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地基加固技术论文范文1
[论文摘要]地基处理的研究一直是土木工程的一个热点,常用的软弱地基处理方法分四大类,应综合考虑选择合理经济的方法。
我国《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2002)中规定,软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。它是指基本上未受过地形及地质变动,未受过荷载及地震动力等物理作用或土颗粒间的化学作用的软粘土、有机质土、饱和松砂和淤泥质土等地层构成的地基。
1.软弱地基加固处理方法
软弱地基的加固处理[1],按其原理和作法的不同,可分为以下四类:
1.1排水固结法
排水固结法又称预压法,其包括堆载预压法、超载预压法、真空预压法、真空与堆载联合作用法、降低地下水位法和电渗法等多种方法;通过在预压荷载作用下使软粘土地基土体中孔隙水排出,土体发生固结 ,土中孔隙体积减小,土体强度提高,达到减少地基施工后沉降和提高地基承载力的目的。
1.2振密、挤密法
振密、挤密法有表层原位压实法、强夯法、振冲密实法、挤密密实法、爆破挤密法和土桩、灰土桩等多种方法;采用一定措施,通过振动和挤密使深层土密实,使地基土孔隙比减小,强度提高。
1.3置换及拌入法
置换及拌入法有换填垫层法、振冲置换法、高压喷射浆法、深层搅拌法、褥垫法等多种方法;采用砂、碎石等材料置换软弱土地基中部分软弱土体或在部分软弱土地基中掺入水泥、石灰或砂浆等形成加固体,与未被加固部分的土体一起形成复合地基,从而达到提高地基承载力减少沉降量的目的。
1.4加筋法
加筋法有加筋土法、锚固法、树根桩法、低强度砼桩复合地基法、钢筋砼桩复合地基法等多种方法。通过在土层埋设强度较大的土工聚合物、拉筋、受力杆件等达到提高地基承载力,减小沉降,维持建筑物稳定。
以上方法的原理、适用范围及工程实例可参考殷宗泽、龚晓南主编的《地基处理工程实例》[2]一书。
2.软弱地基处理方法的选择
在地基处理中,我们要遵循的原则是:技术先进、经济合理、安全适用、确保质量[3]。可根据以下条件进行选择:
2.1地质条件
不同的方法适用于不同的地质条件,可参看规范。
2.2设计施工条件
设计时应考虑工期及用料情况:工期不宜安排得太紧;时间充分,施工时地基稳定性好,遗留问题少。工程用料要求就地取材。施工时应采用科学的管理方法。
2.3场地环境条件
要考虑施工时对周围环境的影响。如:新填土会挤压原有道路、房屋,产生侧向位移或附加沉降;用砂桩、砂井时,施工有噪声,靠近居民点会扰民;采用降低水位法时,要考虑引起周围地基的下沉和对周围居民用水的影响故应预先调查或做隔水墙,并考虑施工后注水复原的问题;采用填土堆载时要有大量的土料运进运出工地,会影响交通和环境卫生;打石灰桩、灌注药物或采用电渗排水时,会污染周围地下水,应慎重对待。
2.4结构物条件
要考虑结构物的等级、结构体系、断面形状、位置、埋深、使用要求和建筑材料等因素对所选择加固方法的影响,特别是有地下结构物(地下室、涵洞、地铁等),或者结构物高低不同、沉降不均时,应当特别注意。
3.地基处理技术的创新
近几年来,世界各地因地制宜的发展了许多新的地基处理方法。
3.1。 添掺外加剂方面[4]
以前的地基处理方法大多从机械设备着手,从而建立某种工法,而从材料入手提高地基处理质量和效果的较少。高性能土壤固化剂土壤混合后,特别是与高含水量和富含有机质的淤泥发生一系列物理化学反应,形成相互连接的网状结构,从而提高固化土的强度,减少地基变形。通过室内实验和现场试验证明,用高性能土壤固化剂作地基处理特别是对软弱地基的处理很有效,比普通水泥加固效果好的多,此项技术在国外应用已相当普遍已有很成熟的研究机构和公司,但在国内尚属起步阶段。
3.2 综合应用水平方面
重视多种地基处理方法的综合应用可取得较好的社会经济效益。
真空预压法与高压喷射注浆法结合可使真空预压应用于水平渗透性较大的土层,而高压喷射注浆法与灌浆相结合使纠偏加固技术提高到一个新的水平[5]。
单用动力固结法(俗称强夯法)处理饱和软粘土地基时却极易产生“橡皮土”现象,难以达到预期效果。为此,岩土工程界将强夯法和排水固结法结合起来,开创了“动力排水固结法”这项新技术[6]。
3.3.可持续发展方面
我国《建筑地基处理技术规范》JGJ79—2002已经将粉煤灰正式列为换填垫层法可采用的一种垫层材料。
