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地基加固技術論文范文1
[論文摘要]地基處理的研究一直是土木工程的一個熱點,常用的軟弱地基處理方法分四大類,應綜合考慮選擇合理經濟的方法。
我國《建筑地基基礎設計規范》(GB 50007—2002)中規定,軟弱地基系指主要由淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土或其它高壓縮性土層構成的地基。它是指基本上未受過地形及地質變動,未受過荷載及地震動力等物理作用或土顆粒間的化學作用的軟粘土、有機質土、飽和松砂和淤泥質土等地層構成的地基。
1.軟弱地基加固處理方法
軟弱地基的加固處理[1],按其原理和作法的不同,可分為以下四類:
1.1排水固結法
排水固結法又稱預壓法,其包括堆載預壓法、超載預壓法、真空預壓法、真空與堆載聯合作用法、降低地下水位法和電滲法等多種方法;通過在預壓荷載作用下使軟粘土地基土體中孔隙水排出,土體發生固結 ,土中孔隙體積減小,土體強度提高,達到減少地基施工后沉降和提高地基承載力的目的。
1.2振密、擠密法
振密、擠密法有表層原位壓實法、強夯法、振沖密實法、擠密密實法、爆破擠密法和土樁、灰土樁等多種方法;采用一定措施,通過振動和擠密使深層土密實,使地基土孔隙比減小,強度提高。
1.3置換及拌入法
置換及拌入法有換填墊層法、振沖置換法、高壓噴射漿法、深層攪拌法、褥墊法等多種方法;采用砂、碎石等材料置換軟弱土地基中部分軟弱土體或在部分軟弱土地基中摻入水泥、石灰或砂漿等形成加固體,與未被加固部分的土體一起形成復合地基,從而達到提高地基承載力減少沉降量的目的。
1.4加筋法
加筋法有加筋土法、錨固法、樹根樁法、低強度砼樁復合地基法、鋼筋砼樁復合地基法等多種方法。通過在土層埋設強度較大的土工聚合物、拉筋、受力桿件等達到提高地基承載力,減小沉降,維持建筑物穩定。
以上方法的原理、適用范圍及工程實例可參考殷宗澤、龔曉南主編的《地基處理工程實例》[2]一書。
2.軟弱地基處理方法的選擇
在地基處理中,我們要遵循的原則是:技術先進、經濟合理、安全適用、確保質量[3]。可根據以下條件進行選擇:
2.1地質條件
不同的方法適用于不同的地質條件,可參看規范。
2.2設計施工條件
設計時應考慮工期及用料情況:工期不宜安排得太緊;時間充分,施工時地基穩定性好,遺留問題少。工程用料要求就地取材。施工時應采用科學的管理方法。
2.3場地環境條件
要考慮施工時對周圍環境的影響。如:新填土會擠壓原有道路、房屋,產生側向位移或附加沉降;用砂樁、砂井時,施工有噪聲,靠近居民點會擾民;采用降低水位法時,要考慮引起周圍地基的下沉和對周圍居民用水的影響故應預先調查或做隔水墻,并考慮施工后注水復原的問題;采用填土堆載時要有大量的土料運進運出工地,會影響交通和環境衛生;打石灰樁、灌注藥物或采用電滲排水時,會污染周圍地下水,應慎重對待。
2.4結構物條件
要考慮結構物的等級、結構體系、斷面形狀、位置、埋深、使用要求和建筑材料等因素對所選擇加固方法的影響,特別是有地下結構物(地下室、涵洞、地鐵等),或者結構物高低不同、沉降不均時,應當特別注意。
3.地基處理技術的創新
近幾年來,世界各地因地制宜的發展了許多新的地基處理方法。
3.1。 添摻外加劑方面[4]
以前的地基處理方法大多從機械設備著手,從而建立某種工法,而從材料入手提高地基處理質量和效果的較少。高性能土壤固化劑土壤混合后,特別是與高含水量和富含有機質的淤泥發生一系列物理化學反應,形成相互連接的網狀結構,從而提高固化土的強度,減少地基變形。通過室內實驗和現場試驗證明,用高性能土壤固化劑作地基處理特別是對軟弱地基的處理很有效,比普通水泥加固效果好的多,此項技術在國外應用已相當普遍已有很成熟的研究機構和公司,但在國內尚屬起步階段。
3.2 綜合應用水平方面
重視多種地基處理方法的綜合應用可取得較好的社會經濟效益。
真空預壓法與高壓噴射注漿法結合可使真空預壓應用于水平滲透性較大的土層,而高壓噴射注漿法與灌漿相結合使糾偏加固技術提高到一個新的水平[5]。
單用動力固結法(俗稱強夯法)處理飽和軟粘土地基時卻極易產生“橡皮土”現象,難以達到預期效果。為此,巖土工程界將強夯法和排水固結法結合起來,開創了“動力排水固結法”這項新技術[6]。
3.3.可持續發展方面
我國《建筑地基處理技術規范》JGJ79—2002已經將粉煤灰正式列為換填墊層法可采用的一種墊層材料。
渣土樁又稱“孔內深層夯擴擠密樁”,是一種新型地基處理方法,其充分利用建筑垃圾,變廢為寶,施工現場干凈無污染。
