摘要:建筑物建设有软土地基的时候,当地基承载力较低且出现倾斜等各种问题的时候。最为普遍的方式是选择静压灌浆法实现有效的加固处理。然而实践结果表明,选择单一静压化灌浆法进行完成建设的建筑物的地基加固,一般是很难根除问题的,因此便需要运用科学合理的手段将灌浆加固重要作用充分地发挥出来。
关键词:灌浆加固法;软土地基;施工方式;原理
在建筑施工工程当中最普遍的一种用于建筑物地基加固的方法就是灌浆加固法,其主要利用了气压或是液压与填充渗透以及挤密等各种方式相结合,将可以成凝固状态的浆液均匀地全部注入到岩土层当中,从而将岩石的裂隙当中或是泥土的颗粒之间存在的水分以及气体全部排空,且用自身作为填充,等到硬化之后就可以把岩土胶结为完成的整体,能够促进持力层的实际受力状态以及荷载传递基本性能的进一步提升,让地基变得更为牢固。
一、灌浆加固法在建筑软土地基施工中的应用原理
建筑软土地基施工进行灌浆作业的时候,因为压力浆液处于劈裂、延伸以及扩散的状态下对于周边的土体能够挤密以及充填的作用,进而将原有地基土在物理力学上的性质以及承受荷载相应反应机制进一步的改变,从而促进地基整体承载力提升,降低出现沉降变形问题的几率,进而满足于软土地基有效加固的目的。因为土体当中灌入大量的可凝性浆液,基土弹性出现了变形现象,土体的结构也产生了相应的改变,与此同时灌入的可凝性浆液能够让处于加固范围当中的土体体积进一步的增大,进而将建筑物地基进一步的抬升。在进行地基的灌浆加固的时候普遍是利用在建筑物周围打孔进行灌浆,因为建筑物整体荷载产生的作用使得下土层比基础上的外土层强度要大,所以首先压力浆液会朝外土体进一步的劈裂、扩散以及延伸[[]]。通过断裂力学的基本理论能够得出,倘若土体发生劈裂之后,那么灌浆压力无需过大,劈裂缝便会快速的向外进一步的延伸。如此不仅造成了灌浆材料的浪费问题,增加加固的整体工期,还无法实现加固地基最终目标。此外,因为淤泥、饱和粘性土具备较小透水性且含水量较大,同时灵敏度非常高的特征,浆液在进入到土层之后无法快速的固结,由于其压力产生作用和扩散影响,使得土体会朝着地基外侧进一步的推移,使得建筑物地基出现附加沉降现象。因此利用传统方式进行建筑地基的灌浆加固作业,会产生各种各样的问题,例如:很难确保持力层的土体整体加固质量,以及施工的前期使得建筑物出现快速的沉降现象,还有就是无法实施灌浆孔的一部分建筑物内部中间位置在基土加固的时候存在一定的困难。以上的各个问题都是因为灌浆所用浆液在扩散的时候无法有效的控制所引起的[[]]。
二、灌浆加固法在建筑软土区地基施工中的有效应用
(一)设计科学合理的加固方案
为了能够有效的控制灌注进入浆液的相应扩散范围,便选择围封灌浆的方式,也就是先进行围挡然后再进行灌浆,进而利用灌浆进行加固以及纠偏抬升的作业。当需要进行建筑地基的加固作业的时候,首先利用高压进行灌浆的喷射,在需要加固的位置的建造围封挡墙,从而可以避免土体出现侧移,进而控制住浆液进一步的扩散,而隔断加固位置的土体和周围的土体之间存在一定的联系。然后选择静压灌浆法由紧靠围封挡墙位置开始作业,依次由建筑地基位置靠近完成灌浆作业,使得地基外部灌注进入的浆液挤入到下土层当中,从而实现建筑物出现沉降的速度调整以及控制。围封挡墙能够按照建筑工程施工的具体情况对于需要进行加固的位置区域实施全围封以及部分围封的方式。其中全围封是应用于建筑地基进行整体加固也或是整体抬升施工当中。而部分围封是应用在建筑物进行纠偏的施工当中[[]]。
(二)现场进行试验
