既有建筑物注浆法加固地基的施工技术
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既有建筑地基基础加固的措施及注意事项摘要:随着建筑工程使用年限的增长,地基基础的质量问题也逐渐暴露出来。
对既有建筑地基基础加固,是解决这类问题的良好办法。
本文结合笔者多年的建筑施工经验,分析了原因。
并提出了解决的措施,以供参考。
地基基础是建筑物的关键部位,若既有建筑地基基础出现质量问题或既有建筑增层、扩建,都需要对既有地基基础进行加固处理。
因此,正确分析加固原因,合理确定地基基础加固措施,以保证建筑物的质量,是施工管理人员所面临的艰巨任务。
一、地基加固前要做好勘察既有建筑地基基础加固之前,必须了解施工现场水文地质情况。
而地基勘察报告可详实的反映现场的水文地质情况,为基础加固施工提供质量保证。
如果没有地基勘察报告,施工人员对现场水文地质的判断就可能与实际情况存在偏差,从而做出错误的施工决策。
要做好地基勘察工作,必须明确勘察的目的是提供真实的地质资料,以利于建筑设计。
然后根据建筑的使用要求与场地的特点,定好钻孔的深度,保证孔的底部坐落在设计的持力层上。
如果钻孔深度定的过浅,就会影响对地基承载力和地基沉降的计算。
因此,必须确定合适的钻孔深度。
另外,还需要保证勘察探坑与钻孔的数量足够,以便将土层的特性完全表达出来,避免造成质量事故,使工程的成本增加。
二、既有建筑地基基础加固的原因(1)既有建筑地基基础加固的原因有建筑物地基承载力不足、新建相邻建筑物施工影响、地下水位下降、桩基础质量不合格、地基勘测的探点数量少、对土层分析有误等,这些因素引起建筑物墙体裂缝、地基沉降及其他质量问题,使建筑物不能满足功能要求,严重威胁使用者的安全。
如拆掉既有建筑重新建造,会浪费巨大的资金,在经济效益方面很不划算。
采用地基基础加固的办法,不但可以弥补基础的问题,而且能节约费用。
因此,许多建筑单位都采用地基基础加固的办法解决这一问题。
(2)既有建筑改建、扩建、增层使上部荷载增加,原有地基基础承载力不能承受改建、扩建、增层后新的荷载。
既有建筑地基基础加固技术规范6.8 注浆加固法6.8.1注浆加固法适用于砂土、粉土、粘性土和人工填土等地基加固。
一般用于防渗堵漏、提高地基土的强度和变形模量以及控制地层沉降等。
注浆设计前宜进行室内浆液配比试验和现场注浆试验,以确定设计参数和检验施工方法及设备。
也可参考当地类似工程的经验确定设计参数。
6.8.2注浆设计应符合下列规定:1 对软弱土处理,可选用以水泥为主剂的浆液,也可选用水泥和水玻璃的双液型混合浆液。
在有地下水流动的情况下,不应采用单液水泥浆液。
2 注浆孔间距可取1.0-2.0m,并应能使被加固土体在平面和深度范围内连成一个整体。
3 浆液的初凝时间应根据地基土质条件和注浆目的确定。
在砂土地基中,浆液的初凝时间宜为5-20min;在粘性土地基中,宜为1-2h。
4 注浆量和注浆有效范围应通过现场注浆试验确定,在粘性土地基中,浆液注入率宜为15%-20%。
注浆点上的覆盖土厚度应大于2m。
5 对劈裂注浆的注浆压力,在砂土中,宜选用0.2-0.5MPa;在粘性土中,宜选用0.2-0.3MPa。
对压密注浆,当采用水泥砂浆浆液时,坍落度宜为25-75mm,注浆压力为1-7MPa。
当坍落度较小时,注浆压力可取上限值。
当采用水泥水玻璃双液快凝浆液时,注浆压力应小于1MPa。
