地基加固技术论文
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地基加固技术论文范文第1篇
1.软土地基简介
随着经济的发展，市政道路的施工进行的如火如荼，市政道路的施工质量与人们的日常生活息息相关，我国的幅员辽阔，地质条件也较为复杂，尤其在内地的湖河沉积地区以及沿海地区软土地基的分布情况十分广泛，在市政道路的施工过程中也常常会遇到软土地基的问题，这种地基的含水比大、承载力差、压缩比高，空隙比约为1.0，容易受到外界因素的干扰变大，难以满足现阶段市政道路施工的要求。为了保证市政道路的施工质量，必须采用相关的方式加强软土地基的稳定性，防止沉降问题的发生。目前，我国国内在处理市政道路软地基的加固方面已经取得了良好的成效，下面就针对软土地基的加固技术进行进一步的介绍。
2.市政道路软土地基的处理原则
对于市政道路软土地基的处理，首先要遵循经济性的原则，即在条件允许的范围内，要优先使用天然的材料进行加固，如工业废料、建筑垃圾等符合加固标准的材料进行加固，但是在材料的选择中要避免选择具有腐蚀性或者有机含量较高的垃圾，防止地基的加固难以达到规定的标准；其次，要遵循目的性的原则，即软土地基的处理必须要达到减小下渗、改善抗剪性、动力性的目的，防止地基出现变形以及液化的情况，将地基的压缩性控制在标准范围内，保证市政道路的后续使用质量。
3.市政道路施工中的软土地基加固技术
3.1 换填法
换填法是软土地基常用的加固方式，即在实地调查的基础上，将固定深度和范围内的软土地基挖出，进行换填，换填的材料需要选择稳定性高、强度好的材料，如石灰、砂石等等，在选择的过程中要遵循三个标准：
3.1.1 因地制宜的原则
在选择换填材料时，要根据施工场地的实际情况选择适宜的材料，以保证材料可以满足当地道路建设的需求，并做好材料中石头含量、粒径以及配级的检验，确定好材料之后，就可以将淤泥软土使用挖掘机挖除，用天然的材料进行置换，一般，开挖深度宜控制在2m以内，使用分层填筑、压实和检测进行施工，以便提高地基的承载力。
3.1.2 逐层加固的原则
在进行换填的过程中，为了保证压实的质量，必须对置换材料进行逐层压实，在换填的前期，需要对换填的面积和深度进行计算，再进行下阶段的换填和加固的工作，在第一层换填完成后，用机械碾压法将其反复压实，再进行逐层换填。
3.2 排水固结法
3.2.1 袋装沙井固结法
排水固结法包括袋装沙井固结法以及砂垫层处理法，袋装沙井固结法就是将符合标准要求的砂装入具有透水性的编织袋中，再利用辅助设备将沙袋侵入软土地基之中，这种固结的方法比较适宜用在厚度大于5m的软土层中、且地基承载力小于路堤建筑自重的情况中，具备施工效率高、施工费用低、用料少的特点，也是软土地基加固的常用方法之一。
3.2.2 砂垫层处理法
砂垫层处理法就是在软土地基的表面铺设好砂层进行排水的方式，令软土地基中的水分在上层荷载的影响下排水，从而达到地基加固的目的，使用这种加固方法时要注意，要保证排水固结的速度与路基填筑速度保持一致性，保证在填筑的过程中可以有效的实现排水，同时，避免上层荷载过大导致路基遭到破坏。
3.3 机械碾压加固法
机械碾压加固法是利用土壤中水分的特征来进行加固的一种方式，由于土壤中的水分是与以多种多样的形式存在，但是不管何种形式的水分在外力的作用下，也会被排挤出来，使用机械碾压就可以有效的排除地基中多余的水分，起到地基加固的作用。在进行加固的过程中，要根据实验数据来决定碾压的工艺，确定好碾压的力度、次数以及范围，在具体的工作过程中，要先使用小吨位碾压机进行碾压，进而使用大吨位碾压机进行碾压，碾压完成后再使用光轮碾压机进行碾压，在碾压过程中要遵循边线大到中的碾压原则，以1/3重叠的方式进行递进式碾压。
3.4 化学加固法
化学加固法就是利用化学材料对软土地基进行固结的处理方法，目前常见的化学加固法包括深层水泥加固法、石灰搅拌桩法以及灌浆法三种。
3.4.1 深层水泥加固法
使用深层水泥加固法对软土地基进行加固可以在短时间内得到需要的地基强度，使用该种方式加固后的地基具有变形小、无公害的优点，在北欧、日本、芬兰等国家已经得到了广泛的应用，在我国国内虽然应用时间较短，但是也取得了良好的社会效益和经济效益。
3.4.2 石灰搅拌桩法
