土木工程设计中结构与地基加固技术研究的论文

土木工程设计中结构与地基加固技术研究的论文（精选15篇）

1.土木工程设计中结构与地基加固技术研究的论文 篇一

摘要：当土木工程大兴的时候，对质量的要求越来越高.目前建筑行业对地基加固的技术越来越重视，笔者对该行业地基加固技术进行一番研究之后，在本文先对土木建设工程中地基的硬度状况、地基加固技术在土木工程建设中的作用、土木工程建设时地基加固技术的特点以及土木工程建设时地基加固的原因进行了分析，最后根据具体的情况提出了一些加固措施：换填法、排水固结法、挤压法、化学固法以及加筋法等.

关键词：土木工程;结构;地基;加固

我国经济的快速发展，为我国房地产行业的大规模发展奠定了物质基础，与此相伴的建筑行业也得以快速发展，建筑行业中的土木工程建设项目是建筑行业的一个重要组成部门，其结构的牢固以及建筑地基的加固是土木工程建设质量的重要保证.土木工程的建设和广大人民群众的日常生活和工作有着密切的关系，它不但关系着人们的生命安全、财物安全，还和人们物质生活、精神生活的质量有着巨大的关系，在社会正常发展过程中的意义重大、深远.所以笔者在本文对土木工程建设中的结构和地基加固技术的应用进行简略的分析，为我国建筑行业的稳定发展提供理论上的保障.

1土木建设工程中地基的硬度状况

在土木工程建设中，施工地段的地基硬度的强弱程度决定了土木工程建设的质量好坏.土质不好的软性地基无法满足建筑的需要，特别是在城市超多层楼面的建设中，如果地基过于软弱，则其对房屋的支撑力非常弱小，容易出现下陷或塌方等一些意料之处的事故.当土层中的土质条件不好时，对地基的构成和加固会形成很多不稳定的因素，从而造成更多的安全隐患.软土最大的特性就是粘性非常大，那么压实软土时的可能性非常小，如果加以超强的压力，地面极有可能下陷，对地面上的建筑就会形成很多不必要的伤害，包括人员的伤亡.带有砂性土质的软土，其粘性相对来说较弱些，通过物理作用或者借助化学作用改良土质的特性，可以促进地基的加固性.但是在采取振动压实的方法对土质进行改造时，不能采用“大动作”，否则就会降低土质的强度.软土地的厚度决定了其层次性.对于浅层次性的软土只需要进行表层的处理，把地基中表层的软土全部取出来，填入另一种性质的土质，有利于地基的加固.如果地基中的软土较厚，采用此简单的“换血”方法根本起不着丝毫作用，则要采取其它的方法才能加固地基，在后文会加以详细的阐述.总而言之，对于软土地基进行处理时，要把握好软土地基的层次性，分别对待，设定不同的方案，采取不同的方法加以处理，从而增强软土地基的稳定性，提高软土地基的使用效果.在土木工程建设过程中，有时也会遇到土质较硬的土壤，也就是岩体.岩体通常分为易溶性岩体、膨胀性岩体、崩解性岩体以及盐渍性岩体.对岩体的处理不当，也会形成造成土木工程建设中土体不稳定的问题，所以土木工程施工阶段时，要对岩体的密度、毛体积密度、孔隙率、吸水的状况、抗冻性以及固体性进行分析，了解其性能之后，才能有序地安排土木工程的建设进度，以免延误土木工程的进程.

2地基加固技术在土木工程建设中的作用

因为地基具有不同的强度和硬度，所以对其采取一些人工措施具有必要性，以此来改变地基的物理特性，适应土木工程建设需要，从而保证土木工程建设的质量.在改变地基物理性质的所有人工措施中，地基加固措施是最常用、最有效的措施.只有改变了地基的物理性质，使之越来越牢固，才能确保土木工程建设的基础，土木工程在建设时才可以“高枕无忧”，不会导致一些不可设想的后患;才能确保进展如期进行的同时还能保证土木工程的建设质量.