6.8.3注浆施工应符合下列规定:1 施工场地应预先平整,并沿钻孔位置开挖沟槽和集水坑。
2 注浆施工时,宜采用自动流量和压力记录仪,并应及时对资料进行整理分析。
3 注浆孔的孔径宜为70-110mm,垂直度偏差应小于1%。
4 花管注浆法施工可按下列步骤进行:1) 钻机与注浆设备就位;2)钻孔或采用振动法将花管置入士层;3)当采用钻孔法时,应从钻杆内注入封闭泥浆,然后插入孔径为50mm的金属花管。
4)待封闭泥浆凝固后,移动花管自下向上或自上向下进行注浆。
5 压密注浆施工可按下列步骤进行:1)钻机与注浆设备就位;2)钻孔或采用振动法将金属注浆管压入土层;3)当采用钻孔法时,应从钻杆内注入封闭泥浆,然后插入孔径为50mm的金属注浆管;4)待封闭泥浆凝固后,捅去注浆管的活络堵头,然后提升注浆管自下向上或自上向下对地层注入水泥-砂浆液或水泥-水玻璃双液快凝浆液。
既有建筑物地基基础加固技术探究摘要:本文从对既有建筑地基基础加固施工管理的实践经验出发,结合工程实例,详细论述了既有建筑地基基础加固技术要点,具有一定参考价值。
关键词:既有建筑;地基基础;加固已建建筑地基基础因种种原因,如建造年代久远,已有结构由于设计、施工不当,周围环境的影响或使用功能的改变以及进行增层改造等,常常需要进行地基基础加固。
与新建工程相比,既有建筑地基基础加固是一项技术较为复杂的工程,具有技术要求高、施工难度大、场地条件差、工期长、风险大等特点,本文结合实践经验,就既有建筑地基基础加固的相关问题进行探讨研究。
1地基基础常用加固方法既有建筑地基基础加固亦称托换技术,我国于1991年编制了行业标准《建筑地基处理技术规范》(jgj79—91)、2000年编制了行业标准《既有建筑地基基础加固技术规范》(jgjl23—2000),为科学、规范化地进行既有建筑地基基础加固提供了依据。
一般来说,地基基础常用加固方法主要有:基础加宽加固技术:通过加大基底面积减少基底应力来满足地基承载力要求和变形的要求;基础加深加固技术:通过在原基础下设置混凝土墩使上部荷载传递到较深的承载力较大的持力层中;桩式托换加固技术:通过在原基础下加桩(树根桩、静压锚杆桩、灌注桩等)使上部荷载传递到深层持力层中;地基加固技术:对地基土进行加固,用以改良地基土的工程特性,形成人工地基,常用的有石灰桩法、灌浆加固技术、高压喷射注浆法、灰土挤密法、硅化法等。
2地基基础加固注意事项2.1根据对原基础的复核结果,决定基础是否需要进行加固建筑物在经历一段使用时间后,地基土逐渐被压实,地基土变硬,承载力日益提高。
因而已有结构原基础的复核除应满足现行《地基基础设计规范》、《砼结构设计规范》等有关规范标准外,地基承载力等技术参数宜根据现场地质勘察确定。
若现场地质勘察有困难,可依据房屋使用情况结合当地实践经验,对原房屋设计时的地基承载力标准值进行适当提高。
既有建筑物地基基础加固方法与探讨随着建筑物的使用年限的增加,建筑物的地基基础也随之老化、变形、裂缝等问题也相应出现。
为了保障建筑物的安全使用,必须采取适当的加固措施。
下面将介绍几种既有建筑物地基基础加固方法。
一、碎石灌注加固碎石灌注是将石子脱盐后,用泵车把碎石直接打入灌注孔洞中,浇入适量的水,使石子互相摩擦密实,形成一种高强度的地基基础加固层。
碎石灌注加固方法的优点是施工简单、快速,加固效果好。
但由于硬化后的石子体积比原来要缩小,加固后的地基呈现出一定的下沉变形。
因此,碎石灌注加固不适用于强度不够的地基基础加固。
二、桩基加固桩基加固是通过钢筋混凝土桩来加固原有的地基基础。