地基處理技術還被用于防止有害物滲出液污染地下水以及防止其他已被污染區域地下水的流動造成污染擴散。近期出現的處理新技術是讓被污染的地下水通過含有將地下水中有害物變性、吸收及降解的鐵屑或碳顆粒的活性截水墻PRB使地下水得到凈化[7]。
4.結語
我國地基處理技術發展很快,但還有許多方面需進一步研究:
(1)發展現場監測技術的研究。
(2)發展測試技術的研究
(3)促進地基處理理論方面的進一步發展。
(4)完善工法的質量檢驗手段。
(5)發展地基處理新技術,提高地基處理技術的綜合應用水平的研究。。
(6)要因地制宜合理選用處理方法。正確評價各種地基處理方法的適用性。
(7)研制新機械新材料,提高施工工藝,實現信息化施工的研究。
(8)深化施工管理體制改革,重視專業施工隊伍建設。
參考文獻
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地基加固技術論文范文2
【關鍵詞】:振動打樁機;碎石;擠密樁
中圖分類號: TU521 文獻標識碼: A 文章編號:
一.引言
本單位使用振動打樁機施工碎石擠密樁, 還是最近幾年才開始的事,可以說是一項新工作,有很多問題還處在認識與摸索的過程之中。特別是對保證施工的質量, 還不能做到有完全的把握, 因此在這里只就本單位在具體施工過程中產生的問題以及相應的解決辦法來作簡單介紹。本單位所使用的振動打樁機是組合式產品, 立柱和錘頭是由浙江瑞安生產的DZ-30型號,機架底盤則是由我單位探礦修配廠仿造蘭建機械廠而生產的60型號滾杠式底盤,設計深度能夠打到21m,原來計劃安裝60型號錘頭,但是最終只買了13m立柱, 因此目前只能打到10m以內。
二.施工方法與措施
本單位使用兩種沉管,管徑為325mm 和377mm,側開活門式投料口。樁頭采用四活瓣式錐形樁頭,張開時其內徑和管子徑相同。封閉時呈現出一個密封的圓錐體。沉管后采用孔口投料和管內投料相結合的方式將碎石灌入到樁孔內,通過憑借打樁機產生的壓、擠、振的作用力將碎石擠密壓實,從而形成較大的碎石樁體并擠密樁間土形成復合地基,增強軟弱地基的承載力和穩定性。為了確保每條樁都能夠達到滿足設計承載力的要求,應該做到以下幾點:
1.首先要了解場位的工程地質資料。它包括各類土的物理力學性質, 土體結構、成分、含水量以及地下水位埋深。
2.設計要求復合地基承載力。
3.正式開工前應該要工程試樁,計算確定施工技術參數, 它不僅包括樁長、布樁形式、分設填料量、密實電流,也包括留振時間,提管高度,貫入度等。
4.確定施工過程中的檢測質量標準以及質量檢查方法。
4.1我們在施工過程中所采取的具體質量控制指標是:
4.1.1 密實電流: 通常要求振動密實電流應該要比沉管電流大20-25A。
4.1.2 分段填料量:要求應該從管內下料。每次填料用量要適中,過多則會導致降低擠密的質量,過少則會影響施工的進度,一次填料在孔內充填的高度不應該超過1m,一般應為0.14m。
4.1.3 提管高度:提管高度非常重要,若每段內下料的用量較多,則可以采取提管高度的方法來控制樁體密實的厚度,達到成樁質量的穩定可靠,提管高度一般我們要求在1~1.5m。
4.1.4 留振時間:應該控制在15~20s之間。
4.1.5 貫入度:應該在留振時間內不大于3cm。
施工過程中的檢測質量標準和質量檢查方法,應該采取有關文獻推薦樁身碎石密度的標準:
在樁中心處進行重型動力觸探,滿足全樁平均擊數N(63、5)> 8擊,存在有N(63、5)< 8擊的局部深度段情況時,按以下公式來計算局部欠密系數K’,K’=。
K’——局部欠密系數。
N(63、5)欠密段內的平均動力觸探擊數。
L——欠密段長度(m)。
合格標準為K’< 1.33。
三.施工結果及分析
采用以上的標準,運用動力觸探施工過程中的質量監控手段,對于我們地質勘探單位來說設備不存在問題,方法也基本上可行,能夠保證施工質量。施工得以實踐證明,我們所采用檢測方法,技術指標以及檢測標準都是切實而可行的, 例如我們所施工的寧夏吳忠市物資局綜合樓碎石擠密樁工程, 總共布樁有874根, 采用上述的檢測指標和技術指標進行施工質量監控,在施工工程結束之后,經過寧夏自治區建筑質量監督檢驗站檢驗,處理后的復合地基承載力基本上滿足設計的要求,質量達到合格。吳忠市物資局綜合樓碎石擠密樁試驗的結果見下表:
