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1、湿陷性黄土地区建筑物下沉加固技术山西、陕西、甘肃等地区，过去建造的一些建筑物，由于事先未对湿陷性黄土地基进行有效处置，在使用进程中地基被水浸湿而导致建筑物不均匀下沉、墙体开裂，影响了正常使用，下沉严重的甚至危及建筑物的安全。因此，对湿陷性黄土地区建筑物的加固，首先是要控制地基的下沉，即应采用有效措施对地基进行加固。第1章下沉原因分析湿陷性黄土在自然含水量时，往往具有较高的强度和较小的压缩性，但是水浸蚀后，水分子楔入土颗粒之间，破坏联结薄膜，并逐渐溶解盐类，同时水膜变厚，土的抗剪强度快速降低,在土的自重压力和建筑物附加压力作用下，结构逐渐破坏，颗粒向大孔中移动，骨架挤紧，从而导致地基湿陷，引起上
2、部建筑物的不均匀下沉，墙体出现裂缝。建筑物的变形越严重，对建筑物的危害也越大。依据多年来对湿陷性黄土地区建筑物下沉情况的调查、分析，归纳起来引起地基下沉的因素有以下几方面：1 .上、下水道距建筑物过近，当管道发生跑水或渗漏时，水浸湿地基而下沉。如某锻造厂的三号单身宿舍及其附近的浴室，由于上水管道漏水，长期未进行处置，造成地基湿陷事故,在窗间墙及墙角等部位出现了严重的裂缝。2 .地沟过浅，封闭不好，雨水由地面流入暖气沟内，或是沟内管道跑水，使水由暖气沟进口处流入室内沟槽中，再沿沟槽内的缝隙渗入地基，造成建筑物下沉。如太原某修造厂的综合车间，由于室外排水不畅，雨水流入暖气沟，并沿沟灌入地基，引起建
3、筑物一面墙身严重下沉、倾斜。3 .屋面排水系统处置不好，雨水流入基础。如山西闻喜县某厂一座新建的车间，屋面采用内排水作法，土建施工完后，未及时做好排水系统，突降暴雨，雨水由天沟经室内排水管流入地下，造成柱基下沉，下沉最严重者达54cm。4 .散水过窄或散水下沉。如果建筑物室外标高过低，场地排水不畅，地面水就容易沿墙根或散水边浸入基础，导致建筑物下沉。如山西省翼城县某厂食堂，由于基础四周用冻土块回填,又未分层夯实，就浇筑了散水混凝土。当气温回升，回填的冻土消融，填土下沉，混凝土散水部分出现塌陷、开裂，雨水顺裂缝侵人地基，造成建筑物下沉。5 .由于附近新建水库、排洪沟等原因，造成地下水位上升，使建
4、筑物地基发生湿陷。如陕西某锻造厂的成品库，地面排水条件良好，建筑物内外均无上、下水源，但由于地下水位上升,使地基土中的含水量大大提高，引起了建筑物的严重湿陷。6 .洪水浸淹，多见于山区建筑，由于山洪暴发，浸淹建筑物引起湿陷。如青海某水文地质站，没有规划防洪设施，山洪浸淹了10幢建筑，造成严重湿陷。第2章加固处置原则在湿陷性黄土地区造成建筑物下沉的主要原因既然是因“水”渗入基础底部而引起的，因此在进行此类建筑物加固处置时，就应充分考虑这一特征，进行针对性的处置，从基本上解决湿陷的问题，才干确保加固的效果。因此，在进行具体的加固处置时，应遵守以下一些原则：1.首先要察看建筑物场地的地质勘探报告，了
5、解地基土质情况、原来对地基的处置情况、基础设计情况、施工及使用情况，现场考察及查阅工程档案。2 .弄清建筑物湿陷的主要原因，是上下水道跑水渗漏，还是暖气沟内灌水；是地面水由散水等处浸入基础，还是地下水位上升。只有找到引起发生地基湿陷的原因，才干有针对性地进行处置。3 .当发现建筑物出现过大沉降时，如系管道漏水引起的湿陷，就要及时断绝水源，使地基不继续浸水；如系地面水由暖气沟、散水等处浸入地基，则必须先将这些部位处置好，防止水继续浸入基础。4 .要对建筑物的沉降和裂缝进行观察，以了解湿陷变形的开展情况。通过一段时间的观察，如果建筑物下沉变形已接近稳定或基本稳定，且情况又不严重，只需处置好各种水源