桩基加固方法可分为灌注桩和钻孔灌注桩两种。
灌注桩施工时先钻孔,再把管道插入孔中,灌入混凝土,配合振捣,待混凝土凝固后,撤出管道,形成桩。
钻孔灌注桩是钻孔后,在孔中先加入一定厚度的灌注混凝土,再钻入钢筋,再灌入混凝土。
桩基加固具有施工难度大、费用高、但加固效果好的特点。
适用于地基土层软、承载能力不足的场合。
三、高压注浆加固高压注浆加固是指通过高压泵将类似于水泥的物质注入到地基空隙中,使地基内部形成一种类似于混凝土的坚硬层,提高地基的承载能力。
高压注浆加固方法的优点是施工简单,对地基基础的侵蚀小,加固效果显著。
适用于地基不稳定、地基土层土石混合不规则的场合。
四、加筋土墙加固加筋土墙加固是指在地基基础上开挖一段宽度为3-4米,深度为地基基础下沉深度的坑,然后在坑中的外墙上垂直钻孔,装入钢筋,再施工填筑混凝土,形成加筋土墙,并在墙与原有地基之间,浇筑一层水泥浆,加强墙与地基的粘结力。
加筋土墙加固方法的优点是施工方便,对原有地基损伤小,加固效果显著。
适用于原有地基承载能力不足,地基基础轻微下降的场合。
综上所述,不同的地基基础加固方法适用于不同的场合,具体应该根据实际情况选择。
同时,还应该注重施工质量和材料控制,以保证加固效果。
文章编号:1009-6825(2013)04-0052-03既有建筑物地基不均匀沉降注浆施工工法收稿日期:2012-12-04作者简介:郝晓华(1965-),男,工程师郝晓华(太行建设开发有限公司,山西阳泉045000)摘要:结合工程实际情况,经多方案比选确定了双液注浆施工方案,阐述了既有建筑物地基不均匀沉降施工工法的特点、适用范围及工艺原理,详细归纳了注浆技术要求及质量控制要点,工程施工应用效果良好。
关键词:地基,不均匀沉降,双液注浆中图分类号:TU753文献标识码:A1概述山西省多为山区地形,故建筑物多在强夯或回填区域建楼,由于地基发生不均匀沉降变形,造成建筑物倾斜开裂,为终止地基土沉降变形及上部结构裂缝宽度继续发展,对地基进行双液注浆治理。
地基注浆加固过程中及加固后建筑物墙体未发现有新的裂隙发育,通过沉降观测未发现建筑物有明显的沉降,取得了预期的加固效果。
通过工程实践,经总结形成本工法,对既有建筑物的地基不均匀沉降造成建筑物倾斜和裂缝的危害治理具有借鉴意义。
2工法特点1)双液注浆工法可以广泛应用于软土地基及岩基断裂破碎带的加固工程中。
2)浆液具有良好的流动性、触变性和扩散性,浆液初凝快且具可调性能,能适时提高强度,可以缩短土体沉降稳定时间,能克服注浆中引起的扰动和软化效应。
3)该工法对地下工程施工控制地基不均匀沉降具有简单灵活、经济实效的明显效果。
4)双液注浆具有速凝性能,可以调节时间,缩短沉降周期,在瞬时间内起到强化和加固作用,比单液注浆更能达到控制地面建筑下沉的目的。
5)施工安全简便、快速、工期短、质量好、效果快。
3櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅适用范围时停止拔管,插入一次注浆管至水泥浆液面下不少于2m 向钢套管内补浆,当孔口溢出浆液时,停止补浆,利用钻机将钢套管全部拔出。
套管拔完浆液下沉后再在孔口将水泥浆补满。
3)拔钢套管的过程中注意不得将锚杆体带出,当发现有锚杆体带出现象时利用钻机上的钻杆连接头将锚杆体回顶到位。
既有建筑物注浆法加固地基的施工技术
作者:曹锦洲
来源:《江苏商报·建筑界》2013年第10期