渣土桩又称“孔内深层夯扩挤密桩”,是一种新型地基处理方法,其充分利用建筑垃圾,变废为宝,施工现场干净无污染。
地基处理技术还被用于防止有害物渗出液污染地下水以及防止其他已被污染区域地下水的流动造成污染扩散。近期出现的处理新技术是让被污染的地下水通过含有将地下水中有害物变性、吸收及降解的铁屑或碳颗粒的活性截水墙PRB使地下水得到净化[7]。
4.结语
我国地基处理技术发展很快,但还有许多方面需进一步研究:
(1)发展现场监测技术的研究。
(2)发展测试技术的研究
(3)促进地基处理理论方面的进一步发展。
(4)完善工法的质量检验手段。
(5)发展地基处理新技术,提高地基处理技术的综合应用水平的研究。。
(6)要因地制宜合理选用处理方法。正确评价各种地基处理方法的适用性。
(7)研制新机械新材料,提高施工工艺,实现信息化施工的研究。
(8)深化施工管理体制改革,重视专业施工队伍建设。
参考文献
[1] 顾晓鲁,钱鸿缙,刘惠珊,汪时敏.地基与基础[M] 北京:中国建筑工业出版社,2003,(15):576
[2] 殷宗泽,龚晓南 地基处理工程实例[M] 北京:中国水利水电出版社,2000(1):14~17
[3] 陈莞尔 软弱地基加固方法的合理选择[J] 地基基础,2004
[4] 於春强,郑尔康 高性能土壤固化剂及在地基处理中的应用[J] 第九届土力学及岩土工程学术会议论文集2003
[5] 朱祖梁, 黄光明 软土地基处理方法的实例分析[J] 中国煤田地质,2005,6
地基加固技术论文范文2
【关键词】:振动打桩机;碎石;挤密桩
中图分类号: TU521 文献标识码: A 文章编号:
一.引言
本单位使用振动打桩机施工碎石挤密桩, 还是最近几年才开始的事,可以说是一项新工作,有很多问题还处在认识与摸索的过程之中。特别是对保证施工的质量, 还不能做到有完全的把握, 因此在这里只就本单位在具体施工过程中产生的问题以及相应的解决办法来作简单介绍。本单位所使用的振动打桩机是组合式产品, 立柱和锤头是由浙江瑞安生产的DZ-30型号,机架底盘则是由我单位探矿修配厂仿造兰建机械厂而生产的60型号滚杠式底盘,设计深度能够打到21m,原来计划安装60型号锤头,但是最终只买了13m立柱, 因此目前只能打到10m以内。
二.施工方法与措施
本单位使用两种沉管,管径为325mm 和377mm,侧开活门式投料口。桩头采用四活瓣式锥形桩头,张开时其内径和管子径相同。封闭时呈现出一个密封的圆锥体。沉管后采用孔口投料和管内投料相结合的方式将碎石灌入到桩孔内,通过凭借打桩机产生的压、挤、振的作用力将碎石挤密压实,从而形成较大的碎石桩体并挤密桩间土形成复合地基,增强软弱地基的承载力和稳定性。为了确保每条桩都能够达到满足设计承载力的要求,应该做到以下几点:
1.首先要了解场位的工程地质资料。它包括各类土的物理力学性质, 土体结构、成分、含水量以及地下水位埋深。
2.设计要求复合地基承载力。
3.正式开工前应该要工程试桩,计算确定施工技术参数, 它不仅包括桩长、布桩形式、分设填料量、密实电流,也包括留振时间,提管高度,贯入度等。
4.确定施工过程中的检测质量标准以及质量检查方法。
4.1我们在施工过程中所采取的具体质量控制指标是:
4.1.1 密实电流: 通常要求振动密实电流应该要比沉管电流大20-25A。
4.1.2 分段填料量:要求应该从管内下料。每次填料用量要适中,过多则会导致降低挤密的质量,过少则会影响施工的进度,一次填料在孔内充填的高度不应该超过1m,一般应为0.14m。
4.1.3 提管高度:提管高度非常重要,若每段内下料的用量较多,则可以采取提管高度的方法来控制桩体密实的厚度,达到成桩质量的稳定可靠,提管高度一般我们要求在1~1.5m。
4.1.4 留振时间:应该控制在15~20s之间。
4.1.5 贯入度:应该在留振时间内不大于3cm。
施工过程中的检测质量标准和质量检查方法,应该采取有关文献推荐桩身碎石密度的标准:
在桩中心处进行重型动力触探,满足全桩平均击数N(63、5)> 8击,存在有N(63、5)< 8击的局部深度段情况时,按以下公式来计算局部欠密系数K’,K’=。
K’——局部欠密系数。
N(63、5)欠密段内的平均动力触探击数。
L——欠密段长度(m)。
合格标准为K’< 1.33。
三.施工结果及分析