2.土木工程设计中结构与地基加固技术研究的论文 篇二

1.1 钢筋混凝土构件的检测

由于在混凝土结构中,得到普遍应用的有钢筋混凝土构件,并且相对而言,其施工质量存在很大的波动,通常在材料性能、几何尺寸等方面,都有一些固有的老问题存在,诸如材料的强度很不够,尺寸存在一定的偏差,蜂窝麻面,保护层未能达到应有的厚度,有露筋等情况出现,且因为构件材料原本就存在一定的特性。在使用的过程中,钢筋混凝土构件经常会有开裂的情况出现;混凝土会发生腐蚀或者冻融的情况,还会存在钢筋锈蚀等损伤。

1.1.1 检测内容

我们可以总结钢筋混凝土构件的检测内容,主要有局部环境、材料和构件的力学性能、构件缺陷和损伤、变形和偏差与构造。

1.1.2 材料强度的检测

针对混凝土材料强度可以通过半破损检测和无损检测两种现场检测的方式。

1.1.3 施工偏差与缺陷的检测

(1)施工偏差:施工偏差主要针对的是混凝土构件的尺寸与位置,指的是其实际情况与设计之间存在的差异。偏差太大将促使建筑物的使用功能降低,或者造成更大的附加内力,进而促使结构的承载能力降低。

(2)缺焰:涵盖了外观与内部两部分的缺陷[1]。其中内部缺陷的检测方法包括超声脉冲或地下雷达检测法。通常是以前一种方法为主。

1.2 地基的检测

1.2.1 检验步骤

(1)对场地的岩土工程勘察资料进行搜集。

(2)着重了解和分析原岩土工程勘察资料中的相关内容。

1.2.2 检验方法

选择地基的检验方法,主要是考虑建筑物在加固方面存在的要求以及具体的场地条件,勘探方法有钻探井探、槽探或地球物理探测等;采取试验方法的主要是室内物理力学性质、十字板剪切等试验;还包括旁压试验等原位测试[2]。

2 加固技术与理论

2.1 加固设计的基本工作内容

加固设计包括了选择加固方案、选取材料、计算荷载、验算承载力、进行构造处理和施工图的绘制、施工要求等。

2.2 增大截面法的施工要求

在对混凝土结构进行加固的时候需要遵循的工序与原则如下:①清理原构件的缺陷部位,对构件表面进行凿毛出来,或者是将沟槽打出来,注意其深度和间距;冲洗净之前混凝土的表面,在进行混凝土浇筑之前,先要处理好水泥浆等界面。②针对受力钢筋应采取除锈处理,在对受力钢筋进行施焊之前需要先进行卸荷或支顶。

2.3 粘贴碳纤维法的施工要求

粘贴碳纤维加固是在构件的表面采用专用粘结材料来粘贴上碳纤维片材以便实现加固的目的。其加固原理和钻钢法相似,然而其优点更为突出。在确定加固方案的时候,以及采取施工技术措施时,一般要有5℃以上的环境温度。

3 工程实践分析

3.1 工程概况

1963年,涡阳节制闸主体工程闸身施工完成。由于节制闸自身的设计、施工等诸多方面的因素影响,最终造成节制闸难以达到预期目标,缺乏应有的泄洪排涝能力。后进行扩建。就改闸从投入使用直到今天,已有40多年的时间。涡阳节制闸是混合式建筑,包括浆砌块石和钢筋混凝土等构件。闸身的总长度是276 m,闸孔的净宽度为88 mm,闸室的结构是拱型涵洞,平板闸门都是组合式。包括钢筋混凝土和钢板,启闭系统是手电两动卷扬式。

3.2 内容和要求

3.2.1 缺陷检查与质量检测

(1)关于建筑物的外观检查,主要是有关部位的一些表面的缺陷和异常的变形和破损情况,诸如闸门、闸墩、工作桥、公路桥以及翼墙等[3]。

(2)关于对裂缝进行的检测。

(3)关于对混凝土的抗压强度情况进行的检测。

(4)关于对混凝土碳化深度进行的检测。

(5)关于起闭机运行的检查。

3.2.2 相关的复核计算

主要是关于水闸过流能力、水闸抗渗以及公路桥混凝土强度的复核。

3.3 检测结果与问题分析

就涡阳浅孔闸的问题而言,主要包括以下方面。

(1)闸门。闸门是一种组合体,包括钢筋混凝土门3片与钢闸门一节,因为安装误差往往难以控制,整体来看,闸门不是很平整,这就造成摩阻力大增,使用单吊点则很容易造成卡门;如今闸门横梁和面板有开裂的情况出现,最大裂缝有0.20 mm宽,闸门横梁在进行连接螺栓,加劲肋局部遭遇破坏。

(2)闸底板。闸底板两孔一联,其中闸墩有分缝,其中单块底板的垂直水流向与顺水流向长度分别是10.8 m和20m;结构为折线型,上游8 m顶高程22.34 m;厚度为2.2 m。闸底板是110#素的混凝土浇筑,未曾有钢筋配置。