石灰搅拌桩加固法是依靠石灰和土之间的物理反应形成所需的强度，应用在不同的地基中会产生不同的加固效果，加固的深度可以达到20m。在加固的过程中要通过机械搅拌的方式，在机械钻进时向地基内喷射压缩空气，在钻进要适度的标高后，要将钻头进行反向旋转，将生石灰输送至地基内，让土体和石灰进行充分的搅拌，形成具有水稳性、整体性以及一定强度的石灰桩。由于石灰桩具有膨胀挤密的作用，因此，在设计石灰桩是要遵循密布桩和小桩径的原则，桩间距和加固的深度应该按照沉降验算和稳定验算来确定，在验算完成后再进行施工。
3.4.3 灌浆法
灌浆法就是利用液压、气压以及电化学的原理，将一些可以固化的浆液注入到软土地基中，以便改善地基物理力学性质。在灌浆工程中，使用最广泛的浆材就是水泥，水泥的力学强度好、无毒、使用寿命长、材料价格低，但是在沉淀析水的影响下具有稳定性差的弱点，为了克服这些缺点，可以在水泥浆中加入砂、粘土以及粉煤灰等材料，或者掺入附加剂来改善浆液的性质。
4 结语
软土地基的加固是市政道路施工的关键性因素，关系着市政道路的施工质量以及使用寿命，目前，对软土地基的加固技术较多，需要根据施工地的实际情况以及周围环境进行综合判断和选择，保证软土地基加固的效果。
参考文献：
[1]张红梅.浅谈市政道路施工中软基加固技术[期刊论文]，科学之友，2012（06）
地基加固技术论文范文第2篇
关键词：建筑，桩基沉降，处理措施
0.引言
地基基础是建筑物的根基，又属于地下隐蔽工程，它的勘察、设计和施工质量，直接关系到建筑物的安危。据统计，世界各国建筑工程事故中，以地基基础工程事故居首位。而且一旦发生地基基础事故，因位于建筑物下方，补救非常困难，甚至造成灾难性的后果。因此，正确地认识地基基础不均匀沉降的危害，对预防和治理不均匀沉降有着重要的意义。
1. 工程背景概况
某建筑的主建筑占地空间为309m×125m的矩形地块，建筑的柱基采用桩承台基础，基桩为500mm的钻孔灌注桩，桩长32.6m，由于生产工艺对地面平整度要求较高，该建筑地面采取了无缝设计，地面板为连续的钢筋混凝土结构整板，结构层厚250mm，面层厚40mm，双层双向配筋。地面地基选用粉喷桩复合地基:粉喷桩桩径500mm，桩长15m，桩间距1.2m。在柱基承台部位，设计采用了搭接方式处理。该建筑交付使用的第三年经过我单位的勘察监测，发现地面和结构均发生不均匀沉降的现象。
2. 沉降发生的理论分析
本建筑原来设计采用了粉喷桩复合地基对地面地基进行了加固处理。粉喷桩复合地基承载力提高的主要因素，取决于粉喷桩桩体水泥土的质量和置换率。但是由于饱和软土的塑性指数较高，用搅拌机械进行强制搅拌时，不易搅碎，很难和水泥粉均匀混合形成满足要求的水泥土。同时，在实际施工中，粉喷桩的成桩质量受人为因素的影响很大。现场施工人员不严格按施工规程进行操作，如施工时喷粉过少，不仅不会使地基土得到加固，反而扰动了原状土，降低了地基承载力。从现场调查结果也可以看出，该工程中粉喷桩复合地基没有达到设计的要求。
该建筑建筑主体结构的沉降主要是指柱基的沉降，柱基沉降由桩端持力层和下卧层的沉降两部分组成。但是从柱基沉降的现状看，柱基的沉降以及差异沉降超过了设计计算值。造成这种现象的主要原因是地面板的沉降量大于柱基的沉降量，而地面板与承台的连接采用搭接方式，使得地面板的沉降在承台处受到限制。当地面板的沉降超过一定的限度后，就会把地面的一部分荷载施加给柱基，加剧柱基的沉降，当柱基自身荷载加上地面荷载大于柱基所能承受的极限承载力时，会导致主体结构的破坏。而建筑地面实际对每根柱基施加的荷载并不一致，这样就造成主体结构的不均匀沉降。
3. 施工控制措施探讨
3.1 主要施工技术工艺
经过多方面的查阅研究资料，对该建筑的沉降做出了使用TSC桩成桩的施工技术来进行处理，为了验证TSC桩成桩工艺在主建筑地基土中成桩的可行性和成桩质量的可靠性，我们在建筑内选定了一块空闲场地进行了TSC桩的成桩试验，试验桩数5根。经过试桩检测发现，效果完全满足预想的加固设计，所以经过多方协定后决定使用该方法对该多层建筑的基础进行处理，主要施工技术工艺如下。
（1）地面板开孔
桩位测放后，用金刚石钻进在地面板开孔，钻头选用150mm的金刚石钻头，钻进深度大于地面板的厚度(290mm)。论文参考。
（2）旋喷钻头钻进