6、渗入基础的可能性，并对建筑物受损部分进行一些必要的修补加固即可。5 .如地基需要加固处置，则应依据土质情况、建筑物要求、施工条件等因素，选用不同的措施来进行加固处置。6 .在考虑进行湿陷性黄土地区的建筑物加固方案时，应采用技术上合理、加固时可行、安全上可靠、经济上合理的方案。第3章加固处置方案选择加固湿陷性黄土地基的方法很多，当前常用的、行之有效的方法有强劳法、灰土挤密桩、灌注桩、石灰桩、双灰桩、换土法、灰土垫层法、灰土井桩等。但是这些处置方法主要用于未建造建筑物以前进行地基处置。当建筑物建成并投入使用后，以上的这些方法就不肯定适用了,必须依据建筑物的具体情况和技术要求来选择最适合的加固处置方
7、法，见表第4章加固处置工艺湿陷性黄土地区建筑物浸水下沉后，地基的加固处置工艺要点分述如下。硅化法加固工艺1 .加固方案应依据不同的加固要求和具体情况，采用不同的硅化加固方法。（1）紧靠基底外侧钻垂直灌注孔，依靠压力浆液的扩散作用，硅化基础下周边土体，如图9-I-Io（2）先在基础外肯定距离用硅化法做一围幕，然后再按上述方法加固，如图9-1-2。（3）以不同的角度在基础底下打斜孔，加固基础下的土体，如图9-1-3。（4）在基础一侧或两侧挖土坑，分层钻水平孔，灌注浆液，加固基础下的土体，如图9-1-4O（5）在基础上用风镐直接钻孔眼，直接加固基础下的土体，如图9-1-5。（6）紧靠基础外侧周围钻孔
8、灌浆液做一围幕，然后用第5种方法加固，如图9-1-6。（7）紧靠基础外侧周围钻孔灌浆液做一围幕，再钻斜孔至基础底部进行硅化处置，如图9T-7o7种硅化加固方案的适用范围及优缺点见表9-1-2。2 .土体加固半径可参考表9-卜3,实际使用时应依据实验确定加固半径。3 .确定孔距孔距与土的加固半径有关，一般孔距为1.73r；如为两排加固时，排与排间的孔距为1.5r,如图9-1-8。4 .确定孔深应依据土质情况和建筑物的使用要求来确定。5 .确定硅化面积依据实验确定土体硅化后的强度及硅、设计要求的地基强度R和基底面积F来确定硅化面积F硅。6 .确定孔数孔数N与每个孔在基底部分的硅化半径了有关。每孔硅
9、化面积f孔=3.14r2(全部在基础下部)故7 .每孔浆液灌注量Q=8 .施工工艺要点分层灌注时，每层灌注深度宜为O.81.0m；灌注压力：起始宜用0.020.05MPa,每深1m,压力增加0.020.05Mpa；流量：控制在5101.min以内；一个基础上一次硅化地基的面积，不宜超越基底面积的20%,以防引起湿陷变形；灌注顺序应先灌上层，由上至下逐层硅化到所需深度：灌注时应遵守孔对称、先上后下、错位跳动、先外后里的原则。9-1-4-2氢氧化钠溶液加固法9 .确定加固半径加固土体的半径r应通过实验确定，在黄土中一般为0.0.8m。10 确定孔距和孔深孔距一般为1.73r,孔深应依据建筑物的不同
10、要求而定11 计算加固土的体积公式V=11r2h4 .计算溶液需用量公式Q=11r2hnK10005 .施工工艺要点(1)用洛阳铲按孔位成孔；(2)孔中填粒径为1020mm碎石，每填20Onlm用木棒稍加捣实；(3)加温碱液，温度控制为9095；(4)灌注时可用手摇泵加压，压力控制为0.l0.2MPa；(5)灌注时要先浓后淡，跳孔灌注。9-1-4-3灰土桩加固法确定桩径：桩径一般选用200300三;确定桩距和桩深桩距一般为2.53.0d;桩深一般为湿陷性土层的厚度，人工打桩时宜为46m,机械打桩时宜为610m.桩孔部署为了造成一个比较坚实的围幕，一般应在基础周围打23排灰土挤密桩，桩基和条形基
11、础的桩孔部署如图97-9。6 .施工工艺要点(1)成孔顺序按隔排跳位法进行(2)拔管后要逐个检讨桩孔有无缩颈现象；(3)桩孔回填前应清孔底并夯实；(4)三七灰土应配比精确，拌合均匀，含水量适宜；(5)灰土应分层回填，每层虚铺厚度和夯击次数，应依据夯锤重量和落距通过实验确定。9-1-4-4石灰桩加固法确定桩径：用人工或打桩机打入桩管成孔，孔径一般选用270325m%确定桩距和桩深：桩距一般采用23d。桩深宜为46m,宜达土的自然含水量等于18%20%时为止。7 .桩孔部署：与灰土桩基本相同。8 .施工工艺要点(1)宜采用隔排跳打法；(2)生石灰块粒径不大于50mm,粉状含量不大于15%；(3)桩