摘要:本文介绍了石家庄市某工程通过注浆法解决地基不均匀沉降,提升了地基的整体承载力和压缩模量的工程实例,归纳阐述了既有建筑物注浆法地基处理的施工工艺,同时通过现场的深层平板载荷试验验证了其可靠性,为以后类似的工程提供借鉴与参考。
关键词:地基;注浆;加固
1.前言
近年来因为既有建筑物地基产生不均匀沉降而导致房屋出现问题的工程事故不断发生,作为工程技术人员应该对此引起高度重视,发生此类事故,就应该针对实际情况进行相应的地基加固处理。
2.概况
2.1工程概况
华北制药新制剂项目立体库位于石家庄市经济技术开发区,西临塔东大街,南临槐安路。
立体库外形为长方形,东西长153m,南北宽50.5m,采用钢结构,基础形式为桩基础(夯扩桩),建筑物已建成。
2011年6月25日开始,立体库最北侧H轴/7—13轴之间地面出现不同程度的裂缝,地面存在下沉现象。
库内地面最大高差约11cm,地面最大沉降量约7cm。
但主体结构未发现明显变形。
根据对立体库及周边地段勘察结果,此事故是由于立体库北侧的室外给水管道沟槽内大量积水,致使地表水顺着杂填土的孔隙渗入地下,随着积水通过杂填土层的孔隙进入,厚度不均匀的杂填土在水的浸泡下产生不均匀沉降。
杂填土形成了地下水的运行通道,致使不均匀沉降范围从北到南逐渐扩大,最终导致了立体库货架地面开裂,部分区域出现轻微沉降。
2.2 地层情况
依据勘察报告,在15.00m勘探深度范围内,地层主要由杂填土、素填土、第四系冲、洪积的粉质黏土、粉细砂组成。
自上而下分述如下:
第四系人工填土层(Q4ml)
⑴杂填土(地层编号①-1):上部0.40m为混凝土地面,下部为灰土,厂房外部局部含20%~35%的建筑垃圾及生活垃圾,土质不均匀,稍湿~湿,灰土呈密实状态,厂房外部局部地段的建筑垃圾呈松散状态。
层厚1.00~2.00m。
⑵素填土(地层编号①-2):黄褐色,以黏性土、粉土为主组成,含极少量建筑垃圾,土质较均匀,稍湿~湿,松散~中密。
层厚1.00~5.80m。
⑶杂填土(地层编号①-3):黄褐色,以黏性土为主组成,含少量砖块等建筑垃圾,为①-2层素填土夹层,稍湿~湿,松散~密实。
层厚约1.00m。
⑷杂填土(地层编号①-4):杂色~灰黑色,以砖块、石灰等建筑垃圾、塑料袋等生活垃圾为主组成,局部含少量黏性土,土质不均匀,其中砖块含量约20%~30%,石灰约5%~10%,生活垃圾约5%~10%,该层下部塑料袋等生活垃圾含量增多,局部能达到25%~40%。
层厚(揭露层厚)0.85~9.50m。
⑸素填土(地层编号①-5):黄褐色,以黏性土为主组成,土质较均匀,湿,中密。
该层为①-4层杂填土夹层。
第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)
⑴粉质黏土(地层编号②):黄褐色,含氧化铁条纹,可见少量小姜石,局部夹有粉土薄层,土质不均匀,可塑~硬塑。
⑵粉细砂(地层编号③):浅黄~灰白色,长石、石英质的,含云母,级配不良,含少量黏性土,稍湿,中密~密实。
3.施工技术参数
结合本工程的特点,通过比选后,最终确定采用注浆法加固地基处理方案,且以③层粉细砂作为桩端持力层。
根据现场实际情况及有关规范要求,确定技术参数:(1)注浆孔深根据地层情况而定,孔深应穿透①-4层杂填土进入老土层0.5m,根据相关的勘察资料,确定注浆孔深度为11.0m。
(2)外部注浆孔间距为1.20m,内部注浆孔间距1.5米,采用梅花形布孔,注浆顺序应按跳孔间隔注浆方式进行,并且采用先外围后内部的注浆施工方法。