(3)闸墩。闸边墩有0.8 m厚,中墩有1.2 m厚,长有18 m,高度最大值为11 m。闸墩门槽处有140#混凝土浇筑存在。闸墩砌筑其余部分用的是80#浆砌块石。闸墩混凝土的表面存在两种裂缝,分别为结构性与干缩性两种类型,部分遭到了破坏。浆砌块石的表面有风化现象。

(4)排架柱与工作桥。启闭机工作桥是钢筋混凝土构件。接高的排架是柱体,材质是钢筋混凝土,在混凝土实体排架上直接放置,不连接下部任何地方,其稳定性完全依靠的是其本身的自重。尽管柱与柱间用的是钢斜撑加固,然而目前还是存在稳定性和自身强度方面的问题,抗震的要求难以达到。

(5)公路桥。闸上公路桥是砌石拱桥。多数公路桥的拱圈中间都有裂缝,桥上表面上有蜂窝麻面,硅栏杆开裂、破损情况很严重。

3.4 工程加固设计

(1)闸门。按照检测结果,原先的闸门已经无法满足运行需求,所以换成钢闸门,并且是双吊点。

(2)闸上公路桥。根据检查结果,原公路桥的结构强度已经与运行要求不能相适应,所以将原拱桥拆除,进行闸上公路桥重建。公路桥运用到的是C40预制钢筋混凝土板桥,其中桥板厚度是0.45 m,桥面铺的是C40硷铺装层,其厚度为60～130 mm。

(3)排架柱、工作桥。根据检测以及复核的成果,发现排架桥和工作桥的大梁都不需要再加固,因为已经没有意义,因此,需要拆除重建。出于抗震方面的思考,启闭台大梁和排架之间要进行现浇连接。又出于对启闭机设备进行保护以及方便水闸运行管理,将启闭机房设置在启闭机台上。

(4)闸墩。闸墩加固方案:将整个闸墩拆除重建,用的是C25钢筋混凝土。新建的闸墩还是分缝型式,闸墩分缝,依旧两孔一联。

(5)闸底板。为了能够促使闸底板的抗冲刷能力得以强化,对闸底板的顶面采取处理措施,主要是进行凿毛;将锚固钢筋打上,接下来将C40钢筋混凝土浇筑上去。

(6)翼墙部分。由于检测到翼墙的表面风化程度低,且破损也只是局部现象,因此只需进行相应部位的修补即可。

4 结语

本文主要是对结构检测、加固技术及其应用进行了研究。通过与具体的工程实例相结合,来对相关理论问题进行进一步地说明。

摘要：文章主要是以工程的具体需求为依据,论述了建筑物的检测技术和加固技术及其相关理论,并对建筑物的一些检测技术、方法以及加固技术与方法进行重点研究,最后与涡阳县浅孔闸的工程实例相结合来对以往的检测与加固技术的一些问题进行详细分析,希望能够为将来的相关工程加固提供一定的理论依据。

关键词：结构检测,加固技术,工程实践

参考文献

[1]昊刚,安琳,吕志涛.碳纤维布加固钢筋混凝土梁抗弯加固试验研究[J].建筑结构,2000,30(7):3-6.

[2]欧阳与煌,黄奕辉,钱在兹,等.玻璃纤维片材加固混凝土梁的抗弯性能研究[J].土木工程学报,2002,35(3):1-6.

[3]赵彤,张晨军,谢剑,等.碳纤维布加固修复砖砌体的研究与工程实践[J].建筑结构,2002,35(3):64-67.

[4]许本东.既有建筑物结构检测鉴定技术及加固措施研究[D].西南交通大学,2005.

3.土木工程设计中结构与地基加固技术研究的论文 篇三

摘要：随着我国经济的发展，土木工程建设成为国民经济的重要产业。建筑工程质量作为土木工程的重要建设指标，一直是人们关注的焦点。地基基础是建筑的重要组成部分，施工中尤其需要提高施工人员的技术水平，加强工程监督和管理工作，以减少主观不利因素对施工质量的影响。

关键词：土木工程；施工；地基加固

1 地基加固主要影响因素

在建筑工程产品建设中，地基加固结构的性能会受到多方面因素的影响，其主要体现如图1所示。

图1 影响地基加固性能因素

2地基加固技术方法

2.1压密固结法

压密固结法的主要有强夯、降水、压密固结和真空预压等，这种方法在处理大面积松软地基的时候较为适用。强夯地基加固技术在应用中需要借助强夯机（见图2）的辅助完成地基加固，利用水管进行喷射是降水技术的关键。真空预压技术是将大气压作为预压荷载，抽出土地中含有的空气，让土地中存在真空空间，这样会使大气压力与真空压力间存在一定差值，土地中的水就会被大气压力压出来，土地的紧实度会因此而得到提升。

