地基加固技术论文范文

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第1篇

关键词：真空预压加固地基，施工，工艺

 

1、真空预压加固概述

1、1定义

真空预压法是在地基表面铺设密封膜，通过特制的真空设备抽真空，使密封膜下砂垫层内和土体中垂直排水通道内形成负压，加速孔隙水排出，从而使土体固结、强度提高的软土地基加固法。

1、2机理

土体抽真空后，真空压力直接作用在砂垫层中的水气流体上，先提高排水边界砂垫层中真空度，形成下部土体与砂垫层之间的压差，使得表层土体内的水和气在压差作用下，通过塑料排水板流到砂垫层中，再通过与真空泵相连的排水管道被抽出；随着时间的延续，真空度沿着塑料排水板向深度传递，并通过排水板向周围土体扩散传递，使得深部土体中的水和气被抽出，由于土体本身渗透系数很小，水源补给不可能大于或等于地下水被抽出的速度，因此同时伴随着地下水位的逐渐下降。在整个过程中，土体中产生负的超静孔隙水压力，随着水气的排出，超静孔隙水压力不断消散，土体有效应力不断增加，使得土体得到加固。

1、3应用范围

真空预压法适用于加固淤泥、淤泥质土和其他能够排水固结而且能形成负超静水压力边界条件的软粘土。目前，真空预压法已在港口工程、石油、化工、建筑、公用事业和机场等工程中得到实际应用，加固面积已超过150万平方米，取得了良好的技术经济效果。

2、真空预压加固地基的施工工艺

真空预压施工包括四个主要部分：（1）采用不透气的密封膜使加固地基与大气隔绝；（2）为使土体加速排水固结，在加固地基中设置排水通道（如塑料排水板）；（3）采用高效率的抽真空装置；（4）为了节能和安全正常运转，需要安装自动控制、记录系统。论文大全，工艺。

2、1施工工具

2、1、1排水通道打设机

由于塑料排水板具有质量稳定、轻便可靠、打设速度快、加固效果好等优点，目前在真空预压加固中已被广泛采用，极少见到使用袋装砂井及普通砂井的实例。论文大全，工艺。

塑料排水板打设机可采用履带式或轨道式等轻型设备，其接地压力应与加固地基相适应；当地基十分软弱，地基承载力偏低时，往往需要对地基表层临时处理，以适应打设机对地基承载力的要求。论文大全，工艺。

打设方式可用振动锤打入，亦可用静压压入。采用目前常用塑料排水板打设机打设长度为20m左右的塑料排水板时，打设效率一般可达到1000—1500m/台班。

2、1、2真空设备及自控装置

包括：（1）真空设备：φ48型射流泵、3HA—9型离心式水泵。（2）自控装置：自动控制、记录仪。

2、2施工程序

真空预压加固地基的施工程序为：（1）设置排水通道包括在软基表面铺设砂垫层和土体中打设排水通道。目前多采用塑料排水板作为竖向排水通道。采用套管法打设塑料排水板。在钢套管压入地基土内之前，须先将塑料板放入套管，并在塑料板端部加管靴，这样，当钢套管压入时，管靴和塑料板也随之入土，拔出钢套管时，塑料板靠管靴的阻力留置于土中，在地面将塑料板切断，打设即完成。（流程可简易表示为：①—排水通道；②—滤管；③—围捻；④—出膜装置；⑤—阀门；⑥—真空表；⑦—射流泵；⑧—离心泵；⑨—沟槽；⑩—水平排法；最后是密封膜）；（2）铺设膜下滤管在打好塑料排水板的砂垫层上布设膜下滤管，并将滤管埋入砂垫层中；（3）铺设封闭薄膜；（4）连接膜外管道和出膜装置与抽真空设备；（5）安装自动控制设备。