地面板开孔完成后，将工程钻机就位，安装旋喷钻头，启动高压注浆泵开始钻进。为使钻进顺利进尺，确保钻进效率，钻进进尺应和注浆泵的泵压和泵量相匹配。现场试验结果，当泵压(5-10MPa)、泵量(120-150L/min)时，钻进效率较高。旋喷钻进深度达到要求后，停钻准备压灌粉煤灰砂浆。
（3）压灌粉煤灰砂浆成桩
钻孔达到设计深度后，用循环液清孔，并检测孔径和孔底沉渣是否满足要求。提出钻杆换上注浆钻头放入孔底，自下而上压灌粉煤灰砂浆成桩。为保证成桩的完整性，钻杆的提升速度应水泥砂浆的泵送量相适应，以保持注浆钻头在浆液面lm以下。结合现场试验结果，室内确定的砂浆配比能够满足泵送要求，具体的工艺参数为：泵压≤2MPa，泵量≥150L/min，钻杆提升速度≤lm/min。
（4）TSC桩与地面板的连接
相关研究资料表明，当托换桩与地面板形成刚性连接时，能够获得较好的托换效果。因此，要使地面荷载通过TSC桩传到地面下较好的土层，必须让地面板和桩头形成很好的连接。TSC桩成桩后，在桩内放入一根127mm的无缝钢管，使TSC桩板地面板形成刚胜连接。论文参考。为了避免后续抬升注浆对TSC桩产生影响，TSC桩头与地面板的连接选择在抬升注浆结束以后。
3.2 地面抬升试验
（1）地面抬升平整度控制标准
地面板面积较大，柱与柱之间高程不一致，很难制定整体平整度控制标准。为此，我们根据现场实际情况，制定了以下平整度控制标准，以便指导施工作业。
为确保地面抬升的均匀性，根据建筑平面布置图将地面划分为112个抬升地块，每个地块范围为18×150；每地块承台处现地面标高程为地面平整度测量的基本依据，即将承台处现地面高程视为不变高程；四角承台现地面高程的平均值为抬升基准；每地块内最终高程差异不大于±20mm；对差异沉降较大的相邻承台，连续地块实现平滑过渡，抬升基准以相邻承台地面之间的连线为基准，地块内各点以两侧承台连线形成的连线为基准。
（2）注浆孔的布设及要求
为减少对混凝土地面的破坏，注浆孔布设时应避开地面板45°线，而且孔的直径应尽可能的小，现场采用的钻孔直径为63mm。现场试验时，根据设备、堆载以及生产情况，对注浆孔的布设进行了相应调整。
（3）抬升注浆修复过程中的抬升观测
在注浆抬升的过程中为随时准确地反馈地面变形值，采用量程为50mm的百分表进行观测，并随时提供抬升数据，当抬升量达到设计抬升高度时，停止注浆。注浆同时，应对注浆区附近货架及设备基础进行观测，发现异应立即停止注浆并进行及时处理。抬升注浆结束，待浆液完全凝固后，再次进行地面高程测量，检查各地块的平整度是否在控制范围内。
4.结语
通过对加固处理后的桩基进行检测完毕，并对原基础的承台进行了加固处理，同时对各承台进行了沉降观测，通过一年的间断观测，我们得出的结果为基础承台的最大沉降量2.5mm，一般在1.0-2.0mm，其加固效果大大超过了设计的期望值。论文参考。通过对本工程加固处理，为今后处理类似工程提供了很好的经验。
参考文献
[1]高淑芹，徐永胜.桩基不均匀沉降治理的工程实践.工程建设与设计,2006,(2).
[2]宋功河，王永祥，朱金生.桩基不均匀沉降治理的工程实践.华东交通大学学报,2005,(4).
[3]李朝晖.桩基沉降的研究现状.中小企业管理与科技,2008,(1).
地基加固技术论文范文第3篇
论文关键词：高速公路，钢管桩，技术
0 前言
贵州省贵阳绕城高速公路西南段大河边特大桥位于贵阳市金竹镇大河边村，桥长632m，于高速公路里程K24+570～K25+190之间，横跨贵阳市饮水源阿哈水库库尾。
桥址区地处云贵高原中底山丘峰峡谷地段，所要跨越的阿哈水库位于里程K24＋690～K24+860之间，宽约170m，库区水体较深，库岸两侧地形陡峭，自然坡度约为35°高速公路，海拔为1103.6~1215.2m，相对高差111.6m；在K24+275~K24+690之间为二叠系地层，主要表现为强烈地剥蚀构造类地貌，属陡斜反向坡地形。区内植被较发育。
大河边特大桥1＃主墩设计承台顶标高为1112.806m，底标高1107.806m，中线桩号为K24+680m。基坑开挖后缘局部切入县道0.61m，考虑1＃主墩承台基础开挖后，基坑后缘与县道公路间将形成近11米的垂直临空面，且岩层顺坡向、易滑动，在县道公路与承台的施工时将造成边坡不稳定；另外，在1#主墩桩基开挖过程中，标高在1109m时出现山体渗水面。
