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地基加固技術(shù)有哪些內(nèi)容和特點(diǎn)

地基加固技術(shù)是土木工程中一項(xiàng)關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)改造和改善手段,其目的在于增強(qiáng)現(xiàn)有建筑物的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性。該技術(shù)不僅涉及材料的選擇、方法的確定,還包括了施工過程的關(guān)鍵要點(diǎn)以及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。,,地基加固技術(shù)的特點(diǎn)在于其能夠顯著提升地基的承載力,增加抗壓、抗拉和抗剪能力,從而有效預(yù)防地基下沉或不均勻沉降等問題。通過選擇合適的加固方法,例如錨桿、靜壓預(yù)制樁、高壓旋噴樁、化學(xué)灌漿、深層攪拌樁復(fù)合地基加固技術(shù)等,可以針對不同地質(zhì)條件和建筑需求進(jìn)行定制化處理。,,在施工過程中,必須考慮到多種因素,如土壤類型、地下水情況以及上部結(jié)構(gòu)的荷載要求。這些因素共同決定了最適合的加固方法,確保工程的順利進(jìn)行和最終效果的實(shí)現(xiàn)。,,地基加固技術(shù)以其針對性強(qiáng)、適應(yīng)性廣、安全性高等特點(diǎn),在現(xiàn)代土木工程中扮演著至關(guān)重要的角色。通過科學(xué)合理的加固方法選擇和應(yīng)用,可以有效提升建筑的安全性和功能性,為人們創(chuàng)造一個(gè)更加安全舒適的居住和工作環(huán)境。
地基加固技術(shù)有哪些內(nèi)容和特點(diǎn)

地基加固技術(shù)的內(nèi)容

一、置換法

  • 換土墊層法:挖除淺層軟弱土,換填強(qiáng)度較高的砂、石等材料代替,以提高持力層的承載力,減少部分沉降量,加速軟弱土層的排水固結(jié),防止凍脹和消除膨脹土的脹縮,主要適用于處理淺層軟弱土地基。
  • EPS輕填法:發(fā)泡聚苯乙烯(EPS)重度只有土的1/50 - 1/100,并具有較高的強(qiáng)度和低壓縮性,用于填土料,可有效減少作用于地基的荷載,且根據(jù)需要用于地基的淺層置換,適用于軟弱土地基上的填方工程。

二、碾壓夯實(shí)法

  • 利用壓實(shí)原理,通過機(jī)械碾壓夯擊,將表面地基土壓密實(shí)。適用于處理碎石土、砂土、粉土、低飽和度的粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。強(qiáng)夯法和強(qiáng)夯置換法主要用來提高土的強(qiáng)度,減少壓縮性,改善土體抵抗振動(dòng)液化的能力和消除土的濕陷性。對飽和粘性土宜結(jié)合堆載預(yù)壓法和垂直排水法使用。

三、排水固結(jié)法

  • 加載預(yù)壓法:在預(yù)壓荷載作用下,通過一定的預(yù)壓時(shí)間,天然地基被壓縮、固結(jié),地基土的強(qiáng)度提高,壓縮性降低。當(dāng)天然土層的滲透性較低時(shí),為了縮短滲透固結(jié)的時(shí)間,加快固結(jié)速度,可在地基中設(shè)置豎向排水通道,如砂井、排水板等。加載預(yù)壓的荷載,一般可利用建筑物自身荷載、堆載或真空預(yù)壓等。當(dāng)軟土層厚度較小時(shí),可采用天然地基堆載預(yù)壓法處理,當(dāng)軟土層厚度較大時(shí),應(yīng)采用塑料排水帶、砂井等豎向排水預(yù)壓法處理,適用于處理軟土、粉土、雜填土、沖填土等,主要用來解決地基的沉降及穩(wěn)定問題。
  • 超載預(yù)壓法:基本原理同加載預(yù)壓法,但預(yù)壓荷載超過上部結(jié)構(gòu)的荷載。一般在地基穩(wěn)定的前提下,超載預(yù)壓法的預(yù)壓效果更好,特別是對降低地基次固結(jié)沉降十分有效,適用于淤泥質(zhì)粘土和粉土地基。

四、化學(xué)固化法

  • 深層攪拌法:利用深層攪拌機(jī)械,將固化劑(一般的無機(jī)固化劑為水泥、石灰、粉煤灰等)在原位與軟弱土攪拌成樁柱體,形成復(fù)合地基,可以提高地基承載力,減少變形。水泥土深層攪拌法分為噴漿攪拌法(簡稱濕法)和噴粉攪拌法(簡稱干法),適用于處理飽和軟粘土地基,對于有機(jī)質(zhì)較高的泥炭質(zhì)土或泥炭、含水率很高的淤泥和淤泥質(zhì)土,適用性宜通過試驗(yàn)確定。
  • 灌漿或注漿法:有滲入灌漿、劈裂灌漿、壓密灌漿以及高壓注漿等多種方法,漿液的種類較多。該法適用于軟弱土地基、巖石地基、建筑物的糾偏等加固處理。當(dāng)?shù)鼗泻休^多的大粒徑塊石、大量植物根莖或較高的有機(jī)質(zhì)時(shí),應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果確定其適用性。對地下水流速度過大、噴射漿液無法在注漿套管周圍凝固等情況下不宜采用。高壓旋噴樁的處理深度較大,除地基加固外,也可作為深基坑或大壩的止水帷幕。
  • 單液硅化法和堿液法:適用于處理地下水位以上滲透系數(shù)為0.1m/d - 2m/d的濕陷性黃土地基。在自重濕陷性黃土場地,對Ⅱ級濕陷性地基,應(yīng)通過試驗(yàn)確定堿液法的適用性。

