最大厚度20.00m，该层夹有0.20～1.30m不等的黄土状粉土夹层，且具有湿陷性。角砾层是本场区的地基基础持力层。

2.2 地基土测试结果

浸水后地基持力层产生较大的附加下沉，附加沉降量分别为6.451mm、7.304mm和10.766mm。计算的湿陷系数δs=0.013～0.022，该地基持力层（角砾层）为非湿陷性土;浸水状态下，湿陷系数已接近0.023，使建筑物产生不均匀沉降而可能发生破坏。

3地基发生变形的原因分析

（1）根据地基检验试验，地基持力层（角砾土）含泥量大，浸水载荷试验结果是角砾层浅部具有湿陷性和溶陷性;大气降水排水不畅而浸入地基内，造成持力层（角砾层）的含水量在不同深度及部位发生变化，产生湿陷和压缩变形，致使建筑地基的不均匀沉降。

（2）工业废水管道破裂，含有酸性的污水沿排水方向直接浸入临近建筑地基内，地基土几乎达到饱和状态，使地基土产生溶陷变形或形成空洞，部分砾石被腐蚀，地基持力层承载力急剧下降或丧失了承载能力，从而造成建筑物的不均匀沉降。

4建筑物加固处理

（1）建筑物地基加固。地基使用双液（水泥浆与水玻璃溶液）注浆法进行加固，在建筑物地基加固过程必须进行建筑物的沉降观测。

（2）加固范围与加固技术参数。基础外侧2.00m、注浆深度基础底面3.00m（基础埋深2.80m）;双排注浆孔，等腰三角形布置，孔径约50mm，间距1.20m。

（3）注浆加固施工程序。施工准备→测量放线→注浆孔定位→钻机就位→成孔→埋设注浆管、封孔→注浆→注浆量、配合比的控制→注浆结束→封孔。

（4）地基基础注浆质量检测。注浆前先进行试验，注浆一天后，首先在已注浆施工完毕的注浆孔中注水，如不渗水，则视为合格，注浆后进行动力触探试验。

（5）预试桩坑式托换与双液（水泥浆与水玻璃溶液）。注浆法联合使用加固地基采用预试坑式托换法对建筑地基基础进行加固。

（6）预试桩坑式托换加固。在加固的基础下开挖操作坑（直径1.00m、深度3.00～3.50m），压入4根预试桩，再插入主筋（6根Φ18）、绑扎箍筋（Φ8@100），埋设注浆管，然后浇筑C30抗硫混凝土与基础连接为整体地基，最后进行双液注浆，除提高地基承载力外，还消除地基土的部分附加下沉和阻止部分地表水的浸入，达到稳固建筑基础的目的。

（7）预试桩加固设计基本参数。预试桩采用Φ159×5钢管，钢管内浇注的混凝土强度是C30，并经振捣后逐段焊接，托换高度一般为300～600mm;单桩承载力设计值为400～450KN，预试桩成桩最大稳定压力为450kN，通过液压泵站的压力表控制;成桩垂直度、成桩质量等均按有关规范规程要求执行。

（8）施工顺序。开挖预试桩导坑—对原有的基础及导坑进行支护—开挖水平导洞和操作坑—操作坑中吊测基底中心—预试桩进行定位—观测、记录压桩入土深度与压桩阻力—压桩（恒压）—钢板托架托换—焊接形成预试桩—预试桩周边插入主筋（6根Φ18）绑扎箍筋（Φ8@100）—埋设的注浆管（内径φ60的高压注浆管）—浇筑C30抗硫混凝土与基础连接为整体地基—基础预试桩加固和回填—地基注压水泥浆—地坪恢复。

5结束语

通过系统的可靠性鉴定和加固施工，达到建筑物使用正常并继续生产活动，满足工业生产的要求，为同类区域或类似建筑物出现问题地基处理提供可用经验。

参考文献

[1] JGJ79-2012.建筑地基基础处理规范[S].北京：中国标准出版社;2012.