建筑施工中地基加固技术的应用分析

摘要:地基工程的施工质量直接影响到整个建筑工程的整体性与安全性。严重的导致建筑物垮塌，威胁到居民的生命安全。本文分析了地基处理的目的和意义，论述了地基加固原理，并着重分析了建筑工程施工过程中地基加固技术中的灌浆技术，以供相关技术人员参考。

关键词:建筑工程;施工技术;地基加固

中图分类号：TU198文献标识码： A

1地基处理的目的和意义

1.1提高地基土的抗剪切强度

在地基的施工中，对地基的质量造成影响的最主要因素则剪力破坏。如建筑物的地基承载力不够;偏心荷载及侧向土压力使结构物失稳;填土或建筑物荷载使邻近地基产生隆起;土方开挖时边坡失稳;基坑开挖时坑底隆起。地基土抗剪力强度不够是导致地基剪力破坏的主要原因，所以在施工中要采取相应的措施，增加地基土的抗剪强度，从而减轻剪力破坏的影响。

1.2降低地基土的压缩性

近几年，建筑物沉降事故频繁发生，引起建筑物沉降的原因是多方面的，主要是由于地基土的压缩性所引起的，如固结沉降主要是由于填土或建筑物的荷载所引起的，同时建筑物基础的负摩擦力、基坑开挖和除水等都会导致沉降的发生，一旦地基产生沉降，则会使建筑物的质量受到严重的影响，所以在地基施工中要对地基的沉降进行严格控制。

随着城市化进程的快速进行，城市人口急剧增加，城市用地越加趋于紧张，但对建筑行业还存在着刚性的需求，所以近年来建筑物的高度呈不断上升的趋势，高层建筑和超高层建筑不断的崛起，这类建筑自身的高度较高，同时结构较为复杂，但其建筑物自身的重量则需要地基具有较好的承载力，如果地基超过所能承载的负荷，则会发生地基沉降，所以在实际施工中，要采取有效措施不断的提高地基土的压缩模量，从而使地基的沉降降低。

1.3改善地基土的动力特性

动力特性是指地基土在地震时饱和松散粉细砂在震力作用下将会发生液化，或是在振动下会导致邻近的地基下沉，所以在施工中，要针对地基土的动力特性采取相应的措施改变其振动的特性，以防止其发生地基液化，增加地基的抗震性能。

2地基加固原理

在地基施工中，由于工程结构的荷载较大，同时所处的地基土又没办法做为天然地基时，这时就需要针对不同的情况采取不同的加固方法来对地基进行处理，从而使地基具有较好的承载力和稳固性，达到不变形和基础的牢固性。

地基加固的原理是将土由松变实，将土的含水量由高变低，以达到地基密实的目的，工程实践中各种加固方法，诸如，机械碾压法、重锤夯实法、挤密桩法、ffi层搅拌法等均是遵从这一原理。

3地基加固技术

3.1换土加固

若采用换土法进行施工，那么设计者在设计图纸中必须要明确对砂卵石的要求，详细说明其粒径大不以及比例。在有些工程施工过程中，施工人员只需要在当地科创中直接开采砂卵石，因为这种材料与施工现场的要求将近，因此技术人员开采之后直接运到施工现场就可使用，这也就在很大程度上简化了施工流程，降低了施工强度，保证了工程的稳定性与强度。

换土加固的方法常用于基坑而积宽大和开挖土方量较大的回填土方工程，一般适用于处理浅层软弱土层(淤泥质土、松散素填土、杂填土、洪填土以及己完成自重固结的冲填土等)与低洼区域的填筑。一般处理深度为2-3m。适用于处理浅层非饱和软弱土层、湿陷性黄土、膨胀土、季节性冻土、素填土和杂填土。

3.2加筋法在地基加固中的应用。加筋法常用的材料有土钉、加筋土挡墙、锚定板和土工合成材料等，用于加筋土的筋材则主要分为金属、非金属和组合材料三种。其中金属材料由于性能方面的原因，在实际施工中的使用量不大，

3.3排水固结法在地基加固中的应用

排水固结法主要是针对于软土地基进行的，在软土地基上加载压力，从而使软土有效的排出孔隙里的水，从而降低其含水量，增加其强度，使地基具有较强的抗剪度，同时加快地基的沉降速率，使地基土地的有效应力增加。此办法通常情况下由两个系统组成，即排水和加压，在施工中可以利用天然土层的透水性，从而达到排水，也可设置砂井、袋装砂井和塑料排水板之类的竖向排水体。加压主要是地面堆载法、真空预压法和井点降水法。为加固软弱的粘土，在一定条件下，采用电渗排水井点也是合理而有效的。