采用以上的标准,运用动力触探施工过程中的质量监控手段,对于我们地质勘探单位来说设备不存在问题,方法也基本上可行,能够保证施工质量。施工得以实践证明,我们所采用检测方法,技术指标以及检测标准都是切实而可行的, 例如我们所施工的宁夏吴忠市物资局综合楼碎石挤密桩工程, 总共布桩有874根, 采用上述的检测指标和技术指标进行施工质量监控,在施工工程结束之后,经过宁夏自治区建筑质量监督检验站检验,处理后的复合地基承载力基本上满足设计的要求,质量达到合格。吴忠市物资局综合楼碎石挤密桩试验的结果见下表:
稍密的砂类土振动打桩机沉管非常困难。原因在于砂土地层在振动锤的连续振动之下,土层颗粒在激振力的作用产生下下沉、位移、密集、重新排列组合成为新的更加密实的结构形式。软弱粘性土施工过程中土层容易隆起。通常隆起约50~80cm。原土结构遭到破坏,导致强度降低,而且桩周土的约束力又小,影响到桩体的密实程度,失去了地基处理的意义。孔口下料时在沉管成孔的过程当中, 当桩管通过桩管提离淤泥、淤泥层成孔时, 淤泥又漏回到原处, 给施工带来了很大的不便之处。 而在管内下料时,由于成桩直径很大,基本上将相邻各桩连接成为一个整体,而且在地面隆起严重时, 桩体密实程度很差。
四.施工中应注意的问题及对策
1.采用振动挤密桩加固后的沉降量和地基承载力在很大程度上取决于周围土对桩的约束力。如果周围土过于软弱,会导致土的侧向约束力始终无法平衡填料挤入孔壁的力, 就会始终不能形成桩体,也就不会达到复合地基强度。而对成桩所需土的最低强度意见不一。1979年2月,日本新吉见合在我国南京召开的振冲置换法加固技术鉴定会上提出地基强度不应低于20KPa,该法加固软弱地基时要求地基土不排水抗剪强度应不小于19.6KPa。在这个问题上,还应该深入认真的研究,以便积累更多的经验。如果地基强度小于20KPa,应该慎重选择使用这种方法。
2.振动挤密桩还处在半经验半理论的状态, 其最终沉降量复合地基承载力以及计算方法均不成熟, 大都是以经验数据作为设计参数。因此在应用中要依据现场的实际情况,通过参照前例,经过试桩来完善和修改设计。例如,太原某厂编织袋厂房地基处理, 原设计为振动挤密砂桩, 毛砂作真料, 充盈系数为1.3。但在施工过程中发现地表 1m 以下的土质呈现为软塑状,成桩以后的效果很差。在经过施工单位、设计单位以及建设单位共同研究后,决定改为振动挤密碎石桩, 充盈系数为2.0,原打完的砂桩进行重打,之后再经检验,符合设计要求。
3.桩距的确定是当桩径选定后, 一般应根据天然地基的土质情况和设计承载力的要求,通过现场试验来确定桩距和桩体的填料用量, 当由于施工工期等因素不具备试验条件时, 可根据以往施工经验来确定, 一般桩距 L =2.0~3.5倍桩径,对软质粘性土取较小的桩距, 对砂质,土取偏大的桩距, 对粘性土和填土地基置换率取值在0.1~0.25之间,对饱和软土取偏高值, 对砂土地基取值可小于或等于0.1。在饱和粘性软土地基中, 挤密桩置换面积和桩体的密实性对地基的加固效果起决定作用, 桩距小, 有利于桩间土的排水固结, 为了提高对饱和粘性土基的加固效果, 桩距不宜大于3.0倍桩径。
五.结束语
综上所述,通过本文的讨论我们知道影响振动打桩机施工碎石挤密桩质量的因素非常多, 但是只要施工场区技术参数、地层条件适应确定无误,振动打桩机施工碎石挤密桩处理软弱地基的产生效果还是非常明显的。
【参考文献】
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地基加固技术论文范文3
关键字: 地基处理;研究现状;适用范围
中图分类号:TU47文献标识码: A 文章编号:
一、前言
建筑物的建造使地基中原有的应力状态发生变化,这就必须对地基进行加固、处理,以满足其稳定和沉降的要求。地基处理技术在一些欧洲国家发展较早[1],也取得了许多相关的研究成果和实践经验。我国地基处理技术的发展过程大体上可划分为两个阶段。第一个阶段,砂石垫层法、砂桩挤密法、石灰桩、化学灌浆法、重锤夯实法、堆载预压法、挤密土桩和灰土桩等地基处理技术先后被引进及开发利用。第二个阶段,大批国外先进的地基处理技术被引进,从而大大促进了我国地基处理技术的应用和研究。
二、地基处理方法
1、强夯法和强夯置换法
强夯法处理地基有设备简单、效果显著、经济和施工快的特点。强夯置换和强夯挤密在加固机理上是不同的,应用范围也不相同。强夯挤密法常用来加固碎石土、砂土、低饱和度的黏性土、素填土、杂填土、湿陷性黄土等各类地基。对于厚度小于6m的软黏土层采用强夯置换法处理,边夯边填碎石等粗粒形成深度为3~6m,直径2m左右的碎石桩体与周围土体形成复合地基,也已取得较好的加固效果。
2、排水固结法(静力排水固结法)
