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《灌漿加固法在既有建筑物軟土地基施工中的應(yīng)用淺析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、灌漿加固法在既有建筑物軟土地基施工中的應(yīng)用淺析摘要:對(duì)建于軟土地基上的建筑物出現(xiàn)的地基承載力不足(超沉)、傾斜(不均勻沉降)等問題,采用靜壓灌漿法進(jìn)行加固處理是常用方法之一。但實(shí)踐證明,單一采用靜壓灌漿法加固已建建筑物地基,往往存在難以解決的問題,為了解決前述靜壓灌漿加固施工中存在的問題,充分發(fā)揮灌漿加固特有的優(yōu)越性能,結(jié)合工程的實(shí)際情況我們研究提出了加固處理已建建筑物地基的新方法—圍封灌漿加固法。關(guān)鍵詞:灌漿加固法原理軟土地基施工方法0引言在土質(zhì)相同,但其密度或強(qiáng)度不同的兩種土區(qū)的界面處灌漿,則壓力漿液首先將較弱一邊的土層劈開,并沿劈裂面進(jìn)行擴(kuò)散和延伸,灌漿壓力愈大、注漿量愈多、土
2、體的強(qiáng)度愈低、漿液擴(kuò)散和延伸俞遠(yuǎn).只有當(dāng)弱區(qū)土層得到一定程度的加固后,漿液才能進(jìn)入密度和強(qiáng)度相對(duì)較大的土層,根據(jù)這一原理,如果要在已建建筑物基礎(chǔ)周邊打孔對(duì)該地基進(jìn)行灌漿加固,因地基在建筑物荷載作用下,土體已得到相應(yīng)的固結(jié),則其密度與強(qiáng)度均大于基礎(chǔ)以外的土體,因此壓力漿液將向建筑物基礎(chǔ)以外土體劈裂、擴(kuò)散和延伸。由斷裂力學(xué)理論可知,一旦土體劈裂后,則不需多大的灌漿壓力,劈裂縫將很快向外延伸,這樣,不但浪費(fèi)了大量的灌漿材料,延長(zhǎng)了加固工期,甚至達(dá)不到加固地基的目的。同時(shí),由于嵌泥或淤泥質(zhì)飽和粘性土透水性小、流動(dòng)性大等特點(diǎn),漿液進(jìn)入土層后。不能很快固結(jié),促使土體向地基外側(cè)推移一導(dǎo)致建筑物基礎(chǔ)
3、產(chǎn)生附加沉降對(duì)需加固的工程更為不利。因此,對(duì)淤泥和淤泥質(zhì)軟土地基采用灌漿加固時(shí),為了有效地利用漿液,使其向所需加固的地基范圍內(nèi)灌注。在進(jìn)行靜壓灌漿加固時(shí),須首先將加固區(qū)域進(jìn)行圍封,切斷需灌地基與外圍弱土區(qū)的聯(lián)系,阻止?jié){液向地基以外流動(dòng)、擴(kuò)散和基土外移。1灌漿加固既有建筑物軟土地基原理分析在軟土地基中進(jìn)行灌漿,由于壓力漿液在劈裂、延伸和擴(kuò)散過程中對(duì)周圍土體具有擠密和充填作用,從而改變?cè)鼗恋奈锢砹W(xué)性質(zhì)和承受荷載的反應(yīng)機(jī)制,提高了地基承載力和降低沉降變形,達(dá)到軟土地基加固目的。由于在土體內(nèi)灌入了可凝漿液,除基土彈性變形和土體結(jié)構(gòu)改變?nèi)菁{了部分漿液凝結(jié)體的體積外,其余部分可使加固范圍內(nèi)