当地下水流速较大时,应从水头高的一端开始注浆。
(3)浆液用纯水泥浆,水灰比1.0;水泥采用P.O 32.5矿渣硅酸盐水泥,根据注浆效果可以适当添加外加剂,如水玻璃、速凝剂等,按一定配比加到水泥浆中。
(4)注浆流量7~10L/min,注入压力为0.2-0.3Mpa,在0.3Mpa压力下,注浆量每分钟小于2升时,稳压5分钟后即可停止注浆。
(5)注浆结束28天后应当进行注浆效果检验,可选用标准贯入、轻便动力触探或静力触探对加固特征进行检测,必要时可采用载荷试验测定。
4.施工方案
4.1注浆加固工艺流程
注浆加固工艺流程图
4.2注浆加固施工方案
4.2.1施工准备
⑴按照现场平面布置设置水源、电源,将施工水源及电源引至施工现场内,电源应满足二级保护要求,水源应有良好的开关装置。
⑵调查施工现场地下管线、障碍物及地上管线情况,做好警示标识。
⑶对所有施工人员进行安全教育和施工技术交底.⑷检查各种施工设备是否完好,做好开工前的准备工作。
4.2.2注浆施工工艺
(1)由技术人员根据图纸测放注浆孔位置。
(2)施工人员就位,由技术人员进行技术交底。
(3)在该孔位用钻机成孔,孔径110mm。
(4)技术人员验孔。
(5)在钻孔内放置孔径为1寸(约3.3cm)花管,在花管周围埋填石子(直径约1~2cm)至距孔口2m,然后铺填水泥至孔口处,孔口处用填土找平压实。
(6)注水泥浆。
浆体应经过搅浆机充分搅拌均匀后才能开始压注,在注浆过程中不停搅拌,搅拌时间应小于初凝时间。
浆液在泵送前应经过筛网过滤。
(7)锯断外露的用于注浆的花管。
(8)重复上述步骤3~7至注浆施工结束。
4.2.3施工注意及说明的问题
注浆时先注外围孔作围幕层,防止水泥浆外流。
外围注浆时如果注浆量过大,可以多次注浆或者适当加密注浆孔,根据现场实际情况而定。
外围钻探时,可根据现场情况调整注浆孔位置,以便经济合理的注浆施工。
内部注浆采用梅花形布孔,孔间距1.50m,采用跳孔间隔注浆,相邻孔注浆间隙不小于3小时避免孔间窜浆。
对于注浆效果不明显的区域,可以适当加密注浆孔。
当注浆孔注浆量过大时,可以适当在浆液中加入外加剂,也可以间歇一段时间后再次注浆,以达到最佳注浆效果。
注浆时专人看守注浆泵,严格按设计要求控制注浆压力和注浆流量。
水温不得超过30°-35°,不得将盛浆桶和注浆管路在注浆体静止状态暴露于阳光下,防止浆液凝固。
注浆用水不得采用PH值小于4的酸性水和工业废水。
浆体应当经搅拌机充分搅拌均匀后才能开始压注,并应在注浆过程中缓慢搅拌,搅拌时应小于初凝时间,浆液在泵送前经过筛网过滤。
5.载荷试验及结果
本次检测采用探井开挖及深层平板载荷试验,深层平板载荷试验深度为地面以下3m、
7m,,在现场共六个地点的3m、7m位置分别进行天然湿度和浸水状态下的载荷试验,共完成载荷试验24个,检测结论:地基承载力特征值满足设计要求;天然湿度状态下,3m处地基
土压缩模量24.7MPa,7m处地基土压缩模量31.3MPa,满足设计要求;浸水状态下,3m处地基土压缩模量24.3MPa,7m处地基土压缩模量22.1MPa,满足设计要求。
6.结语
在既有建筑物因为不均匀沉降而产生地基开裂时,通过注浆法可以起到很好的加固效果;加固前,应通过现场勘探等手段对地基和基础进行鉴定,方可进行设计和施工;施工过程中应该严格遵循施工流程,控制好浆液的水灰比,压力等重要技术参数。
参考文献
[1] 阎明礼.地基处理技术[M].北京:中国环境出版社,1996:378-389.。