根據(jù)地基基礎(chǔ)加固的原理,可采取不同的加固方法,這些加固方法可歸納為挖、填、換、夯、壓、擠、拌七個字,也就是基本的其中地基加固法。
“挖”?!巴凇本褪峭谌ボ浲翆?,把基礎(chǔ)埋置在承載力大的基巖或堅硬的土層中。此種方法適用于軟土層不厚時,較為經(jīng)濟。
“填”。當(dāng)軟土層較厚,而又需大面積對地基進(jìn)行加固處理時,則可在軟土層上直接回填一定厚度的好土,以提高承載力,減小軟土層的承壓力。
“換”。將挖、填相結(jié)合(即換土墊層法),適用于軟土層較厚,而僅對局部地基進(jìn)行加固。它是將在基礎(chǔ)下面一定范圍內(nèi)的軟弱土層挖去,代以人工填筑的墊層作為持力層,材料有砂石、碎石、三合土(石灰:砂:碎磚(石)為1:2:4)、灰土、素土等。換土墊層可提高持力層承載力,減小軟土層的承壓力,加速軟土層排水固結(jié),減少基礎(chǔ)沉降量。圖1為砂墊層做法。采用換土墊層法可有效地解決中小型工程的地基處理問題,其優(yōu)點是可就地取材,施工簡便,工期短,造價低。
“夯”。利用打夯工具、機具(木夯、石餓、蛙式打夯機、火力夯、重錘、強力夯等)夯擊土壤,排出土中水分,加速土體固結(jié),以提高其密實度和承載力。其中強力夯是用起重機械將大噸位夯錘(一般不小于8t)起吊到高處(一般不小于6m),自山落下,對土體進(jìn)行強力夯實。其原理是用很大的沖擊能使土中出現(xiàn)沖擊波和很大的應(yīng)力,迫使土中孔隙壓縮,土體局部液化,夯擊點周圍產(chǎn)生裂隙形成良好的排水通道,土體迅速固結(jié)。該方法適用于粘性土、濕陷性黃土及人工填土地基的深層加固,但強力夯所產(chǎn)生的振動,對現(xiàn)場周圍已建成或在建的建筑物及其他設(shè)施有影響時,不得采用,必要時,應(yīng)采取良好的防震措施(如挖防震溝)l。
“壓”。利用碾壓機械壓實地基土體,使地基壓實并排水固結(jié)。也可用預(yù)壓固結(jié)法,即先在地基范圍的地面上堆置重物預(yù)壓一段時間,使土體壓密,提高承載力,減小沉降量。為了在較短的時間內(nèi)取得較好的效果,要注意改善土層的排水條件,常用的方法有在預(yù)壓層表面鋪砂層,并用砂井穿過該土層,以利于排水固結(jié)。砂井直徑為200—400mm間距為砂井直徑的6—8倍。
“擠”。用帶樁靴的工具或樁管打人土中,擠壓土體形成樁孔,然后拔出樁管,在孔中灌人砂石、素土、石灰、灰土等填充料進(jìn)行搗實,或隨著填充料的灌入逐漸拔出樁管。此法適用于加固松軟飽和的土體,其原理是靠擠密擠緊土體,以提高地基的承載力,所以也稱為擠密樁。同時,亦能起到迅速排出土體中飽和水的作用,加速地基下沉穩(wěn)定。
“拌”。指用旋噴法或深層攪拌法加固地基,其原理是利用高壓射流切削土體,旋噴漿液(水玻璃、水泥漿等)攪拌漿土,使?jié){液和土體混合,凝結(jié)成堅硬的柱體或土壁。
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一般來說房屋使用年限的逐漸增長,其地基基礎(chǔ)的質(zhì)量問題也逐漸暴露出來,如地板下沉、墻體開裂等安全隱患跡象的發(fā)生。眾多現(xiàn)實治理基礎(chǔ)下沉工程證明,對既有建筑地基基礎(chǔ)加固,是解決基礎(chǔ)下沉的良好辦法?;A(chǔ)下沉通常因天然地基軟弱而導(dǎo)致其無法滿足地基強度、變形等要求從而產(chǎn)生基礎(chǔ)沉降跡象,通過對地基進(jìn)行相應(yīng)的加固處理可以有效地改良地基土的工程特性而達(dá)到恢復(fù)建筑原功能的安全使用要求。
基礎(chǔ)加固改善地基土的透水特性;地基土的透水性表現(xiàn)在堤壩等基礎(chǔ)產(chǎn)生的地基滲漏;基坑開挖工程中,因土層內(nèi)夾薄層粉砂或粉土而產(chǎn)生流砂和管涌。以上都是在地下水的運動中所出現(xiàn)的問題。為此,必須采取措施使地基土降低透水性或減少其水壓力。