2、3劳动组织

2、3、1打设排水通道

每台班由4—5人组成，班长1人、操机工1人、装运工1人、测量工1人、电工1人。

2、3、2真空设备安装与运转

每台班6—8人，每日三班连续运转。

2、4施工注意事项

主要包括：（1）整平加固区场地，清除杂物，并铺设砂垫层。为避免塑料密封破损，砂垫层表面不得存留石块及其他尖利杂物；（2）塑料排水板打设完毕并验收合格后，应及时仔细地用砂垫层砂料把打设时在每根塑料排水板周围形成的孔洞回填好，否则，抽真空时这些孔洞附近的密封薄膜很容易破损，造成漏气，从而难以达到和维持要求的真空度；（3）埋设膜下滤管时，绑扎过滤层的铅丝头均应朝向两侧，切忌朝上。滤管周围须用砂填定，并用磁盘埋好，埋砂厚度以5cm左右为宜。论文大全，工艺。砂料中的石块、瓦砾等尖利杂物必须清除干净，以免扎破密封膜；（4）铺膜时须挖沟，挖出的土堆在沟边平地上，不得堆在砂垫层上。论文大全，工艺。还应避免砂粒滑入沟中。论文大全，工艺。薄膜应事先仔细检查，铺设时四周应放到沟底，但不要拉得过紧。沟中回填的粘土要密实且不夹杂砂石；（5）管道出膜处应与出膜装置妥善连接，以保证密封性。膜外水平管道上应接有阀门。每台射流历史意义和阀门外侧均应装有真空表，使用前应进行试抽检查；（6）整个真空系统安装完毕后，记录各观测仪器的读数，然后试运转一次。发现漏气等问题时应及时采取措施补救；（7）抽真空期间必须保证电力连续供应，不得中途断电，以使真空度在最短时间内达到并长期维持设计值。

2、5加固质量与效果检验

真空预压期间，泵上真空度应大于700mmHg，膜下真空度应大于600mmHg。一般在工程实际中，采用检验真空预压加固效果的方法有：（1）钻探取土进行室内土工试验；（2）现场十字板、静力触探等试验；（3）必要时进行载荷板试验；等。

2、6技术经济分析

（1）1台真空设备的加固面积一般为1000—1500m2；（2）加固后达到相当于80kPa堆载预压的加固效果；（3）与同等堆载预压相比，一般可降低造价1/3、缩短工期1/、节约1/3。

注：真空预压加固地基工法可使膜下真空度在10—20d内达到和维持在600mmUg以上，可产生相当于80KPa的等效荷载。

参考文献

1、何晓峰。论真空排水预压法加固软地基[J]，中国集体经济，2007年第12期

2、张聪。黄骅港一期堆场真空预压加固地基的质量控制[J]，港工技术，2001年03期

3、李锋德。天津港真空预压地基加固中排水板有关问题的浅谈[J]，中小企业管理与科技，2009年第8期

4、陈平山，莫海鸿。真空预压加固大面积地基有限元计算分析[J]，水运工程，2007年12期

第2篇

【关键词】既有建筑，地基基础，加固施工

中图分类号：TU4 文献标识码：A 文章编号：

一、前言

改革开放以来，我国的建筑行业取得了辉煌的发展成果，建筑施工体系不断完善，工程质量管理系统不断成熟，施工工艺不断得到更新，在此过程中，由于混凝土建筑结构独具的特点，混凝土建筑结构在建筑行业得到全面的推广运用。因此，加强对既有建筑尤其是钢筋混凝土结构中地基基础加固技术的研究和探讨，不仅仅是促进整个建筑行业进步的需要，也是促进施工工艺革新的客观需求，更是新时期下，坚持以人为本，建设社会主义和谐社会的重要举措，因此，加强对既有建筑地基基础的加固技术研究，有着十分客观的经济意义和社会意义。

二、对既有建筑地基基础进行加固的意义分析

1.这是保证建筑整体结构稳定性的基础措施，万丈高楼平地起，既有地基将会直接关系到整个建筑的安全性和稳定性，对整个建筑的稳定性有着十分重要的影响。但是，在既有地基基础施工过程中，尚存在着一些不成熟的地方，建筑工程的后期护理也难以做到规范化和标准化，因此，使得建筑结构的安全性和稳定性得不到保证，必须实施加固，保证建筑安全，提高建筑质量。