排水固结法又称预压法,适用于淤泥质土、淤泥、冲填土等饱和黏性土地基。饱和软黏土在荷载作用下,孔隙中水慢慢被排出,土的孔隙比减小,随着超静孔隙水压力消散,有效应力提高,土的强度增加。
3、深层搅拌法
深层搅拌法是通过特制机械沿深度将固化剂与地基土强制搅拌就地成桩加固地基的方法,当固化剂(水泥或石灰)为粉体时又称为粉体喷射搅拌法。深层搅拌法适用于处理淤泥、淤泥质土和含水量较高的地基及承载力特征值不大于120Kpa的黏性土、粉土等软土地基。该法目前在国外特别是日本和美国应用很广,国内近些年发展较快。
4、高压喷射注浆法
是将带有特殊喷嘴的注浆管置于土层预定深度,以高压喷射流使固化浆液与土体混合,凝固硬化加固地基土体的方法。它适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基。
5、加筋地基
土工合成材料是一种新型的岩土工程材料,是岩土工程应用的合成材料产品的总称。加筋地基是将基础下一定范围内的软弱土层挖去,然后逐层铺设土工合成材料与砂石等组成的加筋垫层来做地基持力层。当埋设方式和数量得当时,就可以极大地改善地基承载力。土工合成材料的应用被称为岩土工程革命,土工合成材料进一步发展势必促进地基处理新技术的发展。
6、静动力排水固结法
静动力排水固结法是近些年来发展起来的一种软土地基处理新技术,它利用改进的强夯法的夯击机具与排水固结法中排水体系针对包括高含水量的软黏土地基进行处理。该法最早在深圳等地针对软土地基进行了大量的工程实践及监测测试,取得了成功,之后得到了逐步的推广运用。
7、CFG桩法
随着我国基础建设进程的加快,CFG 桩复合地基处理技术在我国的应用前景更加广阔。CFG 桩复合地基处理技术的主要特点是加快了施工速度、提高了施工质量、降低了施工成本,建设工程的经济效益和社会效益能够得到充分的保证,和其他地基处理技术相比,具有非常明显的优势,为建设单位、建设企业及业内人士较为关注的建设工程三大问题:施工进度、质量控制和成本控制难题得以解决。
8、水泥土搅拌桩法
水泥土搅拌桩法在施工中较为常见[2],其加固机理是用水泥做固化剂,通过使用特制的深层搅拌机械,在钻进的同时往软土中喷射水泥浆液,在地基深处将软土固化成为具有足够的强度的水泥土,这些加固土、柱体与柱体间的土构成了一种复合地基,从而达到地基加固的目的。水泥土搅拌桩法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粘性土、粉土、饱和黄土、素填土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。不宜用于处理泥炭土、塑性指数大于25的粘土、地下水具有腐蚀性以及有机质含量较高的地基。水泥土搅拌桩加固的特点是施工工期短,效率高,施工中无振动,无噪声,无地面隆起,不排污,不挤土,不污染环境,施工工具简易,费用低廉等。
9、旋喷桩法
旋喷桩法是利用钻机将旋喷注浆管及喷头钻置于桩底设计高程,将预先配制好的浆液通过高压发生装置使液流获得巨大能量后,从注浆管边的喷嘴中高速喷射出来,形成一股能量高度集中的液流,直接破坏土体,喷射过程中,钻杆边旋转边提升,使浆液与土体充分搅拌混合,在土中形成一定直径的柱状固结体,从而使地基达到加固。旋喷桩适用范围较为广泛,具有施工占地少、振动小、噪音较低等优点,但其施工工艺比较复杂,需要配置专门的旋喷设备,成本较高,且容易污染环境,对于特殊的不能使喷出浆液凝固的土质不宜采用。
10、灰土桩
灰土挤密桩法的发展,具有我国自己的特点[3],其施工工艺比较简单。由于灰土具有一定的胶凝强度,桩体可分担较多基础荷载,同时又能较快地传布于一定深度的地基土层中,因此,灰土挤密桩地基的基础效果较好,而且灰土桩的材料主要是白灰和土,可以就地取材,经济效果更好。灰土桩是用石灰和土按一定比例拌和,并在桩孔内夯实加密后形成的桩,这种材料可达到挤密地基效果,提高地基承载力,消除湿陷性,提高地基抗变形能力。灰土桩承担的荷载是通过桩周摩擦力向周围土体传递的[4]。
三、结论
不同的地基采用的地基处理的方法不同,相同的地基由于设计和施工要求的不同,采用的方法也不同,在进行地基处理时,要充分调查现场的实际情况以及设计要求,采取多种方案进行比选,在实用性、经济性、环保性等方面做到最优。
参考文献
[1] 戢英, 软土地基处理技术及在公路施工中的应用[D].天津,学位论文,2006.12。
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地基加固技术论文范文4