鉴于此情况，先是采用改线的方式解决县道公路与承台后缘的距离，以便于承台基坑放坡，因山体岩层产状为顺坡向，已造成改线过程中山体滑坡，施工受阻。故采用钢管桩支护及加固地基的方式解决县道公路及1号承台基础后缘的稳定论文提纲格式。
1 岩土工程特征
承台与县道公路交叉点高程1117.553m，1117.553 m ~1108.5 m为碎石土，1108.5 m ~1103m为全风化泥页岩高速公路，1103 m ~1095m为强风化泥页岩，1095 m ~1086m为强至弱风化碳质泥页岩。
2 钢管桩注浆加固方案
采用钢管桩加固结灌浆相结合的施工方案，固结灌浆利用钢管桩钻孔向周边土体及强风化松散岩体中灌入水泥浆液，充填土体及松散岩体的孔隙，加固地基，钢管桩起支护边坡及稳定地基的作用，再用钢筋及混凝土基础将钢管桩连接为整体。
3 主要施工工艺
4 主要施工方法
布孔原则：距1号墩基坑后缘1.5m布设A、B、C、D线4排φ108×6㎜、＠1.0×1.0m、L=27m的梅花形布置钢管桩，共142个孔。其中，A、B线的孔距为1.0m，线距为1.0m，呈梅花桩布设，其设计钢管桩A线为23个孔，主要防护承台基坑与县道交叉部分；B线为39个孔；C、D线孔距为1.0m，线距为1.0m，设计钢管桩每排40个孔。孔深为27m(需进入弱风化硅质灰岩3.0m)。钻孔直径为Φ110mm，钢管桩采用普20φ76mm×4.5mm钢管。
4.1 整平施工场地，对应施工图纸将钻孔位置在地面上进行精确放样，钻机及时就位，并保证钻机的垂直度。
4.2 钻机成孔的同时高速公路，及时调运钢管桩等施工材料并根据前期钻孔施工的具体情况对施工材料进行合理调配、适当的增减。
4.3 成孔时需注意钻孔的垂直度，避免成孔倾斜度过大出现串孔现象。所选用的钻头直径尽量保证与钢管直径一致。
4.4 及时清孔。钢管桩同样要严格控制桩底沉渣，施工时可通过压入高压空气或高压水，从孔底向上进行清理，以确保沉渣不沉积在孔底以及钢管桩中，避免因为沉渣破坏桩底混凝土与基岩的胶结程度、影响钢管桩的嵌固效果。
4.5 下钢管桩。钢管按50cm间距布置梅花形注浆孔；出于安全考虑，一次下管长度应不超出塔吊高度，接头处需用电焊焊接连接，焊缝强度、长度等需满足相应的施工规范要求。
4.6 钢管桩灌浆论文提纲格式。可直接将带有规定压力的水泥浆渗透固结压浆，即沿钢管桩灌入，钢管水泥浆液受压由下而上，充填钢管桩、桩底岩层裂隙以及钢管桩与钻孔之间的空隙。灌浆浆液采用PO42.5普通硅酸盐水泥，配合比为1：1～0.75，灌浆压力0.5～1.0MPa，压力由小到大。当压力稳定10分钟可停止，灌入水泥浆要求强度M20。钢管桩成孔灌浆需分序进行。
4.7 补浆。水泥浆液在凝固过程中有一定比例的收缩效应，且可能在固结过程中渗入钢管下端的岩缝，所以钢管桩顶部水泥砂浆顶面会下降，需进行补浆高速公路，避免钢管桩顶部出现空洞。
4.8 沿钢管桩开挖坑槽，距钢管顶部0.1m沿横桥向焊接双层Φ16mm钢筋对钢管桩进行横向连接，沿纵桥向间隔3.0m焊接双层Φ16mm钢筋对钢管桩进行纵向连接，再浇筑0.3×0.3m的C25混凝土条型基础，完成钢管桩加固方案施工。
5结语
采用钢管桩注浆加固方法，时间短，见效快，施工工期仅一个月，同时不影响县道通车，也不影响大桥施工工期，非常实用。
【参考文献】
[1]公路工程质量检验评定标准JTJ071-2003，[S]北京：人民交通出版社，2003。
[2]公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000[S]．北京：人民交通出版社，2000。
地基加固技术论文范文第4篇
【关键词】砖混结构；纠偏加固技术；坑式静压桩加固
中图分类号：B032.2文献标识码：A
近年来，我国经济的快速发展使得建筑工程成就显著，同时也带来了不少工程质量问题，其中地基基础方面的问题占很大的比重，尤其是砖混结构的老旧房屋。由于砖混结构房屋抗剪强度低、抗震性能差，工程中易出现沉降不均匀，倾斜、开裂等问题，造成建筑物不能满足安全、适用、耐久的要求。城市建设规模的不断扩大，使得一些建筑物不得不建在不良地基上，在这种情况下又未对地质勘察、设计、施工、监测等环节加强监管，便会发生不均匀沉降、开裂、倾斜等事故。其次，我国现存的大量古代建筑，由于建造时期施工技术水平的限制，以及在长期使用中结构功能逐渐减弱，出现了倾斜、结构破坏等问题,使房屋的建筑结构需要进行加固处理。一般加固处理包括几种类型，如既有建筑在功能的改造方面的加固处理、对结构发生裂损的进行补强处理、房屋整体的结构纠偏、加固以及对单位构件截面承载力进行加固处理等。