作为压密固结法的重点，压密注浆技术主要是借助注浆泵对浆液施加的压力将浆液压入预定深度的土地中。当浆液被压入图中后会对其四周的土壤进行挤压，土体在受到挤压后排出空气和水分之后会变得更紧实，最终达到地基加固目的。被压入土中的浆液在一段时间后会固结，土中存在的缝隙会被其填充，松散土层也会因浆液的固结而紧实。当浆液流入到土地中各个缝隙中后，缝隙之间会形成互相联接的支架结构，土地的稳定性会得到提升，水对土地的侵蚀也会因浆液的固结而减弱。

图2 强夯法

2.2加筋体复合地基处理技术

在加筋体复合地基处理技术中主要有砂桩、碎石桩、水泥粉煤灰碎石桩、夯实水泥土桩、水泥土搅拌桩、灰土桩等。图3示意了CFG桩（即水泥粉煤灰碎石桩）。

其中，砂桩是指利用振动和冲积湖综合说水冲等方式使软弱地基中形成孔洞，再将砂压入到这些孔洞中，大面积的密实砂柱体会因此在土地中形成，地基将会因为砂柱体的形成而被加固。砂、灰砂桩和砂石桩是砂石桩和灰砂桩中用到的主要砂桩材料，其方法较为简单。在水泥粉煤碎石桩中，需要将石屑、粉煤灰和水泥按照一定的比例配合使用，加水搅拌后形成的桩体有极强的胶结性，这种方法加固的地基可以更好的承载建筑的整体压力。

2.3换填垫层法

当建筑物基础下面的受力层不能承受上部结构带来的荷载时，就需使用换填土层方法对其进行处理，其中砂、砂石和灰土是换填垫层中主要用到的材料，这些材料强度较大，能承受较大的压力。对于基础地面以下的地基浅层而言，砂石垫层能够提高其承载力，使地基沉降幅度减小并快速形成固结结构。在灰土垫层制作中，需要用到粘性较大的土和熟石灰，具体方法是将一定比例的熟石灰和土混合在一起并加水搅拌，然后分别对垫层进行夯实处理。

2.4浆液加固法

浆液加固法是针对已完工的建筑物或构筑物，当完工后的建筑出现地基不能承受压力的情况时，可以使用浆液加固法，浆液加固法主要包括水泥注浆和化学注浆，如图4所示。由于注浆加固的方法有很强的实用性，所以使用频率较高。其主要原理是在土地缝隙中注入能使土层凝结的浆液，一般使用的方法有气压、液压和电化学等注压方式。

图3 CFG桩复合地基示意

图4 水泥注浆法挤密灌浆示意

3地基加固应用的质量控制

3.1重视工程勘查，确保其精确性

工程勘查工作关系到整个工程的建设，所以在勘查之前要制定出完整的勘测计划，明确勘查工作的具体任务。在勘查过程中，必须要严格按照制定的计划开展相关的工作，确保勘查工作没有遗漏。具体需要做到的事项如表1所示。

3.2合理科学的设计地基结构

在设计地基结构的时候，应以勘测结果为参考，设计出适合工程建设的地基结构。其中不仅要保证地基结构的适用性，还要控制地基结构的造价。对于勘测结果中给出的参考值，设计人员应进行反复核算，在误差较小的情况下可直接使用，但当误差较大时则需反复计算，知道正确的抗压值被确定。在工程的施工期间，要严格按照设计图开展工作。当施工中出现问题的时候，施工人员必须及时与设计师取得联系并针对具体情况讨论解决方案，避免发生事故。

表1 工程勘查施工控制要点

施工过程施工控制要点

勘查过程中对施工场地的特点进行全面的勘查，掌握施工场地的地质构造和水文条件，土质类型的鉴定也需要在勘查过程中完成。对勘查结果进行分析后根据工程的整体规划和实际条件制定出合适的基础加固结构施工方案，对工程建设中可能出现的情况进行预测并制定相应的应对方案，对施工中存在的危险因素要严格掌控，避免施工过程中造成损失。

