建筑工程湿陷性地基加固技术研究

建筑工程湿陷性地基加固技术研究

1 丁德利 2 李秋焕

1 身份证号： 37010219750327**** 2 身份证号： 37083019710621****

摘要：湿陷性黄土具备着欠压实性以及湿陷性等特征。当湿陷性黄土受到 水的浸入后，在上覆土层的重压、自身的重力或者外界环境因素的影响 下，会迅速发生沉陷破坏。据相关研究显示， 当建筑物底部的湿陷性黄土 地基加固不到位时，建筑漏水、地下水位上涨等各类因素均有可能导致 地基湿陷，进而对建筑物、周边环境、地下管线等造成严重的威胁。由此 可见，在湿陷性土质地区开展工程建设时，应首先对地基采取妥当的加 固措施， 待土质力学性能得到改善、湿陷性被消除之后，方可开展上部建 筑物的施工。

关键词：建筑工程；湿陷性地基；加固技术

引言

随着我国建筑工程领域的不断发展及人们物质生活水平的不断提升，对 于现代房屋建筑施工也提出了更高的要求，地基基础施工是房屋建筑工程施 工中至关重要的环节，对于提升工程结构整体的安全性和稳定性发挥着至关 重要的作用。因此，施工单位需要明确地基基础施工的技术类型，把握好地 基基础施工技术的应用要点，依据房屋建筑施工的实际情况和具体要求，选 择适合的地基基础施工技术，进而有效保证房屋建筑工程建设的质量。

1黄土湿陷机理

黄土湿陷具备多种多样的原因，其机理也大不相同。归纳来看，黄土 湿陷的原因主要如下：①在雨水等环境因素的作用下，粉粒黄土被粘聚 在一起，土颗粒相互凝结，在含水率增加的同时，黄土的有效重度被极大 削减，直接导致了黄土在自重作用下的压密性减弱。而当黄土上部存在 建筑物时，则会导致土体湿陷加剧，进而引发地基中“毛细血管”的“爆 破”，使得黄土的湿陷性愈发严重。②黄土中可溶盐所占比例较高，导致 了黄土结构松散、孔隙率高、强度低，直接导致地基承载性能薄弱，引发 湿陷问题。③黄土中的部分土料表面附有结合水膜，在黄土遇水时，水膜 会吸水并导致土料之间发生滑动， 削弱了土体的抗剪强度， 引发湿陷。④ 黄土中的土料大部分以单粒的形式存在，土料之间连接薄弱，未形成强 有力的整体，在外力作用下极易发生湿陷。

2 湿陷性黄土条件下的地基加固技术

2.1地基换填法

在软土地基的施工过程中使用换填法可以将软土部分进行开挖，然后将灰土、砂石进行回填处理，并且进行逐层的夯实处理，从而可以保证土壤的承载能力，减少沉降的情况，加速软土的排水固结效果。对于混合材料中主要是以碎石粉煤灰与石屑进行结合搅拌形成的。利用这一技术起到加固的处理效果，可以保证建筑工程地基结构的承载力大大的加强，并且其施工的流程非常的简便，施工效率较高。

2.2挤密桩加固技术

土挤密桩和灰土挤密桩是指在湿陷性地基中形成桩孔，开孔方式包 含冲击、沉管或者爆破等，桩孔直径一般控制在 280～600mm 范围内，待 桩孔开设完成后，向孔内填筑素土或灰土，进而产生土挤密桩或灰土挤 密桩。该技术适用于 5～15m 深度范围内的湿陷性地基，且地基的含水率 应在 14%～23%范围内。当地基的含水率或者饱和度过大时，使用该技术 极易造成桩孔隆起或缩颈，进而导致挤密效果削弱。挤密桩加固技术的 加固原理可以归纳如下：①开孔过程中桩孔部位的原状土被侧向挤压密 实。②桩孔内的回填材料会与原状土发生物理以及化学反应，进而产生 强度较高的土挤密桩或者灰土挤密桩。在施工过程中，应首先湿润地基， 将地基含水率调整至最佳含水率 ωop±4%左右， 进一步开设桩孔，以取得 最佳的挤密效果。此外，在湿润过程中应及时关注附加湿陷量对周边环 境以及建构筑物造成的影响。

