淺談既有建筑地基基礎加固施工

蘆志明

摘要：隨著建筑工程的飛速發展，既有建筑物加層或地基基礎由于某種原因地基承載力不夠，而又不需搬遷、拆遷。這就要求我們對大量的地基基礎加固的方法去研究學習，根據實際地基基礎加固情況，對各種地基加固技術加以推廣應用，真正做到對癥處理。本文簡要闡述了既有建筑地基基礎加固的施工方法。

關鍵詞：地基加固；施工方法；建筑工程

中圖分類號：TU198文獻標識碼： A

引言

為了滿足我國對外開放和經濟建設的發展需求，很多建筑物都會坐落在地質不良的場地上，還有就是因為建筑用途的改變或者需要添加新的功能而對原有建筑進行增層與改造，以上情況都需要對既有建筑地基的基礎進行加固。另有調查發現，各國的建筑事故當中，大多數都是因為基礎失事造成的。因此，各工程建筑一定要根據實際情況的不同對對地基基礎加固技術進行深刻的研究，保證工程質量與人員安全。

一、國內外地基加固技術的現狀

國外的地基基礎加固技術的發展比較早，早在十九、二十世紀就開始了，在二十世紀中期達到快速發展的階段，例如1838～1839年的比薩斜塔卸荷處理，1933～1935年對基礎環的加固。1936年瑞典皇宮的基礎加固。1935年布達佩斯醫院的基礎加固等等，都預示著國外地基基礎加固技術正在不斷的發展。

我國地基基礎加固技術從二十世紀中期就已經開始了，尤其是近20年來，正處于高速發展的階段，研創了多種基礎加固技術，并廣泛的應用到了實際工程建筑當中。各種從事地基基礎加固技術的公司不斷涌現，并且在工程實踐的過程中創新出許多新的技術。

二、地基基礎加固的原因

當地基基礎發生質的變化時，會危及到結構的安全，也就是說地基基礎不再滿足使用要求了。在實際工程中我們需要做的工作就是要對地基基礎進行挽救，認真做好修復和補強工作。地基需要加固的原因大致表現在如下幾方面。

1. 地基的下沉

建筑物沉降或沉降差超過有關規定，建筑物出現傾斜、裂縫，影響正常使用，甚至危及建筑物安全。

2. 荷載的增加

在建筑物建成后，在一定的時間內，建筑物可能出現設計荷載的變更，如建筑物需要加層，或建筑物的用途等情況導致使用荷載的增加，原建筑物地基不經加固不能滿足荷載增加對地基的要求。

3.材料的風化

建筑材料主要包括混凝土和鋼筋，受外界條件的影響，混凝土會發生徐變，在基礎的表面會產生裂縫，鋼筋一接觸空氣會發生銹蝕，從而使基礎的可靠度降低。

4. 鄰近工程的施工

地下工程、基坑工程等巖土工程施工對既有建筑物地基產生不良影響，可能危及已有建筑物安全; 尤其是在已有建筑物附近開挖和打樁時，可能引起地基基礎的側向位移。

5. 地震的損害

2008 年的5·12 汶川大地震過后，有相當一部分建筑物的基礎受到損害。在強烈地震的作用下，地面產生開裂、下沉、滑坡或傾覆。

6.設計與施工的差異

有些設計是在沒有地質報告或者參考鄰近建筑的地質資料進行的，最終導致設計與現場不符。有時施工人員的個體差異也對地基基礎產生極大的影響，工地上建筑材料的質量控制和施工中存在的誤差，均可引起實際地基承載力的下降，如果設計沒有考慮安全儲備，最終該建筑物的地基基礎就需要投入相當大的資金進行加固和補強工作，給經濟上造成不必要的損失。

三、常見的地基基礎加固的方法

已有建筑物進行地基基礎加固是一項很復雜的工作。確定加固方案時，既要考慮原有建筑物的設計、施工、地質條件、有無沉降、傾斜、裂縫等，還要綜合上部結構的形式、周圍環境條件作綜合分析，在上述條件上得出合理的結論，才能對已有建筑物地基基礎進行加固設計。

地基基礎加固的方法也是多種多樣的，常見的方法為直接加固法和間接加固法。直接加固法就是基礎本身修復和補強。間接加固法就是對已有建筑物的地基進行加固或者采取別的措施來適應基礎本身的變形，最終滿足使用的要求。

在具體的工程中，我們要對各種加固方法進行認真的研究分析和比較，最終確定經濟適用的加固方法。下面就近年來實際工程中常見的已有建筑地基基礎的加固方法做簡要介紹。

1.基礎底面積增大法

地基承載力主要是考慮單位面積所受的力。也就是說在上部荷載相同的條件下，基礎底面積越大結構需要的地基承載力越小。當已有建筑物的地基承載力不滿足要求或基礎底面積不滿足使用要求時，就可以采取基礎底面積增大法。將已有基礎的長或寬加大，大大減小了作用在地基土上的接觸壓力，從而使結構的承載力和地基變形滿足要求?；A是偏心受壓時，采用不對稱加寬方式; 基礎是軸心受壓時，采用對稱加寬方式。當獨立基礎、條形基礎或筏板基礎在不改變基礎形式的條件下，用基礎底面積增大法無法實現加固條件時，可以將原有獨立基礎修改為條形基礎; 將原有條形基礎修改成筏板基礎; 將原有筏板形基礎修改成箱形基礎。最終實現增加基礎底面積來減少需要的地基承載力，達到地基加固的目的。