钻孔勘测时严格按照设计要求确定钻孔深度。

1）端承樁：受力层的顶面坡度直接决定钻孔的深度，当相邻勘测点的持力层坡度超出一定数值或结构较为复杂的时候，需要根据施工现场的条件增加勘测点。

2）摩擦桩：当勘测地点的土层性质或水平方向分布的差异较大时，需要增加勘测点。在工地的地质条件较为复杂的时候，需要列出桩柱线后按预定计划看展勘测工作。

备注由于压缩土层的厚度或桩下土层过浅时地基基础将不能满足设计的要求，桩的承载力或地基的变化值将不能计算，所以钻孔深度应该满足设计的要求。这就需要在钻孔之前在工地上增加勘测点，使钻孔深度达到土层层理压力分布的均匀性和一致性，保证地基不会出现问题，提升建筑的安全性。

3.3加固地基结构，加强施工技术

（1）地基基础结构的选择。基础结构是连接建筑物与地基的设施，其负责将建筑物的荷载传递个地基。当基础的分布方式不能确定的时候，地基必须有较强的承载力。如果地基的承载力较弱，则需根据实际情况考虑基础的分布。

（2）地基基础结构的施工技术。在确定地基的土质后，需要根据具体的施工方案进行施工。要根据地基的荷载和土层的承载能力进行地基的施工，避免地基在工程完工后出现沉降。施工的时候要根据建筑物的具体功能、整体结构、荷载大小和分布、工程建设的环境等，选择合适的地基构造。同时，还要根据建筑物的具体情况对地基长时间承载建筑压力可能导致的情况进行分析，并根据情况制定相应的解决方案。

4结语

地基结构加固关系到土木工程施工期间以及竣工后的使用安全，它是土木工程建设中最重要的环节。所以，工程建设中，需要依据工程现场的实际情况进行地基加固结构设计，以保证土木工程的建设质量。

参考文献：

[1]王丽媛. 土木工程施工中地基加固结构技术的应用研究[J]. 山西建筑，2014，33：69-70.

[2]王砾伟. 探析土木工程建设中结构与地基加固技术的运用[J]. 赤峰学院学报（自然科学版），2014，23：49-51.

[3]徐克紅. 结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用[J]. 中小企业管理与科技（下旬刊），2013，03：107-108.

[4]范文娟. 在土木工程建设中结构与地基加固技术的应用[J]. 黑龙江科技信息，2014，06：184.

作者简介：

仇进冬（1983-），主要从事建筑结构设计。

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1）水泥土搅拌桩平面布置图

①本图标高、尺寸以米计算；

②水泥搅拌桩采用D800桩径，矩形布置，间距详见平面布置图，要求桩端穿透淤泥层进入持力层约0.5～1.0米，下卧层为花岗岩路段的，进入持力层0.5m，其余路段进入持力层1m左右。

2）单桩承载力特征值

根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79-2012），按下式计算单桩承载力特征值：

取上式中较小值作为单桩承载力特征值

式中：为单桩竖向承载力特征值（kN）；为桩的周长（m）；为桩周第i层土的侧阻力特征值（kPa）；为桩长范围内第i层土的厚度（m）；为桩端端阻力发挥系数；为桩端端阻力特征值（kPa）；为桩的截面积（m2）；为水泥土试块的强度（90d龄期）（mPa）；为桩身强度折减系数，取0.25。

用以上两公式计算取其小值，

3）复合地基承载力特征值

式中：为复合地基承载力特征值（kPa）；为单桩承载力发挥系数，对于水泥土搅拌桩；为桩土面积置换率；为单桩竖向承载力特征值（kN）；为桩的截面积（m2）；为桩间土承载力发挥系数；为处理后桩间土承载力特征值（40kPa）。因此，水泥土搅拌桩复合地基承载力计算满足要求。

根据复合地基承载力特征值计算公式，水泥土搅拌桩复合地基承载力主要与单桩竖向承载力、桩土面积置换率、桩的截面积以及地基土承载力有关，其中单桩竖向承载力的大小对复合地基承载力的确定尤为重要。

5、结语

1）水泥土搅拌桩施工简单方便、造价较低、加固软土地基厚度较大等优点，在珠海地区广泛应用，在进行水泥土搅拌桩设计施工时，应严格遵守有关技术要求。

2）水泥土搅拌桩复合地基承载力主要与单桩竖向承载力、桩土面积置换率、桩的截面积以及地基土承载力有关，其中单桩竖向承载力的大小对复合地基承载力的确定尤为重要。

参考文献：

[1]中华人民共和国标准.建筑地基处理技术规范（JGJ 79-2012）.北京：中国建筑工业出版社，2012

4.土木工程设计中结构与地基加固技术研究的论文 篇四

高压旋喷桩加固下穿铁路立交工程软弱地基的应用研究

交通基础设施的建设中各类道路不可避免地会与铁路交叉,并多采用下穿箱形立交桥方式,常会遇到拟建场地地基软弱的情况,必须对地基进行加固处理.本文结合某下穿铁路立交工程软弱地基处理实例,详细阐述了高压旋喷桩加固设计和施工参数,质量检测和跟踪观测结果表明该地基处理是成功的,可同类似工程设计施工参考.

