浅析地基加固处理技术在房建中的运用

孙国鸿

中图分类号：TU447

摘 要：随着社会的发展，科学技术的不断更新换代，房屋地基加固方法也会不断的趋向于完善，因此本文针对建筑工程地基加固处理的重要性，对房屋地基的在房建中的运用、进行了深入探讨，分析了各种方法的原理和适用范围，以提高人们对地基处理方法的认识，为相关工作者提供参考。

关键词：房屋建筑；地基加固；处理技术方法

前言

近几年来，我国的国民经济迅猛发展，城市化步伐不断加快，基建规模随之不断扩大，愈来愈多的土地不断被征用为建筑场地，但是有些土地和建筑要求不相符。因此为了确保房屋建筑工程的质量，就必须做好地基的加固处理工作。

一、地基加固处理技术的意义（重要性）

所谓地基加固处理技术，它是根据软弱土特点和所需处理的目的发展起来，在多年实践中已形成了一定理论、方法，相应的应用材料技术、设备技术也得到了长足的发展。另外建筑工程地基加强处理的目的是通过夯实、换填土、挤密、加筋及排水等方法，达到对地基承载能力的提高，以改善地基土的结构特点使之满足工程需要，其主要目的包括：改善地基原状土的不良特性，提高地基的抗剪切强度，改善地基的压缩量，改善地基的透水特性，改善地基的动力特性。因此，在房屋建筑施工中，地基加固占有重要位置。

二、房屋地基的加固处理的原因

松软地基、 膨胀土地基及湿陷性黄土地基部属于软弱地基。建造在软弱地基上的房屋，当地基发生了较大的有害变形，引起基础和上部结构出现较严重的病害时，或因旧房需夹层改造而地基承载力不足时，应首先考虑对地基进行加固处理，提高地基承载力。 下述几种方法可供选用。

三、地基加固处理技术的方法

根据地基加固的原因及其意义，可采取不同的加固方法，这些加固方法可归纳为灌浆加固法、高压喷射注浆法、石灰桩托换技术、灰土桩托换技术。也就是基本的其中地基加固法。

3.1灌浆加固法

灌浆加固法是利用液压、气压和电化学原理,把某些能固化的浆液注入土体孔隙或石裂隙中,将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体,能显著改善土的物理力学性能及水理性能的一种加固方法,灌浆加固法运用于砂土、粉土、粘性土或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。从注浆的材料进行分类时,可分为颗粒状浆液(以水泥为主剂的浆液)和化学浆液两种,化学浆液同颗粒状浆液相比,其优点是能灌入较小的孔隙,它们的稠度较小,能较好地控制凝固时间,但工艺复杂、成本高。

3.2高压喷射注浆法

高压喷射注浆技术是化学灌浆结合高压射流切割技术发展起来的一种软土地基处技术。当既有建(构)筑物地基承载力不足,或地基变形偏大,特别是产生过大不均匀沉降时,而采用高压喷射注浆法,在基础下设置旋喷砼,旋喷桩可直接设置在基础下,也可在基础边缘设置,使基础部分搁置在旋喷桩上。(1)施工工序按下图1进行。

图1 高压喷射注浆加固地基施工工艺

(2)主要特点。①高压喷射注浆运用于处理淤泥,淤泥质土,流塑或软塑粘性土、粉土、砂土、人工填工和碎石工等地基,因此运用的地层较广;②它既可用于工程新建之前,又可用于竣工后既有建(构)筑物的托换工程;③施工时只需在土层中钻一个直径为50 mm~90 mm的小孔,便可在土口喷射成直径为0•4 m~2•5 m的水泥土固结体;④在施工中可调整旋喷速度和提升速度,增减喷射压力或更换喷嘴孔径改变流量,根据工程设计需要,可控制固结体形状;⑤浆液以水泥为主体,材料普通。

四、 常用地基加固措施及其原理作用和适用范围

①换土垫层法。换土处理是最简单的地基处理方法,是挖除浅层软弱土,不均匀土,湿陷性土,膨胀土及冻胀土层中的一部分或全部土,然后换填密度大,强度高,体积稳定性好的较粗粒径的土料。包括机械碾压法、重锤夯实法、平板振动法和重夯挤淤法：机械碾压法常用于基坑面积较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次软弱地基、湿陷性黄土地基、膨胀土地基、季节性冻地基；而重锤夯实法一般适用于地下水位以上较为湿润

