本文作者:南京钢结构设计

地基加固处理方式(水泥土搅拌法适用于加固淤泥、淤泥质土、饱和黄土等土层)

地基加固处理是确保建筑稳定性和安全的关键步骤。水泥土搅拌法是一种有效的加固技术,适用于多种土层,如淤泥、淤泥质土和饱和黄土。这种方法通过将水泥与水混合后注入土壤中,形成具有较高承载力和抗剪强度的固化体,从而显著提高地基的稳定性。该技术还能改善土壤的透水性,减少地面沉降的风险。在设计地基时,应考虑到这些因素,以确保建筑物的长期稳定和安全。

适用于加固淤泥的地基加固处理方法

一、水泥土搅拌法

水泥土搅拌法适用于加固淤泥、淤泥质土、饱和黄土等土层。这种方法是利用水泥等材料作为固化剂,通过特制的搅拌机械,在地基深处将软土和固化剂强制搅拌,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥加固土,从而提高地基的承载能力和稳定性。例如在一些建筑工程中,当遇到淤泥地基时,采用水泥土搅拌法可以有效地改善地基的工程性质。

二、高压喷射注浆法

高压喷射注浆法也适用于加固淤泥。该方法是利用高压喷射流,将水泥浆液等注入到地基的土层中,与土体混合、凝固后形成具有一定强度的加固体。它能够对淤泥等软弱地基进行有效的加固处理,提高地基的强度和抗变形能力,在水利工程、建筑工程等领域的淤泥地基加固中都有应用。

三、原位固化技术

原位固化技术是采用新材料利用固化技术对淤泥等软土进行原地处理,使土体达到一定强度,满足工程使用要求。这种技术代替传统的开挖换填法、清淤换填法,适用于淤泥、河塘等软基。它具有多方面优势,如代替开挖换填法,免去了淤泥换填宕渣的过程,且能形成板块,增强地基整体承载力,解决了淤泥外运和外购宕渣的难题;解决了软基无法进场的难题,施工速度快,无硬壳层区域可快速形成硬壳层,使土体满足使用要求;绿色经济,避免了土体废弃、置换和开挖,达到软土处理及废弃土原位利用的目的,可节约造价,具有较高的推广价值。

四、灌浆法

灌浆法对加固淤泥软土地基具有明显效果。它是利用气压、液压或电化学原理将能够固化的某些浆液(如水泥浆、水泥砂浆、粘土水泥浆、粘土浆及各种化学浆材如聚氨酯类、木质素类、硅酸盐类等)注入地基介质中或建筑物与地基的缝隙部位。例如福建省龙海市角美壶屿港水闸由于淤泥软基不均匀,采用单管高压旋喷灌浆处理,每个闸墩上、下游侧和中间各设5个灌浆孔,沿闸墩轴线两侧布孔,灌注水泥浆,经过处理后闸基沉降基本得到控制。

五、桩基法

  1. 钢筋混凝土预制桩
    • 钢筋混凝土预制桩(钢筋混凝土桩和预应力管桩)目前由于具有较强承载力,投资省,质量有保证,施工速度快等特点,可用于加固淤泥地基。当淤土层较厚时,如在龙海市角美镇金山水闸工程中,其地质条件覆盖一层10m以上厚的淤泥土层,地基处理采用边长为250mm钢筋混凝土预制方桩,挤密淤土层并靠摩擦承载,同时钢筋混凝土预制桩还具有抗水闸水压力产生水平荷载,达到水平稳定作用。
  2. 灌注桩
    • 淤土层较厚地基处理还可以采用灌注桩,打灌注桩至硬土层,作承载台。不过灌注桩存在一些技术难题,如沉管灌注桩在深厚软土中存在桩身完整性问题,冲钻孔灌注桩存在泥浆污染问题,桩身混凝土灌注质量,桩底沉渣清理和持力层判断不易监控等问题。

六、换土法

  1. 换填泥土
    • 当淤土层厚度较簿时,可采用淤土层换填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基础等办法进行地基处理,鉴于换砂不利于防渗,且工程造价较高,一般应就地取材,以换填泥土为宜。换土法要回填有较好压密特性土进行压实或夯实,形成良好的持力层,从而改变地基承载力特性,提高抗变形和稳定能力,施工时应注意坑边稳定,保证填料质量,填料应分层夯实。
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