稍密的砂類土振動打樁機沉管非常困難。原因在于砂土地層在振動錘的連續振動之下,土層顆粒在激振力的作用產生下下沉、位移、密集、重新排列組合成為新的更加密實的結構形式。軟弱粘性土施工過程中土層容易隆起。通常隆起約50~80cm。原土結構遭到破壞,導致強度降低,而且樁周土的約束力又小,影響到樁體的密實程度,失去了地基處理的意義。孔口下料時在沉管成孔的過程當中, 當樁管通過樁管提離淤泥、淤泥層成孔時, 淤泥又漏回到原處, 給施工帶來了很大的不便之處。 而在管內下料時,由于成樁直徑很大,基本上將相鄰各樁連接成為一個整體,而且在地面隆起嚴重時, 樁體密實程度很差。
四.施工中應注意的問題及對策
1.采用振動擠密樁加固后的沉降量和地基承載力在很大程度上取決于周圍土對樁的約束力。如果周圍土過于軟弱,會導致土的側向約束力始終無法平衡填料擠入孔壁的力, 就會始終不能形成樁體,也就不會達到復合地基強度。而對成樁所需土的最低強度意見不一。1979年2月,日本新吉見合在我國南京召開的振沖置換法加固技術鑒定會上提出地基強度不應低于20KPa,該法加固軟弱地基時要求地基土不排水抗剪強度應不小于19.6KPa。在這個問題上,還應該深入認真的研究,以便積累更多的經驗。如果地基強度小于20KPa,應該慎重選擇使用這種方法。
2.振動擠密樁還處在半經驗半理論的狀態, 其最終沉降量復合地基承載力以及計算方法均不成熟, 大都是以經驗數據作為設計參數。因此在應用中要依據現場的實際情況,通過參照前例,經過試樁來完善和修改設計。例如,太原某廠編織袋廠房地基處理, 原設計為振動擠密砂樁, 毛砂作真料, 充盈系數為1.3。但在施工過程中發現地表 1m 以下的土質呈現為軟塑狀,成樁以后的效果很差。在經過施工單位、設計單位以及建設單位共同研究后,決定改為振動擠密碎石樁, 充盈系數為2.0,原打完的砂樁進行重打,之后再經檢驗,符合設計要求。
3.樁距的確定是當樁徑選定后, 一般應根據天然地基的土質情況和設計承載力的要求,通過現場試驗來確定樁距和樁體的填料用量, 當由于施工工期等因素不具備試驗條件時, 可根據以往施工經驗來確定, 一般樁距 L =2.0~3.5倍樁徑,對軟質粘性土取較小的樁距, 對砂質,土取偏大的樁距, 對粘性土和填土地基置換率取值在0.1~0.25之間,對飽和軟土取偏高值, 對砂土地基取值可小于或等于0.1。在飽和粘性軟土地基中, 擠密樁置換面積和樁體的密實性對地基的加固效果起決定作用, 樁距小, 有利于樁間土的排水固結, 為了提高對飽和粘性土基的加固效果, 樁距不宜大于3.0倍樁徑。
五.結束語
綜上所述,通過本文的討論我們知道影響振動打樁機施工碎石擠密樁質量的因素非常多, 但是只要施工場區技術參數、地層條件適應確定無誤,振動打樁機施工碎石擠密樁處理軟弱地基的產生效果還是非常明顯的。
【參考文獻】
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地基加固技術論文范文3
關鍵字: 地基處理;研究現狀;適用范圍
中圖分類號:TU47文獻標識碼: A 文章編號:
一、前言
建筑物的建造使地基中原有的應力狀態發生變化,這就必須對地基進行加固、處理,以滿足其穩定和沉降的要求。地基處理技術在一些歐洲國家發展較早[1],也取得了許多相關的研究成果和實踐經驗。我國地基處理技術的發展過程大體上可劃分為兩個階段。第一個階段,砂石墊層法、砂樁擠密法、石灰樁、化學灌漿法、重錘夯實法、堆載預壓法、擠密土樁和灰土樁等地基處理技術先后被引進及開發利用。第二個階段,大批國外先進的地基處理技術被引進,從而大大促進了我國地基處理技術的應用和研究。
二、地基處理方法
1、強夯法和強夯置換法
強夯法處理地基有設備簡單、效果顯著、經濟和施工快的特點。強夯置換和強夯擠密在加固機理上是不同的,應用范圍也不相同。強夯擠密法常用來加固碎石土、砂土、低飽和度的黏性土、素填土、雜填土、濕陷性黃土等各類地基。對于厚度小于6m的軟黏土層采用強夯置換法處理,邊夯邊填碎石等粗粒形成深度為3~6m,直徑2m左右的碎石樁體與周圍土體形成復合地基,也已取得較好的加固效果。
2、排水固結法(靜力排水固結法)
排水固結法又稱預壓法,適用于淤泥質土、淤泥、沖填土等飽和黏性土地基。飽和軟黏土在荷載作用下,孔隙中水慢慢被排出,土的孔隙比減小,隨著超靜孔隙水壓力消散,有效應力提高,土的強度增加。
3、深層攪拌法
深層攪拌法是通過特制機械沿深度將固化劑與地基土強制攪拌就地成樁加固地基的方法,當固化劑(水泥或石灰)為粉體時又稱為粉體噴射攪拌法。深層攪拌法適用于處理淤泥、淤泥質土和含水量較高的地基及承載力特征值不大于120Kpa的黏性土、粉土等軟土地基。該法目前在國外特別是日本和美國應用很廣,國內近些年發展較快。
4、高壓噴射注漿法