2.3 碳纤维加固技术

在建筑工程中所使用的加固技术还有碳纤维加固技术， 这种技术通常可以分为两种，一种是碳纤维布加固技术，另 一种是碳纤维板加固技术，这两种加固方式的使用原理都是 利用纤维材料的稳固性，将合适的纤维材料融入混凝土之中， 从而增加材料的稳定性。碳纤维是在目前建筑方面比较常用 的辅助材料，其具有较高的有韧性以及较强的抗拉能力，并 且材料本身十分轻便，为此在建筑工程中被广泛应用于加固 技术中。

2.4强夯地基法

除了换填法，还有强夯法，这一技术的应用主要是通过高能量的夯击处理，将中 8～40t 的夯锤从 6～30m 的高处进行自由落体动作，从而保证土壤的颗粒重新排列。将土壤中的空隙与水分进行排除，保证土壤的强度与抗压能力。为了确保强夯加固技术的实施效果，在施工之前需对施工现场进行地质勘察，通过相关的勘察试验分析，确定具体的软基位置，并做好相关杂物的清理以及排水处理。另外，强夯施工的过程中还是要分段处理，可以从边缘向中间逐步的施工，从而减少压力带来的影响。

2.5置换混凝土加固技术

在现如今，也有一部分的建筑工程施工运用了置换混凝 土加固技术进行结构加固，这种方法是基于传统的加固技术， 在建筑中比较薄弱的位置进行混凝土置换，从而提高建筑本 身的稳定性。在混凝土置换加固的实施过程中，首先要求施 工人员通过技术手段，并结合经验判断，寻找到整个工程中最为薄弱的点进行加固，这个点的寻找往往需要通过工人自 身的经验进行判断。在找到这个薄弱的点后，就需要通过混 凝土进行置换，以达到加强稳定向的目的。最后在置换完成后， 还需要对置换点进行反复确认，以保证置换后的位置坚固程 度可以达到所需要的标准。

2.6 振冲碎石桩技术

软土地基成孔施工完成之后，需要将碎石与砂石等填充物放置孔洞内，这样可以形成较坚固的密实桩，从而起到加固作用。严格意义分析，振冲碎石桩属于复合地基，能够在施工当中形成众多的复合地基，并且还可实现对周围土层的加固，提高软土地基的承载力。在应用振冲碎石桩技术的时候，要利用水流所带来的冲击力对碎石进行振动处理，确保添加碎石之后的土壤密实效果，保证土壤的强度与排水的作用。

2.7碱液加固技术

碱液加固技术是指将 NaOH 溶液加热至设计温度，并利用无压自流 的方法将溶液灌注进入湿陷性地基，进而使得地基中的土粒与 NaOH 溶 液发生化学发应，在土粒表面生成具备较高强度的钙铝酸盐络合物，碱 液法加固技术的加固深度最高可达 5m。在施工之前，应进行试验以确定 该技术是否适用于特定环境下的湿陷性地基。值得注意的是，该技术不 适用于 pH＞9、受污染严重以及有机质含量过高的地基，因为在此类地基 中，NaOH 溶液会受到杂质的阻碍而无法与土粒发生化学反应。

2.8注浆法地基加固技术

注浆法地基加固技术也是现如今建筑工程中经常被使用 到的加固技术，这种加固技术主要是通过一些建筑用沙土以 及黏土对建筑本身进行加固，这种加固方式在建筑工程中应 用比较简单，且操作过程中不容易出现偏差。并且注浆法地 基加固技术所使用的黏土以及沙土的使用成本比较低，且在 施工中效果明显，经过反复测试，可以证明其在对地基加固 过程中起到稳固建筑的作用，为此在建筑工程中比较常用。

结束语

结 语 国内地域富饶，不同的地区具备迥异的地形地貌以及水文情况，而 建筑物尤其是高层建筑物对地基土的要求较高，所以务必要重视湿陷性 黄土地基对建筑物造成的危害。本文客观的分析了湿陷性黄土的特点及湿陷机理，并研究了具体的地基加固技术，以期作为后续湿陷性地基加 固施工的指导。

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