作 者：李建群 作者单位：中铁上海设计院集团有限公司南京设计院,江苏,南京,210009刊 名：中国西部科技英文刊名：SCIENCE AND TECHNOLOGY OF WEST CHINA年，卷(期)：20109(3)分类号：U2关键词：高压旋喷桩 软土地基 加固设计 施工参数

5.土木工程设计中结构与地基加固技术研究的论文 篇五

一、工程概况

广州佳德医药科技有限公司综合楼、提取车间、制剂车间工程：位于广州经济技术开发区崖鹰石路以北；建设单位：广州佳德医药科技有限公司；设计单位：广东工业大学建筑设计研究院；监理单位：广东省建东工程监理有限公司；施工单位：广州市黄埔区第二建筑工程有限公司。

二、建筑特征

1、广州佳德医药科技有限公司综合楼、提取车间、制剂车间工程采用静压预制混凝土管桩，桩径为400mm，桩身砼设计强度等级为C80。综合楼桩数为53根、制剂车间桩数为134根、提取车间桩数为107根。

三、主要项目施工控制

本桩基础工程自2007年11月26日开工以来，公司项目部以优质、高速、安全文明这施工宗旨，本着对业主高度负责的态度，在全体施工人员的共同努力下，在建设单位、监理单位及质检站的大力支持下，工程按照设计图纸及现行施工规范要求施工，有序的完成了合同约定的全部内容，做好工程资料的收集和整理，施工技术资料齐全。一）施工前的技术准备

1、开工前组织施工人员认真熟悉施工图纸和设计要求，并同设计院、监理单位、建设单位作好图纸会审工作。

2、作好技术交底工作，将工程概况、施工方案、技术措施、特殊部位的施工要求及注意事项等向全体施工人员作详细的交底。做好原材料检验，及时提供检验报告。二）材料质量保证及监控

严格把好材料质量关；凡进场材料先经项目部质安员自检合格后送监理公司报审，经确认符合要求后才开始使用。三）质量保证

1、材料控制：所有预制桩进场必须有质量检测报告、合格证。桩工程

1、施工工艺：桩机就位——吊桩——定位插桩——开打——接桩——控制桩顶标高——测贯入度——载桩。

3、桩基检测情况

2007年11月27-29日经单桩竖向抗压静载试验，检测桩数3根：

（1）、45#桩试验加载到2200KN时，总沉降量为14.20mm，沉降量不大，且Q~s曲线平缓，无明显陡降段，s~lgt曲线呈平缓规则排列，综合分析，该桩极限承载力为Qu≥2200KN，合格。

（2）、72#桩试验加载到2200KN时，总沉降量为13.86mm，沉降量不大，且Q~s曲线平缓，无明显陡降段，s~lgt曲线呈平缓规则排列，综合分析，该桩极限承载力为Qu≥2200KN，合格。

（3）、93#桩试验加载到2200KN时，总沉降量为15.57mm，沉降量不大，且Q~s曲线平缓，无明显陡降段，s~lgt曲线呈平缓规则排列，综合分析，该桩极限承载力为Qu≥2200KN，合格。

2007年12月4日经基桩反射波试验，本次检测60根桩：综合楼（4#、5#、8#、10#、26#、30#、41#、42#、51#、18#）；提取车间（92#、96#、97#、85#、82#、81#、78#、66#、70#、75#、61#、46#、43#、31#、35#、37#、39#、29#、23#、107#、7#、19#、64#）；制剂车间（13#、10#、8#、4#、2#、45#、52#、53#、60#、23#、65#、73#、79#、81#、84#、88#、134#、125#、118#、96#、116#、114#、102#、18#、62#、66#、63#）全部合格。

补桩（桩径600mm，桩长24m）一根桩于2008年6月25日经基桩高应变法试验：合格。

四、管理措施

针对工程的特点和实际情况，配备了专职精干的管理人员，为了确保工程施工达到预期目标，建立了完善的管理保证体系，建立以总工程师为首的技术监督机构网络，对施工的项目进行全面控制，认真履行技术交底。