是將帶有特殊噴嘴的注漿管置于土層預定深度,以高壓噴射流使固化漿液與土體混合,凝固硬化加固地基土體的方法。它適用于淤泥、淤泥質土、黏性土、粉土、黃土、砂土、人工填土和碎石土等地基。
5、加筋地基
土工合成材料是一種新型的巖土工程材料,是巖土工程應用的合成材料產品的總稱。加筋地基是將基礎下一定范圍內的軟弱土層挖去,然后逐層鋪設土工合成材料與砂石等組成的加筋墊層來做地基持力層。當埋設方式和數量得當時,就可以極大地改善地基承載力。土工合成材料的應用被稱為巖土工程革命,土工合成材料進一步發展勢必促進地基處理新技術的發展。
6、靜動力排水固結法
靜動力排水固結法是近些年來發展起來的一種軟土地基處理新技術,它利用改進的強夯法的夯擊機具與排水固結法中排水體系針對包括高含水量的軟黏土地基進行處理。該法最早在深圳等地針對軟土地基進行了大量的工程實踐及監測測試,取得了成功,之后得到了逐步的推廣運用。
7、CFG樁法
隨著我國基礎建設進程的加快,CFG 樁復合地基處理技術在我國的應用前景更加廣闊。CFG 樁復合地基處理技術的主要特點是加快了施工速度、提高了施工質量、降低了施工成本,建設工程的經濟效益和社會效益能夠得到充分的保證,和其他地基處理技術相比,具有非常明顯的優勢,為建設單位、建設企業及業內人士較為關注的建設工程三大問題:施工進度、質量控制和成本控制難題得以解決。
8、水泥土攪拌樁法
水泥土攪拌樁法在施工中較為常見[2],其加固機理是用水泥做固化劑,通過使用特制的深層攪拌機械,在鉆進的同時往軟土中噴射水泥漿液,在地基深處將軟土固化成為具有足夠的強度的水泥土,這些加固土、柱體與柱體間的土構成了一種復合地基,從而達到地基加固的目的。水泥土攪拌樁法適用于處理正常固結的淤泥與淤泥質土、粘性土、粉土、飽和黃土、素填土以及無流動地下水的飽和松散砂土等地基。不宜用于處理泥炭土、塑性指數大于25的粘土、地下水具有腐蝕性以及有機質含量較高的地基。水泥土攪拌樁加固的特點是施工工期短,效率高,施工中無振動,無噪聲,無地面隆起,不排污,不擠土,不污染環境,施工工具簡易,費用低廉等。
9、旋噴樁法
旋噴樁法是利用鉆機將旋噴注漿管及噴頭鉆置于樁底設計高程,將預先配制好的漿液通過高壓發生裝置使液流獲得巨大能量后,從注漿管邊的噴嘴中高速噴射出來,形成一股能量高度集中的液流,直接破壞土體,噴射過程中,鉆桿邊旋轉邊提升,使漿液與土體充分攪拌混合,在土中形成一定直徑的柱狀固結體,從而使地基達到加固。旋噴樁適用范圍較為廣泛,具有施工占地少、振動小、噪音較低等優點,但其施工工藝比較復雜,需要配置專門的旋噴設備,成本較高,且容易污染環境,對于特殊的不能使噴出漿液凝固的土質不宜采用。
10、灰土樁
灰土擠密樁法的發展,具有我國自己的特點[3],其施工工藝比較簡單。由于灰土具有一定的膠凝強度,樁體可分擔較多基礎荷載,同時又能較快地傳布于一定深度的地基土層中,因此,灰土擠密樁地基的基礎效果較好,而且灰土樁的材料主要是白灰和土,可以就地取材,經濟效果更好。灰土樁是用石灰和土按一定比例拌和,并在樁孔內夯實加密后形成的樁,這種材料可達到擠密地基效果,提高地基承載力,消除濕陷性,提高地基抗變形能力。灰土樁承擔的荷載是通過樁周摩擦力向周圍土體傳遞的[4]。
三、結論
不同的地基采用的地基處理的方法不同,相同的地基由于設計和施工要求的不同,采用的方法也不同,在進行地基處理時,要充分調查現場的實際情況以及設計要求,采取多種方案進行比選,在實用性、經濟性、環保性等方面做到最優。
參考文獻
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地基加固技術論文范文4
論文摘要:論述了當前既有建筑增層改造的現實意義,并結合實例對某多層建筑增層改造中加固的有關問題進行了分析,提出常用方法和措施。
1現實意義
隨著我國經濟的不斷發展,改革的不斷深入,許多既有建筑物受到當時經濟條件和建筑技術的制約,使用功能和結構形式已不能滿足時代需要,若將這些建筑拆除,重新規劃建設,目前我國經濟條件尚不能滿足,但如果采用增層改造的方法,改造既有建筑,就能夠達到經濟、適用的目的。
增層改造的優點:
(1)將大幅度地增加建筑面積,節約征地費用和配套費;
(2)在既有建筑上增層,占地面積不變的情況下,增加該區域的建筑密度,節約用地還不影響該區域周邊環境的協調;
(3)在增層改造的過程中,通過合理調整原建筑的平面和立面格局,更新了原有水暖、電等配套設備,達到調整使用功能、美化環境的要求;
(4)增層改造的建設周期短、投資小,對于目前13益增長的建設需求具有十分重要的作用 ;
