绍兴软弱地基基础处理方法

2015-07-13 133 0
核心提示:绍兴地区地下水位较高,境内土壤类型多分布复杂土层承载力较小。随着改革开放经济的快速发展,有力地推动绍兴的城市化进程,涌现出了大量深基坑工程。

 
       由于城市建设用地的局限性,周边环境的严峻性以及开挖过程中所涉及场地地质条件的复杂性和不确定性,基坑工程坍塌的事故频频发生,不但给国民经济造成巨大的损失,还危及到人民生命财产安全。如何安全、合理地选择支护结构并根据基坑工程的特点进行科学的设计是基坑工程要解决的主要问题,以下针对深基坑工程,对支护结构的设计、施工和监测方案进行详细分析。 
  一、强夯加固处理 
  强夯法加固地基主要是利用强大的夯击能在地基中产生应力和振动,使浅层和深层土体得到不同程度地加固[1],提高土体的强度,改善沙土地基抵抗振动液化的能力,是一种快速加固软弱地基的有效方法。该方法适用于沙土、粉土、低饱和度的粘土及杂填土,在夯击过程中,土体的瞬时沉降可达几十cm,土中产生液化后使土的结构破坏,土的强度下降到最小值;随后在夯击点周围出现径向裂缝,成为加速孔隙水压力消散的主要通道;固土体具有触变的特性,使降低的强度得到恢复和增强。同时,夯击能还能提高土层的均匀程序,减少将来可能出现的差异沉降。 
  二、双液法处理 
  双液法是在建筑物的基础周围钻孔后,将水玻璃与氯化钙溶液以一定压力通过注液管轮流压入土中,在土中经过渗透,两种溶液接触反应生成硅胶,将土的颗粒胶结在一起,使其具有提高强度和不透水的功能,实现了提高地基承载力和地下水稳定性的目的。双液法适用于渗透系数K =0.1 ~ 80 m/d的沙土,用于防渗加固的水玻璃模数n =2.5 ~ 3.5,用于地基加固的水玻璃模数宜为2.5 ~ 3.3,不溶于水的杂质含量<2 %。在将水玻璃注入土中时需用水稀释,并加热到60 ~ 80 ℃,其稀释的程度视土的孔隙大小而定。氯化钙浓度约为30 %,密度1.26 ~1.28,密度<1.10 的氯化钙溶液不起加固作用。施工时,将固结的氯(CaCl2.6H2O)碎成小块,放在容器内加热水(50 ℃左右)溶解,然后加水冲淡。一般要求其波美度为26Be'(浓度约为30 %),密度为1.26 ~ 1.28,氯化钙溶液中的杂质<0.06 kg/L,而悬浮颗粒<1 %,溶液中的pH ≥5.5 ~ 6.0。其施工灌浆操作工序共分为打管、冲管、试水、灌浆和拔管等5 道工序。对于其质量检查的时间,砂土和黄土应在施工完毕15 d 后进行,粘性土应在60 d 以后进行,砂土硅化后的强度应取试块后作无侧限抗压试验,其值不得低于设计强度的90 %,粘性土硅化后应使用触探法探测加固前后土中阻力的变化以确定其质量;黄土硅化后质量检查可视具体情况采用上述两种方法之一。对各类土的地基硅化后的整体性和外形,均可采用触探法检验。用硅化法形式的防渗帷幕应在帷幕本身上作压水试验,检查其不透水性,单位吸水率不得大于设计要求的25 %。软弱地基基础设置刚性组合梁后再采用双液法能加快工程进度,保证整体结构的安全,并且不扰动周围环境,避免了强夯法中振动对周围建筑物及地下构造物的损害。在新建工程和加固原有工程中,双液法具有广阔的应用前景。 
  三、钻孔灌注桩施工 
  钻孔灌注桩施工采用正循环成孔[2],正循环清孔,商品混凝土,导管法水下灌注混凝成桩的施工工艺。在施工过程中需注意合理布置泥浆循环系统,成孔过程中,经常清理循环池和循环槽,并对泥浆池和沉淀池中的沉碴定期进行清理,1,沉渣厚度不大于150 mm[3]并确保场地内外环境达到环保要求标准。 