12、孔中充盈系数宜为1.41.7；(4)填充生石灰块时，要用桩管或落锤夯击密实；(5)桩孔上部至少有IIn深度内应用素土封孔，以防开花放炮。施工现场安全施工注意事项1、施工人员进入施工现场前，必须要进行施工安全、消防知识的教育和考核工作，对考核不合格的职工，禁止进入施工现场参加施工。2、进入施工现场必须戴好安全帽，系好帽带，并正确使用个人劳动防护用品.3、严格执行操作规程，不得违章指挥和违章作业，对违章作业的指令有权拒绝并有责任制止他人违章作业。4、施工作业时必须正确穿戴个人防护用品，进入施工现场必须戴安全帽。不许私自用火，严禁酒后操作。5、穿拖鞋、高跟鞋、赤脚或赤膊不准进入施工现场。6、穿硬底鞋
13、不得进行登高作业。7、在高空、钢筋、结构上作业时，一定要穿防滑鞋.8、现场用电,一定要有专人管理，同时设专用配电箱，严禁乱接乱拉，采取用电挂牌制度,尤其杜绝违章作业，防止人身、线路，设备事故的发生。9、电钻、电锤、电焊机等电动机具用电、配电箱必须要有漏电保护装置和良好的接地保护地线，所有电动机具和线缆必须定期检查,保证绝缘良好，使用电动机具时应穿绝缘鞋，戴绝缘手套。10、工地施工照明用电，必须使用36伏以下安全电压,所有电器机具在不使用时，必须随时切断电源,防止烧坏设备.11、在用喷灯、电焊机以及必要生火的地方，要填写用火申请登记和设专人看管，随带消防器材等，保证消防措施的落实。施焊时，特别注
14、意检查下方有无易燃物，并做好相应的防护，用完后要检查，确认无火后再离开.12、未经安全教育培训合格不得上岗，非操作者严禁进入危险区域；特种作业必须持特种作业资格证上岗。13、凡2m以上的高处作业无安全设施,必须系好安全带；安全带必须先挂牢后再作业。14、高处作业材料和工具等物件不得上抛下掷.15、从事高空作业人员要定期体验。凡患有高血压、心脏病、贫血症、癫痫病以及不适于高空作业的人员，不得从事高空作业。16、机械设备、机具使用,必须做到“定人、定机”制度;未经有关人员同意，非操作人员不得使用。17、电动机械设备，必须有漏电保护装置和可靠保护接零，方可启动使用.18、未经有关人员批准，不得随意拆
15、除安全设施和安全装置；因作业需要拆除的，作业完毕后，必须立即恢复。19、井字架吊篮、料斗不准乘人。20、酒后不准上班作业.21、作业前应对相关的作业人员进行安全技术交底。22、在高空以及施工现场作业，如配管放配线，设备安装及开通调试中,必须要严格执行安全技术规程，顺利进行作业严禁违章操作，造成不应发生的事故。23、在整个施工过程中，必须严格执行国家、省市、各部委关于工程消防法规和有关条款。24、经常配齐、保养消防器材，做到会保养、会使用。认真贯彻逐级消防责任制，做好消防工作。25、现场人工断料，所用工具必须牢固,掌饕子和打锤要站成斜角，注意扔锤区域内的人和物体。切断小于30Cm的短钢筋,应用钳
16、子夹牢,禁止用手把扶，并在外侧设置防护箱笼罩或朝向无人区。26、多人合运钢筋，起、落、转、停动作要一致，人工上下传送不得在同一直线上.钢筋堆放要分散、稳当、防止倾倒和塌落。27、在高空、深坑绑扎钢筋和安装骨架,须搭设脚手架和马道。28、绑扎立柱、墙体钢筋，不得站在钢筋骨架上和攀登骨架上下。柱筋在4m以内,重量不大，可在地面或楼面上绑扎，整体竖起；柱筋在4m以上，应搭设工作台。柱梁骨架应用临时支撑拉牢，以防倾倒。29、绑扎基础钢筋时,应按施工设计规定摆放钢筋支架或马凳架起上部钢筋,不得任意减少支架或马凳。30、绑扎高层建筑的圈梁、挑檐、外墙、边柱钢筋，应搭设外架或安全网。绑扎时挂好安全带。31、起吊钢筋骨架，下方禁止站人，必须待骨架降落到离地Im以下始准靠近,就位支撑好方可摘钩。32、吊运短钢筋应使用吊笼，吊运超长钢筋应加横担,捆绑钢筋应使用钢丝绳千斤头,双条绑扎，禁止用单条千斤头或绳索绑吊。33、吊运在楼层搬运、绑扎钢筋，应注意不要靠近和碰撞电线。并注意与裸体电线的安全距离（IkV以下4m,1-10kv6m）.34、夜间施工灯光要充足，不准把灯具挂在竖起的钢筋上或其他金属构件上，导线应架空.