(5)增層改造是既有建筑由低層或多層建筑變為多層、中高層或高層建筑的有效途徑;
(6)充分利用既有建筑物長期荷載作用下地基承載力的增長剩余,在地基不作處理或略加處理的條件下,直接進行增層改造,其經濟效益十分顯著。
目前,我國城鎮現有房屋中相當數量的既有建筑具備增層改造條件,增層與改造不僅節約投資,還對緩解13趨緊張的城市用地矛盾具有重要的現實意義。
2適用條件和設計要點
既有建筑是否滿足增層改造的條件,應由建造年代、破損程度、結構情況、建筑物重要程度及使用要求等進行鑒定,通常對于現狀不錯的建筑增加二三層是比較合理、經濟的,一般適用于磚混結構或磚木結構類建筑物,該類建筑鋼性結構體系較多,幾乎無橫向側移,通常不需要計算風荷載引起的結構內力,受力特征主要是承受豎向載荷,受長期載荷作用,沉降基本完成,地基基礎強度得有剩余。
增層改造設計時首先要分析該建筑經濟效益、社會效益,勘測、調查研究其結構體系荷載分析、受力狀況、初步安全鑒定和地基基礎的受載作用情況,在確定可以進行增層改造后,設計的重點是處理好地基和基礎及結構設計,并注意新舊建筑物各部位的連接。
3工程實例
3.1工程概述
某 5層辦公樓位于哈爾濱市道外區,建于20世紀 70年代,長 41.8m,寬 19m,建筑面積 2820m,整個樓體采用縱墻承重 ,外墻490mm,內墻 240mm,基礎為毛石條形基礎,墻體材料為粘土實心紅磚,混合砂漿砌筑,屋面為預制鋼筋混凝土樓板平屋面,現建設單位要求增--層,使用功能不變。
3.2基礎加固方案
地基承載力的確定是增層設計中至關重要的問題,其大小決定增加層數和上部結構方案的選擇,所以首先計算既有建筑現在的地基承載力,使增層后基礎底面處的平均壓力設計值應不大于地基承載力設計值。我國 混結構房屋加層技術規 酚 按建筑物下實際地基反力與原地基承載力的比值確定原有房屋地基承載力,規范規定:當房屋經長期使用,未出現裂縫和異常變形,地基沉降均勻,上部結構剛度較好,原基底地基承載力在 80KPa以上,且使用 6年以上的粉土、粉質粘土地基;使用 4年以上的砂土地基 ;使用 8年以上的粘土地基;結合當地實踐經驗,其原地基承載力可適當提高。一般認為既有建筑的地基承載力在自身荷載作用下,地基固結,產生壓密效應而得到提高,經現場檢查,地基使用情況較好,人工挖孔取樣檢測基礎強度時發現,該樓地基土質為粘性土,密實性較好 ,然后計算地基變形,增層后的地基變形計算值,不得大于《健筑地基基礎設計規范》規定的允許值,經驗算有地基容許荷載力不能滿足增層改造要求,經與建設單位協商后決定,采取加固措施,保證使用階段的安全,其中基礎加固尤為重要,慎重考慮 ,采用擴大基礎底面的辦法較為經濟,并在構造上需采取有效措施作為保證,最后經論證,確定采用。
基礎加固過程中,根據原設計基礎圖,確定了基礎增寬加固部位 ,并根據原設計基礎寬度及增層荷載情況進行結構計算 ,確定基礎增加寬度 ,然后采用在毛石基礎兩側分別設置了 “L”枕頭墊塊 (墊塊長度可以取 1.2m左右),交替施工 ,避免一次性大開挖對地基承載力影響過大。
33構造措施
(1)為進一步提高整體性,增加層每層要求設置鋼筋混凝土圈梁,使增層部分新增荷載均勻傳到基礎上,防止增層后產生不均勻沉降,圈梁應作內外墻設置;
(2)鏟除屋面防水層,減輕增層部分自重,承重墻可采用承重多孔空心磚,非承重可采用石膏板、加氣混凝土等輕質材料,屋面結構采用木屋架或輕鋼屋架承重體系;
(3)增層部分結構上保持一致,上下對應,在原結構上直接增層時,原地基基礎和承重結構保持統一,窗口位置設置和原建筑應相同,煙囪及上下水管、煤氣、暖氣、電器設備的布局要考慮原有系統的布局和走向,盡量做到統一;
(4)在對地基基礎及墻體強度進行復核驗算并滿足抗震設防要求后,可采用輕質高強材料來砌筑增加層墻體,當個別墻段基礎強度不足時,可先進行局部加固處理;
(5)該建筑經長期使用,墻體強度下降較大,增層驗算時,上部結構的砌體強度降低10%~20%,通過試驗確定準確的砌體結構承載力,墻體強度不足,為提高墻體的承載力和穩定性,從增層建筑的安全儲備考慮,采用在原墻兩面加鋼絲網水泥砂漿的辦法加強。
4結論
既有建筑物的增層改造,在當今社會具有相當的普遍性,這對改善生活條件、美化環境和緩解建設用地緊張具有現實意義,在給既有建筑做增層加固中,要認真做好現場調查,認真分析資料,正確地進行理論分析 ,準確計算,綜合運用多種加固方法,確定合理的建筑方案和結構方案,以科學、簡便且經濟的加固手段來確保原建筑物結構安全和正常使用。
參考文獻
[1]GB50007—2008,地基基礎設計規范 [s].