论文摘要:论述了当前既有建筑增层改造的现实意义,并结合实例对某多层建筑增层改造中加固的有关问题进行了分析,提出常用方法和措施。
1现实意义
随着我国经济的不断发展,改革的不断深入,许多既有建筑物受到当时经济条件和建筑技术的制约,使用功能和结构形式已不能满足时代需要,若将这些建筑拆除,重新规划建设,目前我国经济条件尚不能满足,但如果采用增层改造的方法,改造既有建筑,就能够达到经济、适用的目的。
增层改造的优点:
(1)将大幅度地增加建筑面积,节约征地费用和配套费;
(2)在既有建筑上增层,占地面积不变的情况下,增加该区域的建筑密度,节约用地还不影响该区域周边环境的协调;
(3)在增层改造的过程中,通过合理调整原建筑的平面和立面格局,更新了原有水暖、电等配套设备,达到调整使用功能、美化环境的要求;
(4)增层改造的建设周期短、投资小,对于目前13益增长的建设需求具有十分重要的作用 ;
(5)增层改造是既有建筑由低层或多层建筑变为多层、中高层或高层建筑的有效途径;
(6)充分利用既有建筑物长期荷载作用下地基承载力的增长剩余,在地基不作处理或略加处理的条件下,直接进行增层改造,其经济效益十分显著。
目前,我国城镇现有房屋中相当数量的既有建筑具备增层改造条件,增层与改造不仅节约投资,还对缓解13趋紧张的城市用地矛盾具有重要的现实意义。
2适用条件和设计要点
既有建筑是否满足增层改造的条件,应由建造年代、破损程度、结构情况、建筑物重要程度及使用要求等进行鉴定,通常对于现状不错的建筑增加二三层是比较合理、经济的,一般适用于砖混结构或砖木结构类建筑物,该类建筑钢性结构体系较多,几乎无横向侧移,通常不需要计算风荷载引起的结构内力,受力特征主要是承受竖向载荷,受长期载荷作用,沉降基本完成,地基基础强度得有剩余。
增层改造设计时首先要分析该建筑经济效益、社会效益,勘测、调查研究其结构体系荷载分析、受力状况、初步安全鉴定和地基基础的受载作用情况,在确定可以进行增层改造后,设计的重点是处理好地基和基础及结构设计,并注意新旧建筑物各部位的连接。
3工程实例
3.1工程概述
某 5层办公楼位于哈尔滨市道外区,建于20世纪 70年代,长 41.8m,宽 19m,建筑面积 2820m,整个楼体采用纵墙承重 ,外墙490mm,内墙 240mm,基础为毛石条形基础,墙体材料为粘土实心红砖,混合砂浆砌筑,屋面为预制钢筋混凝土楼板平屋面,现建设单位要求增--层,使用功能不变。
3.2基础加固方案
地基承载力的确定是增层设计中至关重要的问题,其大小决定增加层数和上部结构方案的选择,所以首先计算既有建筑现在的地基承载力,使增层后基础底面处的平均压力设计值应不大于地基承载力设计值。我国 混结构房屋加层技术规 酚 按建筑物下实际地基反力与原地基承载力的比值确定原有房屋地基承载力,规范规定:当房屋经长期使用,未出现裂缝和异常变形,地基沉降均匀,上部结构刚度较好,原基底地基承载力在 80KPa以上,且使用 6年以上的粉土、粉质粘土地基;使用 4年以上的砂土地基 ;使用 8年以上的粘土地基;结合当地实践经验,其原地基承载力可适当提高。一般认为既有建筑的地基承载力在自身荷载作用下,地基固结,产生压密效应而得到提高,经现场检查,地基使用情况较好,人工挖孔取样检测基础强度时发现,该楼地基土质为粘性土,密实性较好 ,然后计算地基变形,增层后的地基变形计算值,不得大于《健筑地基基础设计规范》规定的允许值,经验算有地基容许荷载力不能满足增层改造要求,经与建设单位协商后决定,采取加固措施,保证使用阶段的安全,其中基础加固尤为重要,慎重考虑 ,采用扩大基础底面的办法较为经济,并在构造上需采取有效措施作为保证,最后经论证,确定采用。
基础加固过程中,根据原设计基础图,确定了基础增宽加固部位 ,并根据原设计基础宽度及增层荷载情况进行结构计算 ,确定基础增加宽度 ,然后采用在毛石基础两侧分别设置了 “L”枕头垫块 (垫块长度可以取 1.2m左右),交替施工 ,避免一次性大开挖对地基承载力影响过大。
33构造措施
(1)为进一步提高整体性,增加层每层要求设置钢筋混凝土圈梁,使增层部分新增荷载均匀传到基础上,防止增层后产生不均匀沉降,圈梁应作内外墙设置;
(2)铲除屋面防水层,减轻增层部分自重,承重墙可采用承重多孔空心砖,非承重可采用石膏板、加气混凝土等轻质材料,屋面结构采用木屋架或轻钢屋架承重体系;
(3)增层部分结构上保持一致,上下对应,在原结构上直接增层时,原地基基础和承重结构保持统一,窗口位置设置和原建筑应相同,烟囱及上下水管、煤气、暖气、电器设备的布局要考虑原有系统的布局和走向,尽量做到统一;