1.纠偏加固施工关键技术分析
建筑物倾斜包括整体倾斜和局部倾斜,造成建筑物倾斜的原因很多，有上部结构、地基基础的原因，也有环境和外部干扰的原因，或者是这些共同作用的结果、建筑物倾斜发展的过程也不相同，有的是在施工过程中产生的，有的是经过长时间积累在使用多年后才暴露出来的，还有在外力作用下突发产生的。建筑物倾斜的发展趋势也不相同，有逐渐趋于稳定的，也有等速进行甚至突然趋大的。建筑物倾斜往往是地基承载力不足、变形过大、地基失去稳定性的反映，只有明确建筑物倾斜的原因，并对房屋纠编加固处理的必要性和方案的合理性进行充分研究，才能有效的进行建筑物的纠偏加固工作。总之，建筑倾斜是地基丧失其稳定性的反应，是地基不均匀沉降的结果。当沉降量超过一定的范围会造成危害。因此须对建筑物进行纠偏。纠偏技术一般有顶升(抬升)、迫降、阻沉以及综合处理等、常用的纠偏方法及特点如下：
1.1 顶升纠偏
顶升纠偏法是指在建筑物基础沉降大的部位采取顶升措施，或者在沉降大的一侧地基土中注入具有挤密加固作用或具有膨胀性的浆液的纠偏方法。
图1顶升法纠偏计算示意图
顶升纠偏法有框梁顶升纠偏法、托梁顶升纠偏法、静压桩顶升纠偏法、地基注浆顶升纠偏法及双灰桩顶升纠偏法等。
1.2 迫降纠偏
采取措施迫使建筑物沉降较小的一侧下沉，减少或消除与另一侧的沉降差，以达到纠偏倾斜建筑物的目的。
图2迫降法纠偏计算示意图
常用的迫降纠偏方法有掏土纠偏法、加压纠偏法、抽水纠偏法和浸水纠偏法。
1.3 阻沉纠偏
采用地基基础加固托换方法或改变结构形式和地基附加应力分布，减少或阻止沉降较大一侧的沉降，而让沉降较小的一侧继续沉降。使原来的沉降趋势反方向发展,从而达到纠偏目的。主要方法有：部分托换调整纠偏法、卸载纠偏法和调整上部结构纠偏法。
1.4 综合纠偏法
同时采用两种或两种以上的纠偏方法达到建筑物纠偏的目的。这数种纠偏方法有时是预先确定的，有时是在纠偏施工过程中根据纠偏情况进行方案调整而采用的。
（1）顶升、迫降法相结合
即先在沉降较大的一侧用锚杆静压桩或坑式静压桩进行顶升，以减少沉降差和基底压力；然后在沉降较小的另一侧用掏土或抽砂、抽水、浸水、加压等方法迫降，直至建筑物被纠偏扶正为止。
（2）多种迫降法相结合
为了加快沉降较小一侧沉降速度，可将两种或两种以上的迫降方法混合使用，已达到建筑物纠偏扶正的目的。
（3）卸载牵拉纠编法
对于软土地基上的贮池、贮罐等筒体结构的纠偏，可先卸载，然后利用筒体结构刚度较强的特点，用牵拉的达到纠偏扶正的目的。
1.5 桩基础纠偏法
主要有桩基水冲纠偏法、断桩纠偏法和掏土、浸水等常规纠偏方法。
（1）桩基水冲纠偏法
用高压水冲刷桩周或桩底土体，促使基础下沉，达到纠偏目的。一般情况下，
对于摩擦桩和较长的摩擦端承桩，一般冲刷桩身土；而对较短的摩擦端承桩，则常常冲刷桩底土层；端承桩不适用该方法。
（2）断桩纠偏法
断桩纠偏法是通过凿除桩顶周边混凝土，使被凿桩段的截面积减小，局部压应力增大，迫使承台下沉而达到纠偏目的。纠偏后应恢复桩顶与承台的可靠连接。当原桩承载力不足时，可对原桩进行加固。
（3）掏土、浸水等常规纠偏方法
对于桩和承台共同作用的情况，可采用浸水掏土相结合的方法，将承台底土所承受的荷载转嫁到桩顶上去，从而迫使桩身下沉，达到纠偏的目的。端承桩不适用该方法。
2.纠偏加固设计优化实例分析
工程实例：某住宅楼,砖混结构,建成于1995年,楼体发生沉降、倾斜。经勘核，大部分地基的承载力无法满足上部结构的要求。要解决沉降与倾斜问题，首先必须对承载力不足的地基进行加固，使其满足承载力的要求，然后才能进行纠偏，解决建筑物的倾斜问题。通过对建筑物检测分析结果，综合比较，反复论证，决定采用坑式托换加固法与浅层掏土纠偏法相结合的纠偏加固方法。
在该工程的维修施工过程中，将原沉降较大一侧的压桩和原沉降较小一侧的掏土纠偏同时进行,并推迟原沉降较小一侧桩的托换，既缩短了工期，又减小了桩顶的附加应力，同时房屋的附加沉降也控制在允许范围内，取得了较好的纠偏效果。
