小口径灰土挤密桩在危房地基加固中的应用

小口径灰土挤密桩在危房地基加固中的应用

翟金魁

翟金魁

哈尔滨道外房产经营物业管理有限责任公司第二房产经营分公司

摘要：为了保证小口径类型灰土材料挤密桩工艺在危房建筑地基结构加固方面有良好运用，应认识到危房地基加固操作的重要性，并能结合实际的小口径类型灰土材料挤密桩工艺施工需要，制定相应的施工方案。本文就小口径类型灰土材料挤密桩工艺在当代建筑地基结构加固方面的运用进行了分析。

关键词：小口径；危房；地基；灰土；挤密桩

当代建筑领域的发展不仅体现在新型工程的建造施工方面，同时也体现在问题建筑的加固、修复方面，使部分由于结构设计质量偏低或者是建造技术不标准建筑物中存在的险情能及时被排除，保证建筑物的安全质量。

1小口径类型灰土材料挤密桩技术分析

1.1基本概念分析

在现代建造领域的持续发展中，逐渐针对各种施工环境制定出了相适应的建造技术，而通过小口径类型灰土材料挤密桩技术的运用，也切实的提升了建筑物的综合质量。在实际的建筑加固中，挤密桩也就代表着运用冲击方式或者是振动方式将圆形的钢材料桩体打入到原建筑物地基结构当中，在将桩体拔出来之后，在原理的位置上就会留有成型的桩孔。在后续的操作中需要向其中灌入灰上材料、素上材料以及水泥上等材料用来填充或者是夯实，在这样的操作之后也就完成了大直径类型桩体的建造。相应的，小口径类型灰土材料挤密桩建造技术，也就是建造阶段使用直径偏小的钢管进行钻孔，之后在向其中灌入灰上材料并进行夯实操作的一种复合类型的桩体。

1.2适用范围分析

这种小口径类型灰土材料挤密桩技术的使用范围较广，在软体类型地基环境或者是湿陷类型地基环境中均能起到良好的加固作用。并且在实际的问题建筑物加固操作中，小口径类型灰土材料挤密桩工艺还展现出了施工操作简便、加固操作效率高、原材料成本较低、对环境污染较小等方面的优势。由于小口径类型灰土材料挤密桩工艺具有众多的优势，所以在该项技术的实际运用中，不仅将这项技术运用到了新型建筑物的地基结构加固方面，同时在应对局部性地基结构加固、建筑结构非均匀性沉降等方面也发挥了重要作用。

1.3作用原理分析

（1）冲击紧密处理

在进行冲孔以及填料操作的时候，会使得地基土质发生一定的径向方向移动，导致桩体周围的土体在外力作用下发生强制性的侧向挤压，桩间土质会在强外力作用下得到挤压加固，在施工中使用高动能类型的冲击锤反复对填料进行挤压也能有效对填料部分进行夯实，最终整个结构就能达到超固结的状态。其次，桩体周围土层在受到来自侧向的紧密挤压应力也会在形成桩体之后缓慢的释放，从而对于桩体产生侧向紧抱的作用，让桩体结构和土层紧密的连接为一体。

（2）物理化学方面的反应

一般小口径类型灰土材料挤密桩工艺在施工中所使用的原料比3：:7的灰土材料，若地基结构当中水分含量较高，则也可适当向其中加粉煤灰材料。当灰土材料以及粉煤灰材料完全结合在一起之后，就能促进材料化学性能的强化，增加材料的实际硬度。石灰材料当中的正负电荷会产生相互吸引的效果，并在这种作用下使材料转变成胶体类型凝聚体，时间的不断推移其固化作用也就会得到加强，使灰土材料的强度不断提升。从材料整体特性方面来看，由于离子化作用、碳化作用以及凝聚作用的影响下，灰土材料挤密桩结构的强度将得到再次提升。

2小口径类型灰土材料挤密桩工艺运用方式

（1）保持桩管结构的垂直，使用相应设备锤击导管，使成孔的深度达到预期的标准深度。

（2）将导管部件拔起，向成孔内注入适量的填充材料，具体的填料高度需要结合设备实际性能以及夯击次数来来确定。通常在施工当中，材料需填的高度应能控制在1米以内，并且每段填充材料的重量应能控制在100吨到250吨之间，一般的120吨填充材料就能满足工程建造需要，同时也需要能将重锤的实际夯击次数控制30次以上。

（3）在对填充料进行夯实的时候需要花费较长时间，在实际操作中需要先安装到导管、对成孔进行冲击、将导管拔、向成孔中放入填充材料、向成孔中插入导管等操作，形成一个闭合的循环过程。

3加固施工方法分析

主要指的是将土层中不良土质和软土挖出来，然后直接将基础承载力较高的岩层或者坚硬的图层进行添置，这种方法主要是用于各种软土地区的土层不厚。各种埋置深度不高以及荷载能力不完善等方面的要求。填土施工技术主要是利用在一些土层较厚的地区，这些地区施工的过程中又不需要进行大面积的处理。将挖与填相结合起来，是通过土垫层的环法，施工的时候先将基础下一定范围内的软土挖去，然后使用人工填筑的垫层作为持力层，按其回填的材料不同可以分为砂垫层、石垫层以及素土和灰土垫层等。

4工程实例分析

某县教师住宅楼，建筑面积2512.22m2，4层砖混结构，采用钢筋混凝土条形基础，基底埋深1.8m，于1997年竣工，近几年纵横墙门窗洞角出现裂缝，裂缝延伸速度明显加快，最大裂缝宽度b=12mm，长L=2.5m，并有加剧趋势，必须尽快采取加固措施。2000年4月29日至5月12日对该建筑场地进行了详细工程勘察，发现该地基土为自重湿陷性黄土地基，湿陷等级为Ⅲ级，由于地基大面积浸水，地基土变为高含水率、高压缩性、低承载力的软土地基，最大含水率达45.2%。

4.1事故原因分析

由于建筑物室内地沟纵横交错，无任何防水措施，而且地沟长期积水，室外散水防水性差，排水不畅，甚至局部散水为倒坡，污水及地表水渗入地基，产生湿陷，实测最大差异沉降达105mm。由于建筑物使用过程中，拆除部分墙体，增设橱窗，改变了原结构受力状态，加重了建筑物的破坏程度。

4.2加固方案分析

通过验算，上部结构传至条形基础上部的荷载P达96.3kN/m,由于地基浸水湿陷，地基承载力标准值由fk=100kPa降低为fk=81.3kPa，条形基础宽度为

B=P/（fk-r·H）

式中，r为基础和基础台阶上的回填土的平均重度,一般r=20kN/m；H为基础自重计算高度，本工程取1.8m，故B=2.1m，而实际仅为1.5m，所以应将条形基础拓宽，采用抬梁将部分荷载传递到拓宽的基础上，并对拓宽基础的地基采用灰土桩挤密加固。由于集中荷载传至纵墙基础上的荷载较大，将基础拓宽，梁下设附壁柱，将部分荷载传至拓宽基础上。拓宽基础的地基采用灰土桩挤密加固，桩长自基础底面下10m，桩径0.17m，桩间0.5m，排距0.433m，桩身填料采用3∶7灰土，平面呈梅花形布置。整个工程共打灰土桩1216根，工期三个月。地基加固结束后，对上部结构进行加固和维修。

5结束语

采用小口径挤密桩加固危房地基，施工方便，比较经济，除处理黄土地基湿陷事故外，还可以处理局部软弱地基、不均匀填土等引起的地基事故，是一种行之有效的危房地基处理方法。

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