地基加固技術論文范文5
關鍵詞:磚混結構;加固;技術分析
中圖分類號:TV223 文獻標識碼:A 文章編號
Abstract: in view of the current housing construction of maintenance and reinforcement of the limitation of and shortages of the structure of the brick houses reinforcement technique analyses. First simple analysis of traditional houses strengthening technology method, on the basis of the brick houses to explore the key structure strengthening technology application methods, gives foundation reinforcement and the upper house structure strengthening two kinds of method, and detailed exploration of the several typical construction technology and method, to further improve the brick house repair reinforcement technology application level with a certain reference.
Keywords: brick structure; Reinforcement; Technical analysis
磚混結構房屋在我國原有民用及工業建筑中占有相當的比例,在這些房屋中可能由于設計不周、施工質量差、施工現場管理不善、使用功能的改變及抗震等級的調整等方面的原因,造成建筑物不能滿足安全性、適用性、耐久性中某項或幾項功能的要求,為完善其功能要求、延長其使用壽命需對建筑物進行維修、加固。本論文主要結合磚混結構的房屋,對其維修加固技術展開分析探究,以期從中找到有效可靠的磚混房屋維修加固技術應用方法,并以此和廣大同行分享。
1傳統房屋加固技術分析
1.1基礎加固技術
對已有建筑物出現裂縫、傾斜、影響正常使用,如果是由于地基基礎原因引起的或已有建筑需加層改造,荷載增加及鄰近修筑較深的新建筑物基礎等,原有建筑物地基基礎承載力和變形不能滿足要求時,應首先加固地基基礎,加固既有建筑物地基基礎的方法可以概括為:基礎加寬技術、變換基礎類型、墩式或樁式托換技術、地基加固技術和綜合加固技術。
1.2磚砌體及鋼筋混凝土構件加固技術
磚砌體加固方法主要有:水泥灌漿法(用微膨脹水泥砂漿或水玻璃砂漿壓力灌縫),增設或擴大壁柱法以及增設構造柱、圈梁法,擴大砌體截面法,配筋噴補加固法。以上加固方法中,水泥灌漿法適用于非砌體自身承載力不足情況下產生砌體變形裂縫后的補償,但對提高砌體承載力不明顯;擴大砌體截面法主要用于砌體承載力不足,但砌體尚未壓裂,或僅有輕微裂縫,缺點是占用截面較大。對鋼筋混凝土構件,若為表層缺損,常采用抹水泥漿、水泥砂漿。對深層缺損,可采用比原砼強度高一級的細石砼灌筑或水泥壓漿、化學灌漿補強;若構件抗力不足,結構上需加固,傳統方法是噴補砼、增大截面或增設支點以及外包鋼、粘鋼加固。隨著結構加固研究的深入及發展,加固的材料及方法越來越多,纖維增強復合材料(碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維)用于結構加固就是近年來發展起來的一種新型加固方法。
2磚混房屋維修加固技術探討
2.1地基加固技術應用
1)灌漿加固法。灌漿加固法是利用液壓、氣壓和電化學原理,把某些能固化的漿液注入土體孔隙或巖石裂隙中,將原來松散的土粒或裂隙膠結成一個整體,能顯著改善土的物理力學性能及水理性能的一種加固方法,灌漿加固法運用于砂土、粉土、粘性土或人工填土等地基加固,一般用于防滲堵漏,提高地基土的強度和變形模量以及控制地層沉降等。
