地基基础加固工程中加固方法的优化选择

李晓华,陆建飞,齐雨迪,成伟豪

摘要：随着建筑工程建设数量的增加，建筑行业的使用率与应用率都处在较佳状态，在当前的建筑工程施工中，常因施工问题而给地基基础带去些许缺陷，项目管理者应依照合适的地基基础加固技术来解决更多的地基缺陷问题，提升建筑工程的建设质量。本文总结了常用的一些加固方法。

关键词：地基基础；加固；锚杆静压桩；高压喷射注浆

前言：地基基础由于存在不确定性和多样性，历来是工程界研究及探讨的热门学科，在保障建筑工程结构的安全性和稳定性方面发挥着重要的作用。因此加强地基基础工程的加固技术研究和探索，不仅有助于促进施工技术的革新，更有助于促进整个建筑工程行业的进步。

1.地基基础工程加固的重要性

建筑地基基础加固是确保用户安全的重要措施之一，地基基础是否牢固直接影响着整个建筑的稳定性和安全性。建筑地基基础加固技术涉及到施工标准、施工材料、施工设备等多个方面，在建筑工程施工中得到了广泛的应用。当前加固技术仍在不断发展，还不够完善，因此对其展开研究探讨，对完善加固技术具有十分重要的意义。

2.地基基础加固技术

2.1加深基础法

在原来的基础上，可对地基基础加固，在较好的持力层上进行基础支撑，且符合地基承载力的要求。加深基础法是一种受力明确、施工操作简便的加固技术，是通过基础下加设混凝土墩使荷载传递到较好的持力层的加固技术。这种方法适用于地基浅层中有能作为持力层的土层，同时地下水位较低的情况。在地下水位过高的情况下，应该安排排水。在钻孔时选择使用小型钻机，利用水和泥浆对钻头进行冷却或实现除渣功能。对较硬的土层应该利用水力扩孔钻头进行扩孔，在饱和软土层钻孔时应该选择使用岩心管不断地磨动旋转流沙层表面，使孔壁的表面形成泥皮，保护钻孔；在表土层较为松散的情况下，应该用套管护孔。对于灌浆成孔而言，应该对埋没的钢管进行二次清空，在施工中运用底部注浆法。

2.2增大承台面积法

增大承台面积法是一种设计简单、施工工艺成熟的加固技术，是采用混凝土套或钢筋混凝土加大已有的基础底面，减少作用在地基上的基础压力，降低基础土中的附加应力水平，以减小沉降量或满足承载力和变形要求。这种方法可以用于既有建筑的地基承载力或基础底面积尺寸不符合设计的情况。利用增大承台面积的方法能够使建筑物工程桩与加固钢管桩形成一个整体，在建筑物的工程桩承台中植入预留钢筋，保证工程中不会出现“吊脚”现象。在基础承受偏心受压的情况下，应进行不对称加宽，而在承受中心受压的情况下则应该进行对称加宽。该方法应用过程中应将原有的地基清洗，并铺设一层水泥浆，使新老混凝土之间的粘结力增强，同时在加宽部分的地基上使用夯实垫层，其厚度和材料与原有地基的一样。在加固混凝土套的过程中，应严格按照《建筑地基基础设计规范》中所提出的标准。

2.3锚杆静压桩加固法

锚杆静压桩用于建筑的纠倾加固工程。该方法是锚杆和静压结合而成的一种桩基托换方法。它通过在基础上设置压桩架，以结构自重作为压桩法力，用千斤顶将桩段从基础中预留或开凿的压桩孔内逐段压入土中，再将桩顶与基础连接在一起，从而达到提高地基承载力和控制沉降的目的。锚杆静压桩法适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土和人工填土等地基土。

2.4高压喷射注浆加固法

该方法可增加地基强度、提高地基承载力、减少土体压缩变形等，因而可用于加固新建筑物地基和既有建筑物地基的托换加固等[4]，可以不损坏建筑物的上部结构，且能使已有的建筑物在施工时不影响使用功能。该方法主要适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑粘性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。