广州佳德医药科技有限公司综合楼、制剂车间、提取车间工程项目部 广州市黄埔区第二建筑工程有限公司

6.钢结构工程检测与加固结课论文 篇六

钢结构工程事故的分析与处理

摘要：本文从疲劳、失稳、锈蚀在钢结构工程设计、加工制作、安装施工、正常使用、老化阶段中会导致结构的损伤与破坏，从而造成事故。并对事故的类型、原因进行了解剖，以及对事故的处理。

关键词:钢结构；疲劳、失稳、锈蚀、事故、分析、处理

1.事故的一般原因分析

设计阶段存在的问题：结构选型及设计方案不合理；计算简图不当，计算结果错误；荷载取值与受力情况不符；材料选用不妥，不能满足工程要求；结点构造不合理，造成致命缺陷；对施工阶段的特点和使用阶段的特殊要求欠考虑。

制作阶段存在的问题：不按图纸要求制作，任意修改施工图；制作尺寸偏差过大；制作工艺不良，设备落后；缺少熟练的技术工人和高素质的管理人员不能严格遵守施工及验收规范；不按照有关标准规范检查验收；存在偷工减料行为。

安装阶段存在的问题：安装顺序及工艺不当；吊装、定位、校正的方法不正确；临时支撑刚度不足，安装中的稳定性差；现场焊接及螺栓施工质量达不到设计要求防火及防腐做法不达标；存在偷工减料行为。

正常使用阶段的事故原因：使用不当引发过大地基下沉；超载使用；任意开洞、局部改造削弱了构件截面和结构整体性；生产条件改变，但未进行必要的鉴定与加固；生产操作不当，造成构件或结构损坏但未及时修复；使用条件恶劣，又不认真执行结构定期检查维修规定；不可抗力。如战争、火灾、水灾、地震等。[1].2.钢结构的疲劳破坏事故

在反复交变荷载的作用下，在应力水平远低于钢材的极限抗拉强度甚至屈服点的情况下发生的钢结构或构件的破坏现象，称为疲劳破坏。疲劳破坏与钢材的静力强度和最大静力荷载并无明显关系，而主要与应力幅、应力循环次数和构造细节有关。因此，必须从构造细节出发，尽可能地减小应力集中，从而改善结构构件的疲劳性能。在设计过程中，应选用优质钢材，减少材质缺陷；采取合理的构造做法，避免焊缝集中，减少截面突变；在制作、安装过程中，应使缺陷、残余应力的影响减小到最低程度，尽量避免产生附加应力集中；对焊缝进行修补，以缓解因缺陷产生的应力集中。

疲劳砸坏的影晌因素分析。疲劳是一个十分复杂的过程，从微观到宏观，搜劳破坏受到众多因素的影响，尤其是对材料和构件静力强度影响很小的因素，对疲劳影响却非常显著，例如构件的表面缺陆、应力集中等。影响钢结构疲劳破坏的主要因素是应力帽、构造细节和循环次数，而与钢材的静力强度和最大应力无明显关系。应力集中对钢结构的疲劳性能影响显著，而构造细节是应力集中产生的根源。构造细节常见的不利因素如下:钢材的内部缺陆，如偏析、夹渣、分层、裂纹等；制作过程中剪切、冲孔、切割；焊接结构中产生的残余应力；焊接缺陷的存在，如气孔、夹渣、咬肉、未焊透等；非焊接结构的孔洞、刻槽等；构件的截面突变；结构由于安装、温度应力、不均匀沉降等产生的附加应力集中。

如1965年日本为美国建造的Sedeo型半潜式平台在交货途中破损没，1980年Alexan-derkeyland号半潜式平台在北海沉没[3].除了在航空领域，海洋领域多发生疲劳事故外，疲劳失效也频繁发生在铁路公路桥梁和发电站管道上，由于一个鱼眼杆的应力腐蚀裂纹的作用，1967年美国西弗吉尼亚州普莱曾特（pleasant）大桥在完全没有任何征兆的情况下断裂。近年来不断出现的飞机失事的情况，均是由于疲劳破坏而导致结构失效。因此，对结构的疲劳问题进行研究有着重要意义。