2)高壓噴射注漿法。高壓噴射注漿技術是由化學灌結合高壓射流切割技術發展起來的一種軟土地基處技術。當既有建構筑物地基承載力不足,或地基變形偏大,特別是產生過大不均勻沉降時,而采用高壓噴射注漿法,在基礎下設置旋噴砼,旋噴樁可直接設置在基礎下,也可在基礎邊緣設置,使基礎部分擱置在旋噴可樁上。高壓噴射注漿法運用于處理淤泥,淤泥質土,流塑或軟塑粘性土、粉土、砂土、人工填工和碎石工等地基,因此運用的地層較廣。它既可用于工程新建之前,又可用于竣工后既有建(構)筑物的托換工程。施工時只需在土層中鉆一個直徑為50~90mm的小孔,便可在土中噴射成直徑為0.4~2.5m的水泥土固結體。在施工中可調整旋噴速度和提升速度,增減噴射壓力或更換噴嘴孔徑改變流量,根據工程設計需要,可控制固結體形狀。
2.2磚混房屋上部結構加固技術應用
2.2.1磚砌體噴補加固法
對加固的墻面應鏟除粉刷層并打毛,應將較寬的裂縫鑿成寬50m m,深50m m的“V”型槽,需配筋的磚墻,應鉆錨固筋孔,孔距800~1200 m m,被加固墻面處理結束后應用高壓水沖洗干凈。鋼筋網應用拉筋或錨固筋(螺栓)拉結或錨固于墻上,鋼筋網縱向筋的下端應伸入地板,地板在沿墻板處寬約為100mm的水泥砂漿層,應事先鑿去,縱向筋插入后,用1:2水泥砂漿填好,縱向筋的上端至樓板下表面,間隔地中斷一根,穿過樓板(事先鉆孔)一根;或全部中斷,另用短鋼筋穿過樓板,上下搭接,搭接長度為30倍以上鋼筋直徑。穿過縱筋后應用1:2水泥砂漿將孔填實。鋼筋網的橫向筋墻角處,可彎折90°與垂直墻橫向筋連接。如拐角處垂直墻不須加固時,可采用與地板連接的方法處理。在噴射砼前,被噴表面上最好設噴補厚度標記。加固的墻柱表面要求外觀平整時,噴射砼結束后,立即用刮板刮平,終凝以后抹20~30mm厚1:2水泥砂漿找平層。在實際施工過程中,噴射砂漿、混凝土操作簡單易行,但砼噴射設備不是一般施工單位所必備的設備,所以一些施工單位也常采用支撐模板灌注細石砼法,但操作較麻煩。
2.2.2增大砼截面加固法
1)梁、柱加固時,縱向受力筋采用熱軌帶肋鋼筋,其直徑宜與梁中原縱向鋼筋接近,對梁不宜小于12mm,對柱不宜小于14mm,最大宜大于25mm,沿縱向受力筋宜通長配置加固鋼筋,當采用U形加固鋼箍時,其強度等級和直徑應與原箍筋相同;當采用自封閉加固鋼箍時,其直徑不宜小于8mm。2)新加受力筋應采用短筋或Z形筋與原受力筋焊接;加固縱向受力筋的箍應采用U形箍筋與原箍筋焊接,單面焊縫長度為10d,雙面焊縫長度為5d,U形箍筋也可用雙氧樹脂或環氧樹脂砂漿錨固于梁、柱鉆孔內,錨固深度不小于10d;當用砼圍套加固時,應設置封閉箍筋。3)梁的縱向受力筋的兩端應可靠錨固,柱的縱向受力筋的下端應伸入基礎并滿足錨固要求,上端穿過樓板與上柱柱腳連接或在屋面板處封頂錨固。
地基加固技術論文范文6
關鍵詞:建筑工程;復合地基;應用分析
復合地基,按照土體的性狀和樁體的材料以及成樁的工藝,其有著各種不同的效應。(1)樁體效應:樁體效應指的是在復合地基中,樁體在強度和模量方面都要比土大,因此其承擔荷載的能力自然也要比土大,由樁體的增強導致地基承載力的增強,因而減小了變形所產生的可能性,即為樁體效應。(2)振密效應:振密效應指的是將相對比較松散的土和細沙使用一種名為非擠土振動成樁的工藝,這樣可以增加樁間的土的密實度,也可以增加土的強度以及模量。(3)排水效應:排水效應是指在復合地基中,樁體的排水性能很好,例如砂樁和碎石樁。排水性比較強的樁體能夠提高地基的荷載承擔力。
一、復合地基的理論研究
復合地基,指的是在地基的處理過程中,天然地基的部分土體得到了一定的增強或是被置換了,或者是在天然的地基當中,設置了加筋材料,因此加固區由天然地基的土體以及增強體共同組成的人工的地基。
“復合地基”這個詞在 20 世紀 60 年代時是第一次在國際上得以使用,從那以后,復合地基理論便為地基的處理提供了一種理論分析,并且為建立公式提供了依據。關于復合地基理論的研究深受學術界以及巖土工程界的重視。在灰石樁、石灰樁、碎石樁、旋噴樁等加固地基的一系列理論分析當中,都應用到了復合地基理論。最近幾年,CFG 樁(水泥粉煤灰碎石樁)和疏樁以及樹根樁基礎等也成為了復合地基理論的范疇之內。