五、加筋法

  • 加筋土法:在土體中加入起抗拉作用的筋材,如土工合成材料、金屬材料等,通過筋土間的作用,達(dá)到減小或抵抗土壓力,調(diào)整基底接觸應(yīng)力的目的,可用于支擋結(jié)構(gòu)或淺層地基處理。
  • 錨固法:主要有土釘和土錨法,土釘加固作用依賴于土釘與其周圍土間的相互作用;土錨則依賴于錨桿另一端的錨固作用,兩者主要功能是減少或承受水平方向作用力。
  • 豎向加固體復(fù)合地基法:在地基中設(shè)置小直徑剛性樁、低強(qiáng)度等級混凝土樁等豎向加固體,如CFC樁、二灰(石灰與粉煤灰的拌合料)混凝土樁等,形成復(fù)合地基,提高地基的承載力,減少沉降量。
  • 注漿加固法:通過向地基中注入漿液,填充孔隙、膠結(jié)顆粒等,達(dá)到加固地基的目的,適用于多種地基類型的加固處理。
  • 樹根樁法:類似樹根形狀的小型樁體,可用于既有建筑地基的加固,增強(qiáng)地基的穩(wěn)定性和承載能力。
  • 錨桿靜壓樁法:將壓樁架錨固,利用其提供的反力將預(yù)制樁壓入到設(shè)計(jì)位置,從而提高或改進(jìn)建筑物基礎(chǔ)承載力,多用于建構(gòu)筑物補(bǔ)強(qiáng)、糾偏等工程,具有無噪音、無污染、無振動(dòng)以及施工影響范圍小等特點(diǎn),并且可節(jié)省工期,施工占用場地少。
  • 加大基礎(chǔ)底面積法:通過擴(kuò)大基礎(chǔ)底面面積,減小地基土的附加應(yīng)力,從而提高地基的承載能力,適用于地基承載力不足的情況。
  • 高壓噴射注漿法:利用高壓噴射流對地基土進(jìn)行切割、攪拌和混合,同時(shí)注入固化劑,形成加固土體,可用于加固軟弱地基、提高地基的防滲性能等。
  • 石灰樁法:適用于處理地下水位以下的粘性土、粉土、松散粉細(xì)砂、淤泥、淤泥質(zhì)土、雜填土或飽和黃土等地基及基礎(chǔ)周圍土體的加固。原理為把樁管打入土中,再拔出樁管,形成樁孔,在孔內(nèi)夯填生石灰,使地基得到加固,主要機(jī)理是通過生石灰的吸膨脹擠密樁周土。

六、復(fù)合注漿施工技術(shù)

  • 加固地層范圍廣:既可適用于加固滲透性大的地層(如砂卵石層),又可適用于滲透性較差地層(如粘土、粉土和粉細(xì)砂層),還可以用來加固溶巖地層的地下溶洞和溶蝕裂隙。
  • 加固工程范圍廣:可用于對既有建筑物(如房屋、大路、橋梁)地基基礎(chǔ)進(jìn)行加固,也可用于樁基(如大口徑鉆孔樁、挖孔樁)缺陷的加固處理。
  • 集中范圍大:不僅對高壓噴射流噴射破壞土體的極限范圍之內(nèi)土體進(jìn)行置換加固,而且對噴射破壞土體的極限范圍之外的土體以充填、滲透、擠密和劈裂等方式進(jìn)行注漿加固,在成樁的同時(shí)對地基土有灌漿加固作用。
  • 能定向定位:可以按照需求進(jìn)行定向定位操作,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)加固的目的。

地基加固技術(shù)的特點(diǎn)

  • 提高地基穩(wěn)定性:有效增加地基的穩(wěn)定性,確保建筑物等結(jié)構(gòu)在使用過程中不會因地基不穩(wěn)而出現(xiàn)傾斜、沉降等問題,保證結(jié)構(gòu)安全。
  • 增強(qiáng)抗滑移性:使地基具有更好的抵抗滑移的能力,對于在斜坡上或者受到側(cè)向力作用的建筑物地基非常重要,防止地基發(fā)生側(cè)向滑動(dòng)。
  • 提升抗沖擊力:能夠提高地基抵抗外界沖擊力的能力,如地震等自然災(zāi)害產(chǎn)生的沖擊力,減少結(jié)構(gòu)因地基受損而破壞的風(fēng)險(xiǎn)。
  • 減少裂縫產(chǎn)生:改善地基結(jié)構(gòu)性能,降低地基不均勻沉降的可能性,從而減少因地基沉降不均勻?qū)е碌慕ㄖ飰w、地面等部位產(chǎn)生裂縫
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