2.这是完善既有建筑地基基础加固理论的客观要求，既有建筑地基的加固技术具有复杂性，涉及到各种法律规范，施工标准，施工的材料设备等各个方面，虽然这种技术已经在世界范围内广泛运用，但是这种技术依然不够完善，理论不够成熟，基本上依然处在探索阶段。因此，加强加固技术的探讨研究，有助于完善加固技术理论系统，有着重要的意义。

3.这是保证建筑质量的重要举措，现有建筑物及构筑物常常因设计或施工的缺陷以及长期使用过程中的老化、破坏,甚至自然灾害造成建筑既有地基基础结构承载力不足、开裂以及抗震性能不良等，影响建筑物及构筑物的安全和使用功能，从而不得不考虑结构的修复加固问题。另外，结构设计规范也几经变动，原有建筑物及构筑物大部分己不满足现行规范的设计要求，必然存在一定的安全隐患，

4.这是保证建筑使用者切身利益的客观要求。伴随着建筑行业的快速发展，越来越多的建筑工程开始施工，房屋建筑的更新换代的周期也逐渐缩短，房屋建筑的稳定性和安全性将会直接关系到使用者的切身利益，对既有地基基础进行加固，不仅仅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隐患，使得建筑的使用者能够安全使用，维护了他们的合法权益，体现出以人为本的思想战略。

三、既有建筑地基基础加固施工技术探讨

1既有建筑地基和基础加固前期准备

（一） 既有建筑地基和基础加固前，应先对地基和基础进行鉴定，方可进行加固设计和施工既有建筑地基和基础的鉴定、加固设计和施工，应由具有相应资质的单位和有经验的专业技术人员承担。

（二）对于相关建筑的处置

对地基基础加固的建筑，应在施工期间进行沉降观测，对重要的或对沉降有严格限制的建筑，尚应在加固后继续进行沉降观测，直至沉降稳定为止。对邻近建筑和地下管线应同时进行监测。

（三）既有建筑地基和基础加固的施工人员应掌握所承担工程的地基基础加固目的、加固原理、技术要求和质量标准等施工中应有专人负责质量控制，并进行严密的监测，当出现异常情况时应及时，会同设计人员及有关部门分析原因，妥善解决。

2. 复合注浆法

(一)注浆钻孔施工。对桩基的桩身缺陷或桩底持力层缺陷进行加固时，先采用地质钻机在桩中进行钻孔抽芯或在桩侧进行钻孔，对桩身缺陷加固时需在桩中钻孔抽芯至缺陷位置以下1m左右，对桩底持力层缺陷加固时需根据设计桩底持力层要求从桩中或桩侧钻孔抽芯至完整持力层以下3m左右。钻孔孔径一般开孔为110mm或101mm，终孔直径为101mm或91mm，钻孔垂直度保证小于1%。

(二)建立孔口注浆装置。注浆钻孔施工完成以后，在注浆孔口建立注浆装置。孔口注浆装置采用预埋设的方式固定在桩顶注浆孔口，采用水泥浆将孔口装置与钻孔之间的间隙固定密封。

(三)采用高压旋喷方式喷射清水进行冲洗扩孔。

(四)采用高压旋喷注浆方式进行注浆。按要求进行清水喷射洗孔和扩孔后，再采用高压旋喷注浆方式进行旋喷注浆。将注浆管分段下入孔底后，从下而上进行旋喷注浆，旋喷注浆一般采用单管旋喷注浆方式。

(五)采用静压注浆方式进行注浆。高压旋喷注浆结束后，利用孔口注浆装置封住孔口进行静压注浆。静压注浆开始时采用较稀的浆液和较低的注浆压力，随后逐渐增加浆液浓度及加大注浆压力，直至设计注浆量和注浆压力为止。一般静压注浆在浆液终凝前需进行2~3次灌注。静压注浆可以采用单液也可采用双液注浆。