的粘性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土以及分层填土地基；平板振动法用于处理无粘性土或粘粒含量少和透水性好的杂填土地基。

②深层密实法。包括强夯法、挤密法、砂桩挤密法、振动水冲法、灰土桩挤密法、二灰桩或土桩挤密法和石灰挤密法，首先，强夯法是利用强大的夯击能，迫使深层土液化和动力固结而密实，这种方法使用于碎石土、砂土、素填土、杂填土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土，对淤泥质土，经试验证明施工有效时，可以使用；而其余的挤密法、砂桩挤密法、振动水冲法、灰土桩挤密法、二灰桩或土桩挤密法和石灰挤密法等，其工作原理大致相同，就是通过挤密或振动使得深层土密实，并在振动挤密过程中，回填砂、砾石、灰土或石灰等形成砂桩等，与桩间土一起组成复合地基，从而提高地基承载力，减小沉降量，消除或部分消除土的湿陷性或液化性，砂桩挤密法、振动水冲法一般适用于杂填土和松散的砂石，对软土地基经试验证明加固有效时方可使用；灰土桩挤密法、二灰桩或土桩挤密法一般适用于地下水位以上，深度为 5~10 m 的湿陷性黄土和人工填土。

③排水固结法。包括堆载预压法、真空预压法、降水预压法和电渗排水法，其工作原理是通过布置垂直排水井，改善地基的排水条件，及采取加压、抽气、抽水和电渗等措施，以加速地基土的固结和强度的增长，提高地基土的稳定性，并使沉降提前完成，这些方法一般适用于处理厚度较大的饱和软土和冲填土地基，但需要有预压的荷载和时间，对于较厚的泥炭层要慎重对待。

④加筋法。加筋法包括加筋土、土锚及土钉、土工聚合物、树根桩、碎石桩等，其工作原理是在人工填土的路堤或挡墙内，铺设土工聚合物、钢带、钢条、尼龙绳或玻璃纤维等作为拉筋或在软弱土层上设置树根桩或碎石桩等，使这种人工复合土体，可承受抗拉、抗压、抗剪和抗弯作用，以提高地基承载力，增加地基稳定性和减少沉降，土层锚杆的方法适用于人工填土的路堤和挡墙结构，如边坡的稳定，基坑围护结构的支护，地下工程的抗浮，高耸建筑的抗倾覆等，锚杆适用于一切需要将拉应力传递到稳定土体中的基础处理，它是采取用土层锚杆是依赖于土层与锚固体之间的粘结强度来提高承载力的，它可以应用在一切需要将拉应力传递到稳定的土体中，来加强土体构造；土工聚合物一般适用于砂土，黏土和软弱土，作为排水和隔离耐久性材料，其作用就是利用土工合成材料本身的高强度，柔韧性力学性能，扩散土的应力，增大土体的抗拉强度，改善土体整体或构成加筋土及各种复合土结构。主要用于排水，反滤，隔离和加筋作用；土钉支护技术是在原土体内设置一定长度和分布密度的土钉群体，与原状土共同受力，用以弥补土体自身强度的不足，不仅提高了土体的整体刚度，又弥补了土体的抗拉抗剪强度偏低的不足，能明显提高土的整体稳定性。土钉支护适用于基础开挖支护和天然边坡的防护等；树根桩支护技术一般适用于软弱黏土和杂填土地基，其工作原理是在地基中沿不同方向设置直径为 100 mm～250 mm的桩，形式是垂直和斜向状都可以，类似树根状的群桩，达到支撑建筑物体的目的，也可用以挡土来稳定边坡。

五、 结 语

在房屋修葺工程中，对既有房屋下地基的处理，除上述几种加固方法外，尚可针对地基发生有害变形的原因，辅以其它措施消除变形因素，稳定地基。因此，在实际的施工过程中，施工人员要根据对房屋鉴定、检测结果,从技术、经济多方面分析比较,在方案比较优化过程中运用价值工程理论,可以有效地对房屋加固方案进行比较、优化、提高加固效果,选择适宜的维修、加固方案,可维持、改善或提高建筑物抗震性能、设计功能及标准,更大限度地延长其使用寿命、发挥其使用功能及使用价值,对发展生产、改善人民生活具有重要的经济意义和社会效益。同时也要根据当时当地的实际情况出发，结合气候环境等因素进行综合考虑，才可以在具体应用中针对情况灵活使用以确保地基承载力满足建筑物的设计要求。

参考文献：

[1] GB 50007- 2002,建筑地基基础设计规范

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。