(4)在对地基基础及墙体强度进行复核验算并满足抗震设防要求后,可采用轻质高强材料来砌筑增加层墙体,当个别墙段基础强度不足时,可先进行局部加固处理;
(5)该建筑经长期使用,墙体强度下降较大,增层验算时,上部结构的砌体强度降低10%~20%,通过试验确定准确的砌体结构承载力,墙体强度不足,为提高墙体的承载力和稳定性,从增层建筑的安全储备考虑,采用在原墙两面加钢丝网水泥砂浆的办法加强。
4结论
既有建筑物的增层改造,在当今社会具有相当的普遍性,这对改善生活条件、美化环境和缓解建设用地紧张具有现实意义,在给既有建筑做增层加固中,要认真做好现场调查,认真分析资料,正确地进行理论分析 ,准确计算,综合运用多种加固方法,确定合理的建筑方案和结构方案,以科学、简便且经济的加固手段来确保原建筑物结构安全和正常使用。
参考文献
[1]GB50007—2008,地基基础设计规范 [s].
地基加固技术论文范文5
关键词:砖混结构;加固;技术分析
中图分类号:TV223 文献标识码:A 文章编号
Abstract: in view of the current housing construction of maintenance and reinforcement of the limitation of and shortages of the structure of the brick houses reinforcement technique analyses. First simple analysis of traditional houses strengthening technology method, on the basis of the brick houses to explore the key structure strengthening technology application methods, gives foundation reinforcement and the upper house structure strengthening two kinds of method, and detailed exploration of the several typical construction technology and method, to further improve the brick house repair reinforcement technology application level with a certain reference.
Keywords: brick structure; Reinforcement; Technical analysis
砖混结构房屋在我国原有民用及工业建筑中占有相当的比例,在这些房屋中可能由于设计不周、施工质量差、施工现场管理不善、使用功能的改变及抗震等级的调整等方面的原因,造成建筑物不能满足安全性、适用性、耐久性中某项或几项功能的要求,为完善其功能要求、延长其使用寿命需对建筑物进行维修、加固。本论文主要结合砖混结构的房屋,对其维修加固技术展开分析探究,以期从中找到有效可靠的砖混房屋维修加固技术应用方法,并以此和广大同行分享。
1传统房屋加固技术分析
1.1基础加固技术
对已有建筑物出现裂缝、倾斜、影响正常使用,如果是由于地基基础原因引起的或已有建筑需加层改造,荷载增加及邻近修筑较深的新建筑物基础等,原有建筑物地基基础承载力和变形不能满足要求时,应首先加固地基基础,加固既有建筑物地基基础的方法可以概括为:基础加宽技术、变换基础类型、墩式或桩式托换技术、地基加固技术和综合加固技术。
1.2砖砌体及钢筋混凝土构件加固技术
砖砌体加固方法主要有:水泥灌浆法(用微膨胀水泥砂浆或水玻璃砂浆压力灌缝),增设或扩大壁柱法以及增设构造柱、圈梁法,扩大砌体截面法,配筋喷补加固法。以上加固方法中,水泥灌浆法适用于非砌体自身承载力不足情况下产生砌体变形裂缝后的补偿,但对提高砌体承载力不明显;扩大砌体截面法主要用于砌体承载力不足,但砌体尚未压裂,或仅有轻微裂缝,缺点是占用截面较大。对钢筋混凝土构件,若为表层缺损,常采用抹水泥浆、水泥砂浆。对深层缺损,可采用比原砼强度高一级的细石砼灌筑或水泥压浆、化学灌浆补强;若构件抗力不足,结构上需加固,传统方法是喷补砼、增大截面或增设支点以及外包钢、粘钢加固。随着结构加固研究的深入及发展,加固的材料及方法越来越多,纤维增强复合材料(碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维)用于结构加固就是近年来发展起来的一种新型加固方法。