(六)封孔。静压注浆结束后，若注浆孔口冒浆，需对孔口进行封闭处理，防止浆液流出；若注浆结束后孔内浆液有流失，需补灌浆液到注浆孔内浆液饱满为止。

3.树根桩法

树根桩是一种小直径钻孔灌注桩。通常采用钢管导向冲击成孔，亦可直接采用回转成孔，成孔直径100~250mm，根据成孔直径的大小，可放入一根钢筋或多根钢筋，也可采用钢管，成孔后，将配制好的砼灌入孔内，最后成桩。由于树根桩可以任意角度倾斜，形态似树根故而得名。它的突出优点是能够最大限度地保持结构物与地基之间原有的平衡状态，保证在加固地基的同时，又不破坏地基土对结构物的支撑作用。

(一) 桩径宜为150～300mm，桩长不宜超过30m，桩的布置可采用直桩型或网状斜桩型。

(二) 树根桩的单桩竖向承载力可通过单桩载荷试验确定，也可按《建筑地基基础设计规范》有关规定估算，尚应考虑既有建筑的地基变形条件的限制和桩身材料的要求；对软弱地基，主要承受竖向荷载时钢筋长度不应小于1/2桩长，主要承受水平荷载时应全长配筋。

(三) 树根桩设计时，尚应对既有建筑的基础进行有关承载力的验算。当不满足上述要求时，应先对原基础进行加固或增设新的承台。

四、关于既有建筑地基基础加固设计施工的建议

1.要做到科学设计，从既有建筑的现实状况和整个建筑地基基础使用的实际出发，实地勘察，精密测量，采集第一手相关的地质地貌，施工高度，施工难度等一系列的客观数据，保证数据的真是完整性，采取科学合理的设计方法，选择合理的加固方法，制定严格的施工规范，做好各种加固施工前的准备，比如对器械工具，人员的准备。

2.要采取先进的技术设备，对加固施工的各种机械设备做出科学选择，保证机械设备稳定安全，同时，要加强对加固材料的选择，采购质量管理，选择符合我国国家质量标准的材料，杜绝假冒伪劣产品，从材料商保证加固的质量。同时，严格执行材料使用制度，规范科学合理施工使用，避免浪费，做到物尽其用。

3.要对整个加固工程设计施工都进行全程监控，实施全面的质量管理监督。加强对管理人员的管理技能的提高，培养其负责的工作态度，安装先进的监控设备，加强对施工人员的施工规范性指导和管理，从施工细节到全局的施工进度，加固后的护理修缮，都做出细致全面的监控，保证质量的高标准。同时，要做好加固后期的定期实施路桥维护，管理。全程管理控制，保证加固的质量，提高整个交通网络中的路桥使用寿命和安全性能。

五、结束语

既有建筑地基是保证整个建筑稳固性和安全性的基础性工作，做好既有建筑地基的加固工作，将会对整个建筑的稳固性和安全性有着深远的影响。对既有建筑地基的加固施工既关系到整个国民经济的发展，又关系到居民生活方式的改变和生活质量的提高，因此，通过加固技术的研究，在建设施工过程中，充分考虑到各种项目工程的实际情况，根据不同的建筑结构构件特点，科学制定施工方案，合理选择加固方法，严格遵守各种施工标准和施工规范，采用先进科技和先进施工工艺，促进加固施工的规范化和标准化，提高整个既有建筑地基的加固效果，增强其稳定性和安全性。从而为确保建筑使用者的切身利益。

