| 灌浆加固法在既有建筑物软土地基施工中的应用浅析 |
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摘要：对建于软土地基上的建筑物出现的地基承载力不足(超沉)、倾斜(不均匀沉降)等问题，采用静压灌浆法进行加固处理是常用方法之一。但实践证明，单一采用静压灌浆法加固已建建筑物地基，往往存在难以解决的问题，为了解决前述静压灌浆加固施工中存在的问题，充分发挥灌浆加固特有的优越性能，结合工程的实际情况我们研究提出了加固处理已建建筑物地基的新方法—围封灌浆加固法。
关键词：灌浆加固法 原理 软土地基 施工方法
0 引言
在土质相同，但其密度或强度不同的两种土区的界面处灌浆，则压力浆液首先将较弱一边的土层劈开，并沿劈裂面进行扩散和延伸，灌浆压力愈大、注浆量愈多、土体的强度愈低、浆液扩散和延伸俞远．只有当弱区土层得到一定程度的加固后，浆液才能进入密度和强度相对较大的土层，根据这一原理，如果要在已建建筑物基础周边打孔对该地基进行灌浆加固，因地基在建筑物荷载作用下，土体已得到相应的固结，则其密度与强度均大于基础以外的土体，因此压力浆液将向建筑物基础以外土体劈裂、扩散和延伸。由断裂力学理论可知，一旦土体劈裂后，则不需多大的灌浆压力，劈裂缝将很快向外延伸，这样，不但浪费了大量的灌浆材料，延长了加固工期，甚至达不到加固地基的目的。同时，由于嵌泥或淤泥质饱和粘性土透水性小、流动性大等特点，浆液进入土层后。不能很快固结，促使土体向地基外侧推移一导致建筑物基础产生附加沉降对需加固的工程更为不利。因此，对淤泥和淤泥质软土地基采用灌浆加固时，为了有效地利用浆液，使其向所需加固的地基范围内灌注。在进行静压灌浆加固时，须首先将加固区域进行围封，切断需灌地基与外围弱土区的联系，阻止浆液向地基以外流动、扩散和基土外移。
1 灌浆加固既有建筑物软土地基原理分析
在软土地基中进行灌浆，由于压力浆液在劈裂、延伸和扩散过程中对周围土体具有挤密和充填作用，从而改变原地基土的物理力学性质和承受荷载的反应机制，提高了地基承载力和降低沉降变形，达到软土地基加固目的。由于在土体内灌入了可凝浆液，除基土弹性变形和土体结构改变容纳了部分浆液凝结体的体积外，其余部分可使加固范围内的土体体积增加，对建筑物基础具有抬升作用。
对地基进行灌浆加固通常采用在既有建筑物基础周边打孔灌浆，由于受建筑物荷载作用基础下土层的强度大于基础外土层的强度，因此压力浆液将首先向建筑物基础以外的土体劈裂、扩散和延伸。由断裂力学理论可知，一旦土体劈裂后，则不需大的灌浆压力，劈裂缝将很快向外延伸。这样，不但浪费了大量的灌浆材料，延长了加固工期，甚至达不到加固地基的目的。同时，由于淤泥、淤泥质及饱和粘性土透水性小、含水量大、灵敏度高等特点，浆液进入土层后不能很快固结，在其压力作用及扩散的带动下，促使土体向地基外侧推移，导致建筑物基础产生附加沉降。所以采用常规方法对既有建筑物地基进行灌浆加固施工，易出现以下现象：①难以保证持力层土体的加固效果；②施工初期导致建筑物沉降加速；③对于不能设置灌浆孔的建筑物中间部位的基土加固困难。出现上述问题的主要原因在于灌浆的浆液扩散范围不能得到有效控制。
2 围封灌浆加固既有建筑物地基的应用研究
2.1 加固方案的设想 为使灌注的浆液扩散范围得到控制，我们提出了先围挡后灌浆（称为围封灌浆）这一新的灌浆加固和纠偏抬升施工方法；在对既有建筑物地基进行加固施工时，首先采用高压喷射灌浆或其它工艺，在需进行加固的区域外缘构筑具有一定强度，能够阻止土体侧移、限制浆液扩散范围的地下围封挡墙，隔断加固区土体与周围土体有联系。其后采用静压灌浆法从靠近围封挡墙处开始，顺序逐步向建筑物基础靠近进行灌浆施工，迫使基础外围灌注的浆液向基础下土层挤入，以此来调整控制建筑物的沉降速率。围封挡墙可以根据工程情况对需加固区域进行全部围封或部分威风。全围封主要针对既有建筑物地基整体加固或抬升的工程；部分挡墙则主要针[1] [2] [3] 下一页 |
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