2砖混房屋维修加固技术探讨
2.1地基加固技术应用
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岩石裂隙中,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。
2)高压喷射注浆法。高压喷射注浆技术是由化学灌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可桩上。高压喷射注浆法运用于处理淤泥,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。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。施工时只需在土层中钻一个直径为50~90mm的小孔,便可在土中喷射成直径为0.4~2.5m的水泥土固结体。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。
2.2砖混房屋上部结构加固技术应用
2.2.1砖砌体喷补加固法
对加固的墙面应铲除粉刷层并打毛,应将较宽的裂缝凿成宽50m m,深50m m的“V”型槽,需配筋的砖墙,应钻锚固筋孔,孔距800~1200 m m,被加固墙面处理结束后应用高压水冲洗干净。钢筋网应用拉筋或锚固筋(螺栓)拉结或锚固于墙上,钢筋网纵向筋的下端应伸入地板,地板在沿墙板处宽约为100mm的水泥砂浆层,应事先凿去,纵向筋插入后,用1:2水泥砂浆填好,纵向筋的上端至楼板下表面,间隔地中断一根,穿过楼板(事先钻孔)一根;或全部中断,另用短钢筋穿过楼板,上下搭接,搭接长度为30倍以上钢筋直径。穿过纵筋后应用1:2水泥砂浆将孔填实。钢筋网的横向筋墙角处,可弯折90°与垂直墙横向筋连接。如拐角处垂直墙不须加固时,可采用与地板连接的方法处理。在喷射砼前,被喷表面上最好设喷补厚度标记。加固的墙柱表面要求外观平整时,喷射砼结束后,立即用刮板刮平,终凝以后抹20~30mm厚1:2水泥砂浆找平层。在实际施工过程中,喷射砂浆、混凝土操作简单易行,但砼喷射设备不是一般施工单位所必备的设备,所以一些施工单位也常采用支撑模板灌注细石砼法,但操作较麻烦。
2.2.2增大砼截面加固法
1)梁、柱加固时,纵向受力筋采用热轨带肋钢筋,其直径宜与梁中原纵向钢筋接近,对梁不宜小于12mm,对柱不宜小于14mm,最大宜大于25mm,沿纵向受力筋宜通长配置加固钢筋,当采用U形加固钢箍时,其强度等级和直径应与原箍筋相同;当采用自封闭加固钢箍时,其直径不宜小于8mm。2)新加受力筋应采用短筋或Z形筋与原受力筋焊接;加固纵向受力筋的箍应采用U形箍筋与原箍筋焊接,单面焊缝长度为10d,双面焊缝长度为5d,U形箍筋也可用双氧树脂或环氧树脂砂浆锚固于梁、柱钻孔内,锚固深度不小于10d;当用砼围套加固时,应设置封闭箍筋。3)梁的纵向受力筋的两端应可靠锚固,柱的纵向受力筋的下端应伸入基础并满足锚固要求,上端穿过楼板与上柱柱脚连接或在屋面板处封顶锚固。
地基加固技术论文范文6
关键词:建筑工程;复合地基;应用分析
复合地基,按照土体的性状和桩体的材料以及成桩的工艺,其有着各种不同的效应。(1)桩体效应:桩体效应指的是在复合地基中,桩体在强度和模量方面都要比土大,因此其承担荷载的能力自然也要比土大,由桩体的增强导致地基承载力的增强,因而减小了变形所产生的可能性,即为桩体效应。(2)振密效应:振密效应指的是将相对比较松散的土和细沙使用一种名为非挤土振动成桩的工艺,这样可以增加桩间的土的密实度,也可以增加土的强度以及模量。(3)排水效应:排水效应是指在复合地基中,桩体的排水性能很好,例如砂桩和碎石桩。排水性比较强的桩体能够提高地基的荷载承担力。
一、复合地基的理论研究
复合地基,指的是在地基的处理过程中,天然地基的部分土体得到了一定的增强或是被置换了,或者是在天然的地基当中,设置了加筋材料,因此加固区由天然地基的土体以及增强体共同组成的人工的地基。
“复合地基”这个词在 20 世纪 60 年代时是第一次在国际上得以使用,从那以后,复合地基理论便为地基的处理提供了一种理论分析,并且为建立公式提供了依据。关于复合地基理论的研究深受学术界以及岩土工程界的重视。在灰石桩、石灰桩、碎石桩、旋喷桩等加固地基的一系列理论分析当中,都应用到了复合地基理论。最近几年,CFG 桩(水泥粉煤灰碎石桩)和疏桩以及树根桩基础等也成为了复合地基理论的范畴之内。