参考文献：

[1]潘卫成，夏群策，既有建筑地基基础加固施工技术[会议论文] 2006 - 第九届全国地基处理学术讨论会

[2]卜良桃，蒋爱民，某住宅楼地基基础综合加固[会议论文] 2002 - 第六届全国建筑物鉴定与加固改造学术会议

[3]张琦琦，高压旋喷注浆法加固已有建筑物地基[会议论文] 2009 - 中国建筑学会全国复合地基学术会议

[4]吴铭炳，戴一鸣，林颖孜，王文辉，基坑加深的加固措施及其效果[会议论文] 2010 - 中国建筑学会地基基础分会2010学术年会

第3篇

【关键词】乐自高速公路；软基处理；振冲碎石桩；技术分析；质量控制

中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A 文章编号：

一．引言

采用振冲碎石桩来加固松软土地基，这样可以形成复合土体或者符合地基，能够有效的增强地基的稳定性，可以提高地基的承载力，能有效防止地基的沉降，除此之外还可以增加建筑物的抗震能力。本文结合乐自高速公路的具体工程，对振冲碎石桩施工的工艺进行较全面的探讨。

二．乐自高速公路工程概况

乐自高速公路是《四川省高速公路网规划》中汉源-乐山-自贡横线高速公路的重要组成部分，是连接川南乐山、自贡两个较大规模城市的重要通道，该横线高速公路先后与纵向布局的乐宜、内宜高速公路以及规划的仁寿经沐川至新市联络线相交，可实现多条高速公路之间的相互转换和联系，并与国家高速公路网相接，对完善四川省和区域高速公路网、增强川南地区城市之间的联系、增加川西南地区出省路径的选择具有重要意义。

乐自高速公路工程七合同段由山东省路桥集团有限公司承建，本合同段位于荣县境内，跨越来牟、长山两镇。本合同段内含长山互通区一处、长山停车区一处，主线全长为8.98公里。软基处理面积9.3万平方米，塑料排水板8.3万延米，碎石桩3.5万延米，换填砂砾石2.8万方。在整个工程中存在大量的软土地基，处理这些地基都是采用振冲碎石桩法来加固地基的。

三．软土地基的力学特性

我们所说的软土主要有几个特点：透水性比较小、可压缩性高、抗剪强度十分低，软土主要以散泥土质为主，其主要是在流动较慢的河流中，或者湖泊中沉积，之后由于生他作用而形成。这种土质的天然空隙要大于1，而压缩性系数则大于0.05平方厘米没千克。它的不排水性抗剪强度则小于30 kpa，如果其天然孔隙比大于1.5那么就成为了淤泥，当其天然孔隙比处于1和1.5之间时则为淤泥质土。在软土中含有大量的饱和水，其土质可能成流塑的状态，这种土质最主要的特质是强度低、透水性小以及压缩性高。正是因为这样所以软土地基的稳定性十分差，其承载力不足，很容易发生沉降，致使工程遭到破坏。

四．振冲碎石桩的加固原理

如下图所示，按一定间距排列打了许多桩体的土层称“复合土层”，由复合土层组成的地基称为“复合地基”。如果软弱土层不太厚，桩体可以贯穿整个软弱土层，直达相对硬层。如果软弱土层比较厚，桩体也可不穿过整个软弱土层，这样，软弱土层只有部分厚度转变为复合土层，其余部分仍处于天然状态。

1.当软弱土层比较薄时的加固原理

当软土层比较薄时，这是桩体就可以直接被打到比较硬的土层，这样就可以集中桩体的应力作用，我们知道桩体的压缩模量要大于软土的压缩模量，困而通过基础传给复合地基的外加压力随着桩、土的等量变形会逐步集中到桩上去，从而使软弱土负担的压力相应减少。这样就可以有效提高复合地基的承载力，同时减少了其压缩性，这样就可以使软地基加固。

2.软弱土层较厚时的加固原理

如果遇到的软土层比较厚时，这是桩体是不可能达到硬层深度的，也就是相对的硬层和复合土层不相接触时。该垫层把荷载引起的应力向周围横向扩散，使应力分布趋于均匀．这样就可以有效提高复合地基的承载力，同时减少了其压缩性，这样就可以使较厚软地基得以加固。