雖然復合地基出現的時間并不是很長,但是復合地基的工程應用有著很久的歷史淵源。自從人類文明出現,便興起了一種地基處理的技術。人類最早的砂石樁出現于 1835 年,出自于一位法國工程師之手。繼而,1933 年,德國人制作成功了振沖器,并且在 1935 年應用于加固松散的粉砂地基,然后日本,美國和歐洲都使用了該振沖器。1977 年,我國制造了第一臺振動水沖器,并與同年九月份應用于軟粘土地基的加固。1992 年,建設部組織鑒定了 CFG樁(水泥粉煤灰碎石樁)復合地基成套技術,繼而其廣泛應用于國內的各個建筑工程當中。
二、復合地基的分類
本論文主要以增強體的方向作為劃分復合地基的條件。其可分為兩種類型:一種是豎向增強體復合地基,另一種是水平向增強體復合地基。
1.豎向增強體復合地基
豎向增強體,就是我們前面所提到的樁,那么我們也經常將豎向增強體復合地基叫做樁體復合地基。人們又依據豎向增強體的不同性質將樁體復合地基分為以下三大類:柔性樁復合地基、剛性樁復合地基以及散體材料樁復合地基。
柔性樁復合地基,顧名思義,其樁體的剛度相對較小一些,但是它具有粘結強度。柔性樁復合地基是由樁體以及樁間的同承擔荷載的。剛性樁復合地基有較高的承載能力,其主要是依靠著樁體的置換,而且樁體本身就有著較高的強度,因此其承載能力要比其他樁體復合地基更強大一些。在中國,最早開發成功的剛性樁復合地基便是在 1992年,由中國建筑科學研究院地基基礎研究所所開發的 CFG 樁復合地基。散體材料樁復合地基,同樣可知其樁體由散體材料組成。它的樁身的材料是無粘結強度的,因此并不能單獨形成樁體,要通過周圍的土的圍箍才得以形成樁體。
2.水平向增強體復合地基
水平向增強體復合地基,指的是在地基里,水平向地鋪設加筋材料,比如金屬材料、土工織物、土工格柵以及竹筋等所形成的復合地基,鋪設加筋材料的目的是增強地基的土的抗剪能力、避免地基的土產生側向位移的情形,謹防地基的土側向擠出來。
三、在建筑工程中復合地基的應用
在建筑界里,復合地基以其在技術方面和經濟發面取得雙贏的絕對優勢,得到廣泛的歡迎和應用。下面,我們舉一個例子加以說明,不妨就以振沖碎石樁為典型。
在溫州市,我們選取某個小區的六棟樓為研究對象,這些樓均為住宅樓,并且都是五層的框架結構。經過調查,該地的地層從下往上依此做了記錄。記錄的結果如表 1 所示。
表1
經過振沖碎石樁額加固以后,主住宅樓的復合地基的承載力的特征值可以達220kPa。該住宅區的振沖樁的工程結構是這樣的:一號樓是底框結構,其地下有一層,地上為六層。二號樓是磚混的結構,其也是地下一層、地上六層,它的地基的上方是雜填土,下方則是粘土以及粉質粘土。經過振沖碎石樁的加固,主住宅樓的復合地基的承載力的特征值可以達250 kPa。
在寧波的某個地基處理的工程當中,其所記錄的地質條件是吹填粉細砂。地基的處理所采用的是振沖擠密無填料工藝。首先,向振區塊內注入水,進行浸泡,這樣可以消除粉砂和細砂土的毛細壓力,然后用雙頭振沖器實現共振,這樣可以提高效益,其處理的深度為十至十五米,經過處理之后的地基的承載力的特征值達到 200 kPa。
同樣在寧波的某個地基處理的工程當中,它的施工條件是在海上,水深度為 14 m,這個工程是第一次在海上實施振沖技術。該地的地質條件如下(自上而下):淤泥質粉質粘土,粉細砂,粉質粘土。它的加固深度為 6~7 m,經過加固之后,復合地基的承載力的特征值達到了 160 kPa。
在金華某一工程中,場地選擇的是一棟 30 層的樓,還有作為車庫的地下一層,該樓為框剪結構。其地質條件從下往上分別是:雜填土 3~4 m,其承載力是 80 kPa;淤泥質粉細砂 2~8 m,其承載力是50 kPa;含礫粘土,其承載力是 200 kPa;礫石,其承載力是 300kPa。經過振沖的加固,該樓的復合地基的承載力的特征值可達 400kPa,而作為車庫的地下一層的復合地基的承載力也達到了 250 kPa。
四、結語
綜上所述,根據不完全統計,大約 60%的高層建筑采用的都是復合地基,而中高層以及小高層的建筑也都在向著使用復合地基的方向發展,因此使得這些建筑使用復合地基比例得到不斷提升。本文結合實例,對復合地基在建筑工程中應用進行了論述,以供參考。
參考文獻:
[1]黃耀宇.建筑工程中復合地基施工技術的分析[J].現代物業(上旬刊).2013(06)