2.5树根桩加固法

树根桩实际上是一种小直径的钻孔灌注桩，根据工程需要，树根桩可以是垂直的或倾斜的，可以是单根的也可以是成排的。由于其形状如同树根状，故称树根桩。该方法主要用于勘察、设计、施工或使用不当造成既有建筑物开裂、倾斜或损坏而需要进行地基基础加固处理。树根桩施工场地较小，钻孔机具轻便，所有操作均在底面上惊醒，因而比较方便，广泛应用于基础加固中。

3.地基基础加固技术在建筑工程中的实际应用

3.1工程概况

为强化地基基础加固技术在建筑工程中的应用效果，研究人员以某建筑工程为例，详尽阐述了地基基础加固技术在该工程内的应用过程，提升地基基础的质量控制。具体来看，该建筑工程的平面框架结构为L型，其最大网柱形态为6000mm*7000mm，建筑面积与占地面积分别为13246m2、2500m2，具体的抗震烈度在6度左右，在正式设计中还带有伸缩缝，该工程项目内含有104根柱，基于工程建设内的地质状况较复杂，在实际施工时要经过人工回填与岗丘冲沟，在设置水库前还要在开展回填工作前将水抽干。施工人员在建设该建筑工程时其人工挖孔桩的形态为单桩式，持力层则选择强风化砂岩、全风化砂岩，只有伸缩缝处的桩数为2柱1桩，剩余均为1柱1桩，该工程内含有92处人工挖孔桩，该桩体的最大承载力与直径分别为6800kN、900~1500mm。

3.2地基基础缺陷问题

在完成建筑工程建设后，施工人员与项目管理者共同检查工程项目建设质量，经过实地探究发现其地基基础出现不同程度的下沉现象，即引出地基基础缺陷问题。具体来看，当前的建筑工程在完工与使用时存在下降趋势，虽然在实际建设中已完成封顶但在装修幅度较小的情况下其沉降速度越来越快，最大沉降值可达到141.8mm，而透过对施工现场的观测，其沉降状态仍在持续，若该现象没能得到及时遏制，会给建筑工程的使用安全带去极大影响。

3.3合理应用地基基础加固技术

在明确了建筑工程地基基础沉降问题后，施工人员应科学挑选地基基础加固技术，在该建筑工程内采用换填垫层法可及时强化地基承载力。具体来看，施工人员应在基底下方放置粗砂、砾石等不冻胀材料，当该建筑不存在采暖需要时，其填土深度需达成整体冻深的80%；而在其存有采暖需要后，则填土深度应及时缩减到60%，且底层地基基础要在原有基础上增加1.5~2m左右，该技术加固原理多参考施工设计图纸内的附加力应用规律，作用力较强的一面由对应的垫层承担，透过该技术的合理使用逐步缩减其内部的软土层压力与下传应力，继而增强其地基承载力，在完成该技术加固改造后，其地基强度将满足此前的施工设计标准。针对该建筑工程内部基础地基具体的沉降情况，施工人员还可使用排水固结法，在应用该方法前应及时明确该基础地基的具体类型，当其为天然地基时使用该技术可取得更佳效果。在正式使用排水固结法时，应将不同类型的砂井与塑料排水体放置到地基基础内，根据建筑内部的重量来逐步排出地基内的水分，或在建筑物施工建造前就高效完成施工现场的预压加载工作，利用该项举措来压缩出土体内的空隙水，让土体在该项形式中逐步固结，无形中增进其抗剪强度，继而有效提升地基承载力。

4.结束语：

综上所述，地基基础密切影响着建筑物的质量和安全，是建筑物结构的重要组成部分之一。地基基础加固技术关系到地基基础工程的施工成本和工程质量，施工人员应将该技术精准地放置到施工过程中，透过对基础加固流程的改进来优化该项加固技术的使用范围，解决工程地基基础沉降问题。

参考文献：

[1]建筑地基处理技术规范:JGJ79-2012[S].北京:中华人民共和国住房和城乡建设部,2012.

[2]张永钧,叶书麟.既有建筑地基基础加固工程实例应用手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.

[3]混凝土结构加固构造(地基基础及结构整体加固改造):08SG311-2[S].北京:中国建筑标准设计研究院,2008.

[4]石践.既有建筑物加固修缮勘察与地基基础加固方案选择[J].工程建设与设计,2018(15):3.