五．振冲碎石桩施工技术分析

1.处理范围

首排碎石桩距基础外缘60cm，处理长度为基础外缘50 m，第一个20 m段碎石桩间距2 m，第二个20 m段碎石桩间距2.2 m，第三个10 m段碎石桩间距2．5 m，碎石桩处理宽度为坡角以外0．5 m。每米碎石用量为：π×(0．8×0．8÷4)×1．35=0．678 平方米。填料可选用天然级配，但不能采用单级配料，含泥量不超过10％，粒径为20至50mm。

2.施工设备

施工设备如下表：

3.施工工艺

（1）工艺流程

采用振冲碎石桩加固软土地基的工艺流程如下：地上地下清障、地面整平；放线定桩位；桩机就位垫平、调平；闭和桩尖垂直对准桩位；启动桩锤沉管；沉管同时喷水造孔；沉到设计深度；清孔；留振10—20s拔管；反插至密实电流；成桩；移到下一根桩。

（2）施工工艺

①放线，碎石桩按正三角形布置，测量人员根据图纸段落处理宽度及处理长度放出区域控制桩，经测量监理工程师确认后，按照图纸桩距逐点测定桩位并用长竹签做好标记，施工过程别注意桩位标志。

②定位，移机到达指定桩位，闭和桩尖垂直对准桩位，其偏差不大于5cm。用枕木基本垫平桩机，然后调整支腿桩管垂直地面，桩身垂直偏差不超过1．5％，施工中质检员进行认真现场检查并填写检查记录。

③造孔，启动供水泵及振冲器，待振冲器下端射水口出水的水压及水量达到工艺要求时启动振动器，使振冲器以0．5m/min至2 m／min的速度在土中徐徐下沉，造孔过程中应始终保持振冲器处于悬挂状态，以免造成斜孔。当造孔达到设计深度时，将振冲器提出孔口，再放至孔底，往复2至3次，使孔口泥浆变稀，清除孔内泥土，保证填料顺畅，减小桩体含泥量。

④成桩，成孔后将振冲器提离孔底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，将振冲器下放至填料中，进行振密。这时振冲器一方面将填料振密，另一方面使填料挤入孔壁的土中，从而使桩径过大。随着填料的不断挤人，孔壁土的约束力逐渐增大，当约束力与振冲器产生的振力相等，桩径不再扩大时，继续振密，振冲器电机的电流值迅速增大，当电流达到密实电流时认为该深度的桩体已经密实。桩体密实电流根据现场情况确定。

五．结束语

乐自高速公路对完善四川省和区域高速公路网、增强川南地区城市之间的联系、增加川西南地区出省路径的选择具有重要意义。在这个施工的过程中处理软土地基是一个较大的难题，本文就以乐自高速的软土地基处理为背景作了简单的阐述，具体的介绍了施工的技术要点以及质量控制方法。虽然随着我国经济的发展，科学技术的不断进步，我国对于软土地基的处理方法也有了较大的发展，振冲碎石桩加固法的应用也越来越广，但是在具体的施工过程中也还存在许多的问题，这需要行业的专家以及施工的工作人员，在具体的工作中不断的探索，不断的发现问题解决问题，只有这样才能使得技术不断的科学化。

参考文献：

[1]黄维章 振冲碎石桩在加固软基中的应用 [期刊论文] 《广州航海高等专科学校学报》 -2003年2期

[2]赵进坤 振冲碎石桩在软土地基处理中的应用[期刊论文] 《水运工程》 PKU -2001年7期

[3]黄中华 袁际萍 探讨振冲碎石桩在软土坝基处理中的应用 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2012年10期

[4]王本炜 赵亮 浅谈振冲碎石桩地基加固中的管理与应用 [期刊论文] 《中小企业管理与科技》 -2010年1期

[5]林文庆Lin Wenqing 振冲碎石桩技术在软基加固施工中的应用 [期刊论文] 《福建电力与电工》 -2000年1期

[6]柯涛 李应祥KE TaoLI Ying-xiang振冲法碎石桩技术在鲁基厂水电站大坝软基加固中的应用 [期刊论文] 《四川水力发电》 ISTIC -2009年5期