  四、高压旋喷止水桩施工 
  高压旋喷止水桩施工工艺流程为:就位对中→预钻孔→下喷管慢速喷浆上提→重复下喷管→慢速重复喷浆上提→回填上部钻孔→成桩移位。施工工程中需注意前台机操作工与后台制浆工密切配合,制定联络信号,后台供浆必须连续,一旦因故停浆,必须立即按信号通知前台机操作工,为防止断桩和缺浆,宜将喷头下沉至停浆点下0.5 m 待恢复正常供浆时,再喷浆提升;桩顶设计标高与施工地面标高接近时,应特别注意桩头质量,当喷浆口即将出地面时,宜停喷搅拌数秒,以保证桩头均匀密实。 
  五、管井井点降水施工 
  管井井点降水施工工艺流程为:钻孔→清孔换浆→下设井管→填滤料→洗井→安装水泵、深水泵及管路→深井降水运行→封孔。为了保证主体结构施工阶段底板安全,防止上浮,底板施工时原降水井暂不封闭,将井管割除高出底板顶面10~20 cm,保留作为泄水孔并继续抽水。泄水孔在主体施工完毕,顶板回填土后再封闭泄水孔。 
  六、换填 
  换填软土地基处理方法是利用土质性能较好的土体将具有软弱性能的土体置换掉。在围垦工程中,由于滩涂的淤泥面较宽,淤泥量较大,要进行大面积的淤泥置换,不仅整个施工难度较大、成本较高,而且还违背滩涂软基处理促淤的目的。 
  七、打桩注浆加固手段 
  打桩注浆软土地基加固手段是通过打桩、注浆等技术手段对海堤软土地基进行加固处理【4】,通过重构地基的内部力学结构分布、提高其承载力和压缩模量。压密注浆或水泥土搅拌等软土地基加固方法对浅层地基处理较为有效,而对软土层较厚的淤泥土处理效果较差,同时打桩加固手段虽然对深层地基有很好的加固作用,但由于桩体原材料及打桩过程需要巨大的造价成本,就本工程的实际特性来看,违背了前面的经济实惠原则。 
  八、增加土方 
  增加土方是水利工程中处理软土地基常用的方法之一,同时也是一种比较经济实惠的方法。该方法是通过对海堤平台加宽,并在海堤与促淤坝间设置相应的镇压层来提高海堤的综合稳定性能。但此方法更加适合于淤泥层比较浅的地基工程,对于淤泥较厚的地基,由于其施工后海堤的沉降量及差异沉降度均较大,其安全性能得不到保障。 
  结语 
  随着城市建设步伐的不断加快,伴随而来的是城市建设用地日益减少,现在已受到政府和社会各界的广泛关注。目前,“寸土寸金”在我国各大城市体现得淋漓尽致,建筑结构主体越来越高,建筑基坑越来越深,并且很多建筑工程深基坑边坡紧邻建筑物深基坑的出现,也给基坑工程施工带来了很大的困难。为了适应建筑业的迅速发展,我国基坑工程施工应该建立一套较为完善的技术规程,并适时进行革新与完善,以适应不同的基坑工程实际工作需要,施工人员都要加强对经验的积累并不断吸取国内外先进的理论与知识,把理论知识与实践经验相结合,通过现场实际状况及监测成果不断地比较、论证,不断地调整,并逐步具备更高的技术水平与能力,进而促进市政工程建设的稳定发展。 
  参考文献: 
  [1]杨保存,邱 林.图书馆软弱地基处理与施工实例[J].建筑技术开2003,(9):27 -28.
  [2]李芝光,于政涛.深基坑支护的设计技巧与施工工艺[J].民营科技,2010,(12). 
  [3]黄强,杨斌,李荣强,等. JGJ 120-99 建筑基坑支护技术规程[S]. 北京:中国建筑工业出版社,1999. 
  [4]陈忠汉,黄书秩,程丽萍. 深基坑工程[M]. 北京:机械工业出版社,2003:123 - 129.

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