2.錨桿靜壓樁

錨桿靜壓樁是一種適用于中小工業廠房和一般民用建筑的地基加固處理方法。此方法的優點是在不停產或不搬遷的情況下對建( 構) 筑物進行地基加固; 在壓樁施工過程中無噪聲、無振動、側向擠壓少，作業空間小; 使用設備簡單、重量輕、移動方便，加固費用低，受力性好，加固效果可靠。錨桿靜壓樁的樁長可完全根據基礎下老土起伏不平進行因地制宜的壓樁施工。

錨桿靜壓樁的工作原理就是利用建筑物的自重，先在基礎上開出壓樁孔并埋設好抗拔錨桿。錨桿反力通過反力架和千斤頂，將樁逐段壓入樁孔內，當壓樁力達到1． 5 倍( 樁的設計荷載) 和樁長達到設計深度時，便可認為滿足設計要求，然后將樁與基礎迅速結合在一起。卸掉反力架和千斤頂后，該樁便能立即承受上部荷載，從而減少地基土上的壓力，迅速阻止建( 構) 筑物的不均勻沉降，及時收到地基加固的效果。這是其他地基加固方法所無法做到的。

3.注漿加固法

注漿加固法又稱為注入法，此方法主要是通過注入水泥漿液或化學漿液的措施，使土粒膠結，用以提高地基承載力，減少沉降、增加穩定性、防止滲漏。注漿加固法適用于提高地基土的強度和變形模量以及控制地層沉降等。廣泛用于建筑物的基礎加固和防止沉降中。

注漿加固法常見的施工方法包括鉆桿注入法和濾管注入法。對已有建筑物的地基進行注漿加固時，要同時對已有建筑和相鄰建筑物進行裂縫、位移、傾斜和沉降監測，實際注漿時采用縮短漿液凝固時間和多孔間隔注漿等措施，從而減少對鄰近建筑物的影響。

鉆桿注入法是指注漿和鉆孔均由同一鉆桿來完成的注漿方式。當鉆桿鉆到需要的加固深度，將鉆桿作為注漿管，從管底開始注漿，一邊注漿一邊提升，直至鉆桿全部拔出為止。

此方法操作方便，可移動性好，施工場地的大小要求不高，工作效率高。缺點是注漿時，可能會發生漿液滲出，容易造成浪費。濾管注入法是在注入范圍內打入濾管或在套管內先行鉆孔，在其中插入濾管，在管內外填入砂管與地基之間而產生的空隙用填充物封閉使漿液不能溢出。一般從上往下依次進行注漿。每注一段時，用水將管內的砂沖洗出來，再開始注漿，漿液由濾管通過各孔向土中注入。

此方法的優點是擾動土的影響小，不同的土質可采取不同的注入方法。注入劑接觸面積大，濾孔很小，能達到滲透均勻的目的。缺點是拔掉濾管的難度大，不能達到回收利用。

注入法常用于既有建筑物下地基的加固或者用作其基礎的保護。

4. 樹根樁法

樹根樁是用壓漿方法成樁，樁徑在100 mm ～ 300 mm 的小直徑就地鉆孔灌注樁，又稱為鉆孔噴灌微型樁、小樁或微型樁。樹根樁可是單根的，也可是成排的，也可是垂直的，也可是傾斜的。當布置成三維結構的網狀體系時，稱為網狀結構樹根樁。樹根樁與其他地基處理方法比較，有如下優點:

1) 施工引起的噪聲和震動很小，適合于市區作業。

2) 所需施工場地較小，在平面尺寸1．0 m × 1．5 m 和凈空高度2．5 m 即可施工。

3) 采用壓力注漿，使樁與土體結合緊密，樁土表面摩擦力較大，因而具有較高的承載力。

4) 孔徑小，對地基和基礎土幾乎不會產生任何應力，也不會干擾建筑物的正常使用。

除上述幾種加固方法外還有許多加固方法，如坑式靜壓樁法、高壓噴射注漿法、深層攪拌法等都能應用于既有建筑地基的加固。

四、總 結：

既有地基基礎加固技術對于現代建筑建設來說有著重要的作用與意義。在經濟建設不斷發展的今天，為了使建筑滿足現代社會的需求對其進行增層與改建，必須對地基基礎進行改良加固，為了能夠更好的實施地基基礎加固技術，我們要提高加固改造理論，建立完整的質量標準體系，引進國外先進設備，在實踐中不斷創新，以跟上國際發達國家在地基基礎加固技術上的發展步伐。

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