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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》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
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
2、和延伸,灌漿壓力愈大、注漿量愈多、土體的強(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,延長了加固工期,甚至達(dá)不到加固地基的目的。同時,由于嵌泥或淤泥質(zhì)飽和粘性土透水性小、流動性大等特點(diǎn),漿液進(jìn)入土層后。不能很快固結(jié),促使土體
3、向地基外側(cè)推移一導(dǎo)致建筑物基礎(chǔ)產(chǎn)生附加沉降對需加固的工程更為不利。因此,對淤泥和淤泥質(zhì)軟土地基采用灌漿加固時,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,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、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)散過程中對周圍土體具有擠密和充填作用,從而改變原地基土的物理力學(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)
4、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)的土體體積增加,對建筑物基純近進(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建筑物的糾偏工程。????????2.2?現(xiàn)場試驗(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。2
5、.2.1注入地下的漿液凝結(jié)體(漿脈)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個新層,向兩側(cè)擠壓土體。2.2.2向四周輻射的漿脈在近圍擋墻處折轉(zhuǎn)回頭。3基本施工方法在加固施工時,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—以此來控制施工初期建筑
6、物的沉降速率—埋人基土內(nèi)的灌漿外管宜采用較耐久的鋼制品以便使用較大的灌漿壓力進(jìn)行多次重復(fù)灌注多次注入的漿液迫使基土經(jīng)過擾動—固結(jié)—再擾動—再固結(jié)的多次循環(huán)過程,大幅度提高被灌土體的強(qiáng)度。對于樓房等建筑物的地基,為防止施工對建筑物造成新的損害,灌漿施工過程中應(yīng)對建筑物沉降位移進(jìn)行精密觀測,根據(jù)觀測結(jié)果及時調(diào)整灌漿位置及灌漿量等施工參數(shù)。在圍封區(qū)內(nèi)設(shè)置排水孔或排水板,以加快體中多余水分的消散,降低灌漿引起的超孔隙水壓力值.4對幾個問題的認(rèn)識通過工程實(shí)踐和對實(shí)際資料的分析研究,形成以下看法,現(xiàn)介紹如下:4.1圍封灌漿土體排水的認(rèn)識在進(jìn)行過數(shù)次灌漿后.通過劈裂進(jìn)入土體內(nèi)的漿液凝固后體積產(chǎn)生收縮,凝
7、結(jié)的漿脈與基土界面問透水性遠(yuǎn)大于地基軟土。形成縱橫交錯的排水通道,土體中排出的和漿液凝固析出的水體袷透水通道進(jìn)入灌漿外管,從管口排出。排出的水體壓力水頭可超出地面數(shù)米。流量達(dá)每小時數(shù)10升。由于這一現(xiàn)象的存在,在淤泥或淤泥質(zhì)軟土中進(jìn)行圍封灌漿有時可不必另專設(shè)排水孔。根據(jù)這一認(rèn)識,在5萬立方米。的油罐地基灌漿加固時未設(shè)排水孔,施工時所有的灌漿孔均出現(xiàn)滴冒水現(xiàn)象,施工結(jié)束十?dāng)?shù)天后逐漸消失。4.2漿液圍封后灌漿使用的漿液以粗、