图3纠偏加固施工图
纠偏能否成功关键在于方案是否合理、施工是否得当。因此，方案设计前应进行充分的调查研究，严格按方案施工、并进行严密的监测、及时准确的反馈建筑物沉降情况。
2.1加固区坑式托换桩设计
南端基础座落在软弱地基上，必须首先对该段进行稳定加固，控制其在纠偏施工和以后的长期使用中不再产生新的沉降。因此，对南端软弱地基采用桩式托换法加固处理。
（1）桩距及桩数
在加固区条基下均匀的布置托换桩，根据/条基一疏桩基础0桩距(>6d)可确定加固区承重横墙及纵墙下的托换桩数。加固区托换桩的布置共布置33根桩，该加固方案的原理就是采用桩式托换法，使基底土得到补强加固，托换桩与土形成疏桩复合地基,共同承担上部结构荷载。
（2）单桩承载力设计值确定
根据数据可知,砖混结构住宅楼单位面积的重量为1.5t,根据加固区的总建筑面积可估算加固区建筑物的重量约为1O00t,根据桩数可知单桩承载力设计值约为300kN。
（3）极限承载力
参考工程地质勘察报告，以砾砂层作为地基持力层，则南端托换桩入土深度约为11.5m(桩长9m)，北端托换桩入土深度约为6.0m(桩长3.5m)。按公式估算桩竖向极限承载力，则最南端桩竖向极限承载力为560kN；北端桩竖向极限承载力为400kN。
（4）终压力
坑式静压桩的终压力可由设计单桩承载力确定:
P压=KP
式中: P压终压力；P为设计单桩承载力标准值；K为压桩力系数。与地基土性质、压桩速度、桩材及截面形状有关。在粘性土地基中，当桩长小于20米时，K值可取1.5。
(5)条形基础受力验算
静压桩作用下对钢筋混凝土条形基础进行抗冲切、抗剪和抗弯能力验算，验算结果符合规范要求。根据设计共布置地基托换桩96根，1~33号桩的设计承载力为300kN，根据公式桩的终压力为450kN，以确保南端地基加固后建筑物不再沉降；34一96号桩的设计承载力为2OOkN，根据公式桩的终压力为3O0kN，用来加固补偿北端地基因掏土对地基稳定性的破坏。该建筑物总的建筑面积为2974.31m2，根据经验可知砖混结构住宅楼单位面积的重量为1.5t，则该楼总重为4164t。
托换桩采用钢筋混凝土预制桩，桩截面为200mm×200mm桩身混凝土强度等级为C30，内配4根直径为12mm主筋，箍筋采用直径为6mm，间距为150mm，两端预埋8mm厚钢板，用于电焊连接桩段，桩段长度有1.5m、1.2m、1.0m、0.8m、0.5m等几种。
图4预压托换桩结构图
1）上部结构加固
对上部结构刚度不满足纠偏要求的部位进行加固，填充加固抗压验算不满足要求的一层~五层(l)轴线(D)一(F)轴线卫生间与窗间的墙段，加固抗压验算不满足要求的一层(14)轴与(E)轴相交处纵墙。
2）水平向掏土,迫使基础沉降
在沉降量小的北端，选择直接在条形基础下进行水平向掏土，削弱原有的支撑面积，加大浅层土中的附加应力，迫使基础沉降。为能实现有效掏土和有效沉降，在该楼房北端承重墙两侧间隔布置掏土工作坑，每次掏土量应从北向南依次减少；基底土体被掏产生临空，地基支撑面积减小，接触应力增加，地基土产生侧向挤压变形，迫使基础逐渐下沉。
2.2坑式静压桩施工工艺
确定桩位-操作坑开挖-第一节桩就位、校正-压桩-深度及压力值记录-下节桩就位、校正-焊接接桩-压桩-压桩力达到设计要求-最终深度及压桩力验收-托换处理-承台制作-操作坑回填-地面回复。
坑式静压桩是利用建筑物上部结构自重作支承反力，用千斤顶将预制好的钢筋混凝土桩接长后逐段压入土中的施工方法。坑式静压桩是在既有建筑物基础底下进行施工作业，因而难度大且有一定的风险性，所以施工时必须严格的施工程序和具体的施工操作方法。
2.3坑式静压桩的托换处理措施
(1)加固区坑式静压桩的处理措施
由于南端地基变形过大、地基承载力严重不足，有地质勘查报告和施工日志可知南端的杂填土层较厚，且在地基基础施工时没有对杂填土进行处理。因此，为了有效的阻止南端地基的沉降变形，须对南端地基进行静压桩托换加固，静压桩穿过软弱地基层落在可靠地持力层上。为了使静压桩提供稳定持久的承载力，减少地基的压缩变形，对加固区静压桩做以下的处理措施:
l)在静压桩压桩施工前，凿除条基底部与桩接触区域的素混凝土垫层，并打磨光滑，以减小静压桩头部位与条基底部的压缩变形。