4、的土體體積增加,對(duì)建筑物基礎(chǔ)具有抬升作用。對(duì)地基進(jìn)行灌漿加固通常采用在既有建筑物基礎(chǔ)周邊打孔灌漿,由于受建筑物荷載作用基礎(chǔ)下土層的強(qiáng)度大于基礎(chǔ)外土層的強(qiáng)度,因此壓力漿液將首先向建筑物基礎(chǔ)以外的土體劈裂、擴(kuò)散和延伸。由斷裂力學(xué)理論可知,一旦土體劈裂后,則不需大的灌漿壓力,劈裂縫將很快向外延伸。這樣,不但浪費(fèi)了大量的灌漿材料,延長(zhǎng)了加固工期,甚至達(dá)不到加固地基的目的。同時(shí),由于淤泥、淤泥質(zhì)及飽和粘性土透水性小、含水量大、靈敏度高等特點(diǎn),漿液進(jìn)入土層后不能很快固結(jié),在其壓力作用及擴(kuò)散的帶動(dòng)下,促使土體向地基外側(cè)推移,導(dǎo)致建筑物基礎(chǔ)產(chǎn)生附加沉降。所以采用常規(guī)方法對(duì)既有建筑物地基進(jìn)行灌漿加固施
5、工,易出現(xiàn)以下現(xiàn)象:①難以保證持力層土體的加固效果;②施工初期導(dǎo)致建筑物沉降加速;③對(duì)于不能設(shè)置灌漿孔的建筑物中間部位的基土加固困難。出現(xiàn)上述問題的主要原因在于灌漿的漿液擴(kuò)散范圍不能得到有效控制。圍封灌漿加固既有建筑物地基的應(yīng)用研究.1加固方案的設(shè)想為使灌注的漿液擴(kuò)散范圍得到控制,我們提出了先圍擋后灌漿這一新的灌漿加固和糾偏抬升施工方法;在對(duì)既有建筑物地基進(jìn)行加固施工時(shí),首先采用高壓噴射灌漿或其它工藝,在需進(jìn)行加固的區(qū)域外緣構(gòu)筑具有一定強(qiáng)度,能夠阻止土體側(cè)移、限制漿液擴(kuò)散范圍的地下圍封擋墻,隔斷加固區(qū)土體與周圍土體有聯(lián)系。其后采用靜壓灌漿法從靠近圍封擋墻處開始,順序逐步向建筑物基礎(chǔ)靠
6、近進(jìn)行灌漿施工,迫使基礎(chǔ)外圍灌注的漿液向基礎(chǔ)下土層擠入,以此來調(diào)整控制建筑物的沉降速率。圍封擋墻可以根據(jù)工程情況對(duì)需加固區(qū)域進(jìn)行全部圍封或部分威風(fēng)。全圍封主要針對(duì)既有建筑物地基整體加固或抬升的工程;部分擋墻則主要針對(duì)建筑物的糾偏工程。.2現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)為驗(yàn)證圍擋灌漿在工程應(yīng)用上的可行性及實(shí)用性,我們進(jìn)行了一次小型圍封、單孔多次灌漿試驗(yàn)。試驗(yàn)采用高壓噴射灌漿方式進(jìn)行四面圍封,圍封面積約4m×4m,中間部位設(shè)置單個(gè)灌漿管,分3次灌漿。灌漿完成3d后進(jìn)行開挖,試驗(yàn)證明實(shí)際施工可以達(dá)到預(yù)期效果。注入地下的漿液凝結(jié)體呈樹根狀、豎向薄板狀向四周以折線形輻射延伸,薄板狀漿脈分為3層,即每次灌漿都形成1個(gè)
7、新層,向兩側(cè)擠壓土體。.向四周輻射的漿脈在近圍擋墻處折轉(zhuǎn)回頭?;臼┕し椒ㄔ诩庸淌┕r(shí),首先采用高壓噴射灌漿工藝,在需進(jìn)行加固的區(qū)域外緣營(yíng)造地下圍封板墻,隔斷需加固土體與周圍土體的聯(lián)系,形成圍封一高噴板墻具有一定的強(qiáng)度,且為一整體結(jié)構(gòu)?可以起到阻止土體側(cè)移、限制漿液擴(kuò)散方向的作用。為避免因施工擾動(dòng)引起建筑物的附加沉降,圍封板墻可設(shè)置在距建筑物稍遠(yuǎn)的安全距離處,靜壓灌漿從靠近圍封板墻處開始分序逐步向建筑物靠近。迫使基礎(chǔ)外圍土體向基礎(chǔ)底部擠壓—以此來控制施工初