为了检验出建筑工程中应用围挡灌浆的有效性与实用性,需要开展相应的试验操作,举行小规模且多次单孔进行灌浆的试验。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在试验的时候主要是利用高压实现灌浆的喷射,建造面积为4m×4m的一个四面围封的区域,在中间位置设置单独的灌浆管,随后进行若干次的高压灌浆作业。在完成全部的灌浆作业的时候,待到三小时之后开挖,通过试验能够证明施工作业能够满足预期的施工目标。主要是体现在两个方面,第一为地下注入浆液形成的凝结体是树根状且竖向薄板式的朝着四周由折线的形式进一步辐射以及延伸,同时薄板形式的浆脉主要分成三层,也就是每次进行的灌浆作业均产生了一个新层,照着两侧不断的挤压着土体。第二就是灌入的浆脉照着四周辐射同时于近围挡墙的位置进一步的折返[[]]。
(三)灌浆浆液的比例
在完成围封的设置之后,在灌浆的时候所用的灌浆浆液应当是粗且稠的浆液,普遍而言由灌浆泵基本性能作为限制条件。灌注浆液大部分的选择水泥浆与粉煤灰相掺加的浆料。水泥浆液在掺加了过多的粉煤灰之后,就会使得凝结体整体强度进一步的降低,在完成灌浆加固的时候浆脉作用于土体内部骨架上的压力便会降低,浆液凝固后产生的水体就会增加,对灌浆效果造成影响。浆脉的强度比软土地基的实际强度大,需要多次且大量进行灌注作业,提升基土强度进而降低浆脉强度造成的影响[[]]。
(四)灌浆加固法在建筑地基软土层施工中的施工方法
当建筑物软土地基需要进行加固施工的时候,首先应当选择高压喷射灌浆的方式,在需要加固的位置外围建设围封板墙,将需要加固的土体和四周的土体之间有效地隔离开来.进而构成具备一定强度且使整体结构的一个围封,这个围封的作用是防止土体出现侧移现象,从而控制浆液的具体扩散。为了有效的防止由于施工作业产生的扰动进而导致建筑物出现附加性的沉降问题,建造的围封板墙应当建于建筑物距离较远的较为安全的位置。利用静压实现灌浆作业是由接近于围封板墙的位置开始实施的,按照相应的顺序进一步逐一的朝着建筑物慢慢的靠近,使得建筑物基础的外部的土体能够朝着基础底部进一步的挤压,在此基础上实现建筑工程施工在前期的时候建筑物出现沉降的实际速率的有效控制。与此同时,对于埋入建筑物软土地基内部的灌浆所用的外管而言,应当选择耐久性较强、钢材质的产品,同时其应当能够便于灌浆时较强压力实现反复多次的灌注的操作,反复多次的灌入浆液就会使得建筑物地基经由一定的变化过程,即扰动到固结再到扰动再到固结等,这样多次重复的循环,进而在较大程度上的促进被灌浆的土体整体强度的不断增强。此外例如高楼等类型的建筑物地基而言,为了避免在施工的时候造成建筑物的一些损害,施工单位在进行灌浆施工作业的时候应当针对建筑物出现的实际沉降位移开展详细精密的检查以及观测操作,随后按照最后观测所得的结果进行灌浆的实际位置和灌浆的具体数量等各个施工当中的相关参数数据的及时有效地调整。相关的施工单位还应当在建设的围封区域当中建设排水孔也或是排水板等,进而提升土体内部多余水分在消散时的速度,将灌浆作业造成的超孔隙水的实际压力值进一步的降到最低[[]]。
结束语
综上所述,随着社会经济的发展,人们对于建筑物整体安全性的要求以及标准随之提升,因此相关的施工单位应当重视建筑物软土地基的加固施工,综合施工现场的具体情况,利用有效的灌浆加固方式实现加固的目的,促进建筑施工行业的可持续发展。
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论文作者:刘迪华
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/11/1
标签:浆液论文; 建筑物论文; 地基论文; 作业论文; 土地论文; 建筑论文; 位置论文; 《城镇建设》2019年第18期论文;