2)压桩施工压桩力达到终压力控制标准时，将液压千斤顶不卸压稳压一段时间,以提高静压桩承载力的可靠性。
3)液压千斤顶稳压后，安装托换架，用两个同型号的手动千斤顶在托换架上同步加压，直到液压千斤顶压力表读数下降时为止，量取桩头部位到条基底部的距离，用截取的钢管托换液压千斤顶，在钢管上垫上钢垫板并用钢楔打紧。
(2)掏土区坑式静压桩的处理措施
地质勘查报告显示，北端地基压缩性较小，其承载力也较高，但是在浅层掏土法纠偏过程中，掏土施工对地基土造成扰动，破坏了浅层地基土的承载结构。因此，北端地基土中静压桩即可以起到掏土纠偏完成后分担上部结构荷载的作用，又可以起到在纠偏到过程中保护上部结构，防止纠偏过大的作用。为了使静压桩能够很好的跟地基土一起承担上部荷载，并充分发挥桩的承载力，使桩产生一定量的下沉，达到桩同作用的效果。因此施工时对掏土区的静压桩做以下的处理措施：
l)压桩施工压桩力达到终压力控制标准时，将液压千斤顶不卸压稳压一段时间，避免地基土中的薄夹层对压桩力的影响。
2)压桩完成后卸掉千斤顶，并在桩顶上放置预留了一定沉降缝隙的钢管，起到建筑物沉降过大时的保护作用，对于沉降过大部位或者建筑物变形的关键部位可以在桩顶上安装大吨位千斤顶，来控制沉降。
3)当掏土施工完成后,各点沉降达到目标值后，需对静压桩进行托换处理，托换施工也采用预压托换法。由于条基下混凝土垫层的存在，当桩受力后有一定的刺入量，使得桩同作用的优越性得以发挥。
结语：
随着科学技术迅猛发展，实践积累、创新出各类改造加固的新方法，相关行业规范、标准也逐步完善，本文仅针对砖混结构旧楼改造加固工程的设计与施工中对纠偏加固技术进行分析、探讨，希望对我国老旧砖混结构房屋改造、纠偏加固工作提供一些参考。
参考文献：
【1】陈昌露.砖混房屋维修加固技术研究及工程实践[D].天津大学工程硕士学位论文2006年
【2】赵勇强.既有建筑物地基基础加固的研究与工程应用田].武汉科技大学硕士论文2007年
地基加固技术论文范文第5篇
关键词：高压旋喷桩；基础加固；承载力
中图分类号： U448.14文献标识码： A 文章编号：
1.引言
当前，在公路桥梁中，由于下游挖砂的影响，造成了河床平衡状态的破坏，冲刷加剧，致使河床断面不断下降，一些桥梁墩台因此变为浅埋基础。随着时间的推移，一些墩台出现不同程度的病害，诸如下沉、倾斜、淘空等。为消除桥下河床的进一步冲刷，需要进行平面防护或立体、局部防护，目的在于防止墩周围产生局部冲刷，以消除对桥墩安全的威胁，维护桥梁的安全使用。其途径不外乎是削弱水流的冲刷能力和提高基础周围河床的抗冲刷能力。根据不同情况采取的加固方法有：（1）扩大基础；（2）压注灰浆或硅化土层；（3）加深基础；（4）旋喷桩等。
现以重庆市开县和谦镇江大桥病害基础部分的整治为例，谈谈旋喷桩的综合应用。
2.工程实例
2.1 桥梁实例介绍
镇江大桥是位于重庆市开县境内的一座三跨空腹式石拱桥，桥梁全长116.8m，桥跨布置为3×34.0m，主拱圈净矢高5.7m，主拱圈厚度1.0m，其宽为8.0m；每个主拱都对称分布有6个腹拱，腹拱圈跨径为2.6m；上部桥面布置为：6.0m (行车道)+2×1.0m(人行道)。该桥基础为扩大基础。
该桥在运营过程中，结构出现了较严重的病害，主要表现在：桥墩基础冲刷、掏空严重，面积约为10.0m2。
2．2病害成因分析
设计组在现场收集资料的基础上进行了深入、细致地分析，得出造成该桥病害的主要原因有：该桥年代久远，加之桥梁下游河床采砂严重，在河水长期冲刷作用下，桥墩基础冲刷、掏空十分严重。针对该桥现状，决定采用高压旋喷桩加强基础，同时现浇素混凝土对基础进行封闭，使旋喷桩和扩大基础形成整体。
3.加固设计要点
3.1高压旋喷注浆法加固基础技术
3.1.1 加固体直径的确定
旋喷桩直径与现场土质、土体强度和喷射压力、流量、提升速度和浆液稠度等诸多因素有关，应通过现场试验确定。当无试验资料时可参照表1选用。
表1旋喷桩直径参考值（m）
喷注种类 单管法
土的类别
粘性土 0＜N＜5 1.2±0.2
10＜N＜20 0.8±0.2
20＜N＜30 0.6±0.2
砂土 0＜N＜10 1.0±0.2
10＜N＜20 0.8±0.2
20＜N＜30 0.6±0.2