3.4灌浆法在地基加固中的应用

3.4.1灌浆施工工序阐述如下:

(1)灌浆钻孔施工

在既有建筑物地基灌浆施工时，按照灌浆处理设计深度要求，采用钻机钻孔到设计深度。对于包头地区土质状况，粉土层、砾砂层等均可采用地质钻机成孔。钻机的钻头口径为150mm，终孔直径在155mm左右，灌浆终孔的垂直度应保证在1%。在地质情况较复杂的土层，钻孔速度应随时调整。当进尺情况较慢时，可能有塌孔现象或钻头遇到硬质物体，钻机要保持低速钻孔，保证灌浆孔的成孔孔径与垂直度。当在相邻位置钻孔施工时，为避免振动造成的塌孔现象影响到灌浆孔的成孔深度和孔径，要采取相应措施护壁，保证不堵塞。

(2)灌浆孔口接口设置

钻孔阶段完成后，应进行灌浆孔口的灌浆接口设置。设置的孔口需要满足在不同灌浆速度换档时的冲击力和灌浆机持续高速灌浆时的高压力。当采用单液法灌浆时可用单独接头或多浆液法灌浆时的混合接头。在开始灌浆前，灌入设备应先预设置固定在灌浆口处，整个灌浆管路有多个接口，应全部固定并封牢，杜绝发生爆管打伤附近人员和防止浆液四处喷溅。

(3)灌入浆液

灌入的浆液可分成现场自拌和成品浆液两类。现场自拌的浆液随灌随拌，保证浆液的配比的稳定性与浆液灌注的连续性。在浆液的自拌过程中，浆液的主剂采用悬浮颗粒材料在配制过程中易产生沉淀。使用半成品的化学材料制备浆液时，要准确掌握浆液的配合比很困难，泵送的灌注浆液工作性能不能达到灌浆设计要求。在连续灌浆时使用自拌浆液和成品浆液，都会发生浆液的配制或供应不及时，导致灌浆施工中断。

(4)封口

灌浆结束后拆掉灌浆管，由于前期灌浆时压力较大，终止灌浆使孔内压力大于外界气压，灌入的浆液会沿着灌浆导管口向外冒浆，这时需要对孔口进行密封处理，防止浆液回流。如果灌浆后管内流失浆液较多，还需要再次连接导管把灌浆孔内的浆液补充饱满。

既有建筑物地基灌浆时，需要根据工程的实际情况制定灌浆顺序。有时建筑物的损伤和沉降量会在某些部位比其他地方严重，灌浆的顺序就需要先从沉降量不大的部位开始逐渐向沉降量大的部位延伸灌浆。若有多排灌浆孔还需要先从最外排启灌，并且灌浆时不能按照钻孔顺序灌浆要岔开间隔。充分发挥浆液的扩散堵漏优势，为后期在内侧孔灌浆创造条件，地基灌浆处理才能取得良好的结果。为了保证既有建筑物地基加固的效果，关键是要完全按照预先设计的方案施工。要保证施工的质量，还需要了解工程技术的标准和要求，针对实际背景工程的前期资料调查，收集所在地区的地质资料，依据灌浆工程设计，编制施工组织设计，经设计及有关单位审查后方可组织施工。施工组织设计的主要内容包含，机械以及相关配套设备，工区场地的布置情况，人员组织以及技术人员配备，工期进度，材料使用计划，工程质量检验标准，安全技术措施。

3.4.2灌浆效果的检查

。检测的目的主要是将地基土的处理前后数据比较，检测的值包括灌浆前后土的强度、密度、渗透系数、地基土的电阻率等参数。同时也可安装灌浆处理的目的前两个标准进行检测。防渗标准的检测方法:压水试验法、抽水试验法、孔内探头观测等。强度变形和变形标准的检测方法:标准贯入试验、Y射线检测、弹性波法、电阻率法、现场载荷试验、原位取样等。浆液扩散半径的范围也是一个重要评价指标，方法有开挖探坑观察、贯入试验检测、同位素放射线标定、电阻法、弹性波探测法、原位取样等。

结束语

随着城市建设不断进行，地基加固施工技术也得以不断的进步，其己经成为建造地面建筑物的重要的施工方法，随着技术的快速发展，地基加固技术也在不断的得以完善，相信在未来的建筑施工中，地基加固技术将为建筑的安全起到极其重要的作用。

参考文献

[1]建筑施工技术[Ml大连:大连理工大学出版社，2003.

[2]中国建筑科学研究院.JGJ123-2000既有建筑地基基础加固技术规范[S]北京:中国建筑工业出版社，2000.