虽然复合地基出现的时间并不是很长,但是复合地基的工程应用有着很久的历史渊源。自从人类文明出现,便兴起了一种地基处理的技术。人类最早的砂石桩出现于 1835 年,出自于一位法国工程师之手。继而,1933 年,德国人制作成功了振冲器,并且在 1935 年应用于加固松散的粉砂地基,然后日本,美国和欧洲都使用了该振冲器。1977 年,我国制造了第一台振动水冲器,并与同年九月份应用于软粘土地基的加固。1992 年,建设部组织鉴定了 CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)复合地基成套技术,继而其广泛应用于国内的各个建筑工程当中。
二、复合地基的分类
本论文主要以增强体的方向作为划分复合地基的条件。其可分为两种类型:一种是竖向增强体复合地基,另一种是水平向增强体复合地基。
1.竖向增强体复合地基
竖向增强体,就是我们前面所提到的桩,那么我们也经常将竖向增强体复合地基叫做桩体复合地基。人们又依据竖向增强体的不同性质将桩体复合地基分为以下三大类:柔性桩复合地基、刚性桩复合地基以及散体材料桩复合地基。
柔性桩复合地基,顾名思义,其桩体的刚度相对较小一些,但是它具有粘结强度。柔性桩复合地基是由桩体以及桩间的同承担荷载的。刚性桩复合地基有较高的承载能力,其主要是依靠着桩体的置换,而且桩体本身就有着较高的强度,因此其承载能力要比其他桩体复合地基更强大一些。在中国,最早开发成功的刚性桩复合地基便是在 1992年,由中国建筑科学研究院地基基础研究所所开发的 CFG 桩复合地基。散体材料桩复合地基,同样可知其桩体由散体材料组成。它的桩身的材料是无粘结强度的,因此并不能单独形成桩体,要通过周围的土的围箍才得以形成桩体。
2.水平向增强体复合地基
水平向增强体复合地基,指的是在地基里,水平向地铺设加筋材料,比如金属材料、土工织物、土工格栅以及竹筋等所形成的复合地基,铺设加筋材料的目的是增强地基的土的抗剪能力、避免地基的土产生侧向位移的情形,谨防地基的土侧向挤出来。
三、在建筑工程中复合地基的应用
在建筑界里,复合地基以其在技术方面和经济发面取得双赢的绝对优势,得到广泛的欢迎和应用。下面,我们举一个例子加以说明,不妨就以振冲碎石桩为典型。
在温州市,我们选取某个小区的六栋楼为研究对象,这些楼均为住宅楼,并且都是五层的框架结构。经过调查,该地的地层从下往上依此做了记录。记录的结果如表 1 所示。
表1
经过振冲碎石桩额加固以后,主住宅楼的复合地基的承载力的特征值可以达220kPa。该住宅区的振冲桩的工程结构是这样的:一号楼是底框结构,其地下有一层,地上为六层。二号楼是砖混的结构,其也是地下一层、地上六层,它的地基的上方是杂填土,下方则是粘土以及粉质粘土。经过振冲碎石桩的加固,主住宅楼的复合地基的承载力的特征值可以达250 kPa。
在宁波的某个地基处理的工程当中,其所记录的地质条件是吹填粉细砂。地基的处理所采用的是振冲挤密无填料工艺。首先,向振区块内注入水,进行浸泡,这样可以消除粉砂和细砂土的毛细压力,然后用双头振冲器实现共振,这样可以提高效益,其处理的深度为十至十五米,经过处理之后的地基的承载力的特征值达到 200 kPa。
同样在宁波的某个地基处理的工程当中,它的施工条件是在海上,水深度为 14 m,这个工程是第一次在海上实施振冲技术。该地的地质条件如下(自上而下):淤泥质粉质粘土,粉细砂,粉质粘土。它的加固深度为 6~7 m,经过加固之后,复合地基的承载力的特征值达到了 160 kPa。
在金华某一工程中,场地选择的是一栋 30 层的楼,还有作为车库的地下一层,该楼为框剪结构。其地质条件从下往上分别是:杂填土 3~4 m,其承载力是 80 kPa;淤泥质粉细砂 2~8 m,其承载力是50 kPa;含砾粘土,其承载力是 200 kPa;砾石,其承载力是 300kPa。经过振冲的加固,该楼的复合地基的承载力的特征值可达 400kPa,而作为车库的地下一层的复合地基的承载力也达到了 250 kPa。
四、结语
综上所述,根据不完全统计,大约 60%的高层建筑采用的都是复合地基,而中高层以及小高层的建筑也都在向着使用复合地基的方向发展,因此使得这些建筑使用复合地基比例得到不断提升。本文结合实例,对复合地基在建筑工程中应用进行了论述,以供参考。
参考文献:
[1]黄耀宇.建筑工程中复合地基施工技术的分析[J].现代物业(上旬刊).2013(06)