砂砾 20＜N＜30 0.6±0.2
注：表中N为标准贯入实测锤击数。
3.1.2 布置形式
桩的平面布置形式需根据加固的目的给予考虑，分离布置的单桩可用于基础的承重，排桩、板墙可用作防水帷幕，整体加固则常用于防止基坑底部的涌土或提高土体的稳定性，水平封闭桩可用于形成地基中的水平隔水层。
3.1.3设计承载力
（1）按桩身强度计算容许承载力。
［P］= a［σ］A
式中［P］——桩的容许承载力（kN）；
a ——桩体材料的强度折减系数，a=0.4～0.5；
［σ］——桩体材料7cm×7cm×7cm试件的室内平均抗压强度（kPa）；
A ——桩的横断面积。
（2）按土体强度计算桩身容许承载力。
［P］= uΣfi li + A［R］
式中［P］——桩的容许承载力（kN）；
u——桩身截面周长，按桩的直径计算（m）；
fi——各土层的容许摩阻力（kPa）；
li ——各土层的厚度（m）；
A——桩底支承面积，按桩的直径计算（m）；
［R］——桩尖处的地基容许承载力（kPa）。
（3）复合地基承载力。
式中 ——复合地基的容许承载力（kPa）；
［P］ ——单桩承载力（kPa）；
［R］ ——桩间土天然地基承载力（kPa）；
Ae——一根桩分担的荷载面积；
Ap——一根桩的断面积；
A ——天然地基承载力折减系数，当不考虑桩间土作用时为0。
3.1.4浆量计算
浆量计算有两种方法，即体积法和喷量法，取大者作为设计喷射浆量。
体积法：
喷量法：
式中Q ——需要的喷浆量（m3）；
De——旋喷固结体直径（m）；
D0——注浆管直径（m）；
K1——填充率，0.75～0.9；
h1——旋喷长度（m）；
K2——未旋喷范围土的填充率，0.5～0.75；
h2——未旋喷长度（m）；
β——损失系数，0.1～0.2；
ν——提升速度（m/min）；
H——喷射长度（m）；
q——单位喷浆量（m3/m）。
根据计算所需的喷浆量和设计的水灰比，即可确定水泥的使用数量。
通过以上公式，并参考《公路桥涵地基与基础设计规范》得到单桩自身承载力为1849KN，每根桩所受到的外荷载为1616KN。故旋喷桩满足受力要求。
3.1.5强度要求
旋喷桩设计要求，成桩28天后抽芯取样进行无侧限抗压强度试验，抽检数为2%，并不小于2根，其无侧限抗压强度不得小于设计要求；地基加固后，复合地基承载力不得小于设计要
3.2凿毛施工要求
为加强新混凝土与原结构的结合，需要对原结构进行凿毛处理。凿毛的施工工艺如下：人工凿除结合面6～10mm，凿除界面应去除疏松的表面层，同时表面凸凹不平度不小于6mm，且100mmx100mm面积内不小于1个点。
凿毛后的界面需要采用空压机或水冲洗干净表面的灰尘，然后保湿时间不小于6h。最后涂抹满足设计要求的界面剂，涂抹界面剂时原结构界面要保持湿润但无水珠。
3.3基础现浇素混凝土加固技术
根据该桥的现状，基础现浇C20素混凝土加固层来提高原桥的整体强度、刚度和承载力。其加固工序为：准备工作基础模板支撑浇筑片石砼基础养护竣工验收。为了保证施工质量，基础的加固施工一定要严格按照下面的施工步骤进行施工：
1、凿毛旧结构表面后用界面剂修复，清除松动的块石，并清洗孔洞及表面。
2、待石料表面稍干后，基础模板就位并固定。
3、浇筑基础的C20混凝土加固层，浇筑基础混凝土时应采用整体浇筑的方法，由于现浇混凝土较薄，施工空间狭小，务必采用有效措施确保混凝土浇筑质量，建议采用内插式振捣器及外挂式振捣器同时振捣混凝土。
4、应按施工技术规范作好混凝土的养生工作，拆模后无蜂窝麻面现象。
4.结论
和谦镇江大桥加固后, 桥梁现状良好, 运营平稳。说明旋喷桩结合扩大基础的加固方法不仅可以有效提高基础承载力, 而且可以起到防止基础底部被进一步冲淘的作用。有一定的推广应用价值。
旋喷桩加固是一种适应性较强的基础加固方法,但象其它的加固技术一样, 在加固前, 应该从病害成因、地质条件、荷载情况等方面进行合理的方案比选,使旋喷桩发挥其最大作用, 否则也会造成加固效果不理想或经济上的不合理情况。本文所举工程实例正是结合了桥梁的实际病害和河床的具体冲刷情况，使旋喷桩和扩大基础的优点得到充分发挥。可以为类似的墩基础加固提供参考。
参考文献：
[1]李玉芳.浅谈旋喷桩在铁路桥梁基础加固中的应用[J].《铁道工程学报》,2007.
