2017年二級(jí)建造師《市政工程》講解：2K313023地基加固處理方法

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　　2K313020 明挖基坑施工

　　2K313023 地基加固處理方法

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　　一、基坑地基加固的目的與方法選擇

　　(一)基坑地基加固的目的

　　(1)基坑地基按加固部位不同，分為基坑內(nèi)和基坑外加固兩種。

　　(2)基坑外加固的目的主要是止水，并可減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)承受的主動(dòng)土壓力。

　　(3)基坑內(nèi)加固的目的主要有：提高土體的強(qiáng)度和土體的側(cè)向抗力，減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移，保護(hù)基坑周邊建筑物及地下管線;防止坑底土體隆起破壞;防止坑底土體滲流破壞;彌補(bǔ)圍護(hù)墻體插入深度不足等。

　　(二)方法選擇

　　(1)在軟土地基中，當(dāng)周邊環(huán)境保護(hù)要求較高時(shí)，基坑工程施工前宜對(duì)基坑內(nèi)被動(dòng)區(qū)土體進(jìn)行加固處理，以便提高被動(dòng)區(qū)土體抗力，減少基坑開挖過程中圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形。按平面布置形式分類，基坑內(nèi)被動(dòng)區(qū)加固形式主要有墩式加固、裙邊加固、抽條加固、格柵式加固和滿堂加固。采用墩式加固時(shí)，土體加固一般多布置在基坑周邊陽角位置或跨中區(qū)域;長(zhǎng)條形基坑可考慮采用抽條加固;基坑面積較大時(shí)，宜采用裙邊加固;地鐵車站的端頭井一般采用格柵式加固;環(huán)境保護(hù)要求高，或?yàn)榱朔忾]地下水時(shí)，可采用滿堂加固。加固體的深度范圍應(yīng)從第二道支撐底至開挖面以下一定深度，考慮地表有施工機(jī)械運(yùn)行需要時(shí)，也可以采用低水泥摻量加固到地面。

　　(2)換填材料加固處理法，以提高地基承載力為主，適用于較淺基坑，方法簡(jiǎn)單操作方便。

　　(3)采用水泥土攪拌、高壓噴射注漿、注漿或其他方法對(duì)地基摻入一定量的固化劑或使土體固結(jié)，以提高土體的強(qiáng)度和土體的側(cè)向抗力為主，適用于深基坑。

　　二、常用方法與技術(shù)要點(diǎn)

　　(一)注漿法

　　(2)注漿材料有很多，其中，水泥漿材是以水泥漿液為主的漿液，適用于巖土加固，是國(guó)內(nèi)外常用的漿液。

　　(3)在地基處理中，注漿工藝所依據(jù)的理論主要可分為滲透注漿、劈裂注漿、壓密注漿和電動(dòng)化學(xué)注漿四類;

　　(二)深層攪拌法

　　(1)深層攪拌法適用于加固飽和黏性土和粉土等地基。

　　(2)水泥土攪拌法加固軟土技術(shù)具有其獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)：

　　1)最大限度地利用了原土;

　　2)攪拌時(shí)無振動(dòng)、無噪聲、無污染，可在密集建筑群中進(jìn)行施工，對(duì)周圍原有建筑物及地下溝管影響很小;

　　3)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的需要，可靈活地采用柱狀、壁狀、格柵狀和塊狀等加固形式;

　　4)與鋼筋混凝土樁基相比，可節(jié)約鋼材并降低造價(jià)。

　　(3)深層攪拌法施工步驟由于濕法和干法的施工設(shè)備不同而略有差異。其主要步驟應(yīng)為：

　　1)攪拌機(jī)械就位、調(diào)平;

　　2)預(yù)攪下沉至設(shè)計(jì)加固深度;

　　3)邊噴漿(粉)、邊攪拌提升直至預(yù)定的停漿(灰)面;

　　4)重復(fù)攪拌下沉至設(shè)計(jì)加固深度;

　　5)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，噴漿(粉)或僅攪拌提升直至預(yù)定的停漿(灰)面;

　　6)關(guān)閉攪拌機(jī)械。

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　　(三)高壓噴射注漿法

　　(1)高壓噴射注漿法對(duì)于硬黏性土，含有較多的塊石或大量植物根莖的地基，因噴射流可能受到阻擋或削弱，使沖擊破碎力急劇下降，造成切削范圍小或影響處理效果。

　　(2)高壓噴射有旋噴(固結(jié)體為圓柱狀)、定噴(固結(jié)體為壁狀)、和擺噴(固結(jié)體為扇狀)等三種基本形狀，它們均可用下列方法實(shí)現(xiàn)(見圖2K313023-4)：

　　1)單管法：噴射高壓水泥漿液一種介質(zhì);

　　2)雙管法：噴射高壓水泥漿液和壓縮空氣兩種介質(zhì);

　　3)三管法：噴射高壓水流、壓縮率以及及水泥漿三種介質(zhì)。

　　由于上述三種噴射流的結(jié)構(gòu)和噴射的介質(zhì)不同，有效處理長(zhǎng)度也不同，以三管法最長(zhǎng)，雙管法次之，單管法最短。

　　(5)高壓噴射注漿的全過程為鉆機(jī)就位、鉆孔、置入注漿管、高壓噴射注漿和拔出注漿管等基本工序。

　　(四)加固體水泥摻量與加固體強(qiáng)度

　　加固體材料技術(shù)指標(biāo)，包括加固體材料強(qiáng)度指標(biāo)(水泥標(biāo)號(hào))、水泥摻量、加固體齡期、加固體強(qiáng)度等。加固時(shí)水泥(固化劑)摻入量，是以每立方米被加固軟土所拌的水泥重量計(jì)。加固體的強(qiáng)度取決于水泥摻量和齡期

　　(1)注漿加固時(shí)水泥摻入量不宜小于120kg/ ，水泥土加固體的28d齡期無側(cè)限抗壓強(qiáng)度比原始土體的強(qiáng)度提高2～3倍;

　　(2)雙(單)軸水泥土攪拌樁的水泥摻入量不宜小于230kg/ ，水泥土加固體的28d齡期無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不宜低于0.6MPa;

　　(3)三軸水泥土攪拌樁的水泥摻入量不宜小于360kg/m3，水泥土加固體的28d齡期無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不宜低于0. 8MPa;

　　(4)旋噴加固時(shí)水泥摻入量不宜小于450kg/m3，水泥土加固體的28d齡期無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不宜低于1.0MPa;

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