3.钢结构的失稳事故

强度与稳定的区别。强度问题是指结构或者单个构件在稳定平衡状态下由荷载所引起地最大应力（或内力）是否超过建筑材料的极限强度，因此是一个应力问题。极限强度的取值取决于材料的特性，对钢材常取它的屈服点。稳定问题则与强度问题不同，它主要是找出外荷载与结构内部抵抗力间的不稳定平衡状态，即变形开始急剧增长的状态，从而设法避免进入该状态，因此，它是一个变形问题。如轴压柱，由于失稳，侧向挠度使柱中增加数量很大的弯矩，因而柱子的破坏荷载可以远远低于它的轴压强度。显然，轴压强度不是柱子破坏的主要原因。

钢结构的失稳事故是指因钢结构或构件丧失整体稳定性或局部稳定性而引发的事故。相对于混凝土结构而言，钢结构因强度高而使构件细长，截面相对较小，因此在外荷载作用下更容易失稳。而相对于抗拉破坏而言，钢结构失稳破坏前的变形可能很小，呈现出脆性破坏的特征，而脆性破坏的突发性也使得失稳破 坏具有更大的危险性。

我国的现代钢结构工程起步较晚，许多工程技术人员对稳定概念的认识较为模糊，在钢结构工程设计中普遍存在重视强度问题而轻视稳定问题的错误倾向，这是钢结构工程失稳事故不断发生的重要原因之一。因此，设计人员必须强化稳定概念，在设计过程中应重视支撑体系的布置，结构整体布置必须满足整体稳定性和局部稳定性的要求。加工、制作过程中产生的构件初偏心、初弯曲、焊接残余变形等缺陷将显著降低钢结构的稳定承载力；同时，与混凝土结构、砌体结构不同的是，钢结构在安装、施工的过程中，在形成稳定的整体结构之前，属于几何可变体系，其稳定性很差，必须借助于足够的临时支撑体系以维持安装过程中的稳定性，否则极易发生构件失稳甚至整体倒塌、倾覆事故。因此，钢结构加工、制作及安装企业应通过采用合理的施工工艺，制定科学、合理、严密的施工组织设计，采用合理的吊装方案，布置足够的临时支撑，确保制作及施工阶段的结构稳定性。

如美国康涅狄格州哈特福市中心体育馆该体育馆为正方四角锥网架，屋盖尺寸为91.4mX109.8m，1975年建成。1978年1月，暴雪造成整个屋盖塌落，中间部分像个锅底。分析原因：超载导致压杆失稳。

4.钢结构的锈蚀破坏事故

钢材由于和外界介质相互作用而产生的损坏称为锈蚀（也称腐蚀），按其作用可分为化学锈蚀和电化学锈蚀两种，大多数钢材锈蚀是电化学锈蚀或化学锈蚀和电化学锈蚀共同作用的结果。按照所处环境的不同，腐蚀又可分为大气腐蚀、淡水腐蚀、酸腐蚀、碱腐蚀、盐类腐蚀、海水腐蚀、土壤腐蚀、有机非水溶剂腐蚀、高温腐蚀、应力腐蚀等。锈蚀会削弱钢构件的截面，降低承载力，而且锈蚀产生的“锈坑”可能诱发钢结构的脆性破坏，同时严重影响钢结构的耐久性。为防止或延缓钢结构的锈蚀，可根据使用性质、环境介质类型等因素，采用涂料覆盖法或金属覆盖法。如某单位食堂为17.5m直径圆形砖墙上扶壁柱承重的单层建筑，屋盖系统为17.5m直径的悬索结构，悬索由90根直径为7.5mm的钢绞索组成。该建筑于建成20年后突然发生屋盖整体坍塌，90根钢绞索全部沿周边折断，但周围砖墙和 圈梁无塌陷损坏。经调查，事故的主要原因是食堂内空气湿度较大，温度较高，通风不畅，钢绞索长时间锈蚀，截面减小，承载力降低。防治措施：采用耐蚀钢材。如掺铜、铬、镍等合金组合的低合金钢，耐蚀性较好；使用涂层和金属镀层保护；降低大气湿度。降低大气湿度的措施很多，如钢结构构造设计、防止缝隙中存水、除尘、加入吸湿剂、空调等等。5.结语

我们应当从工程事故中吸取经验教训, 做到防范为主, 并遵守以下原则:设计人员应严格遵守规范要求, 不能因为降低造价而随意降低设计指标;应当通过行业协会等积极提高钢结构设计、制造、施工等技术人员的业务水平: 加强设计资质、制作安装资质的管理制.比无证设计、无证施工;开展事故原因分析和预防工作, 建立钢结构事故专家系统。

参考文献

7.土木工程设计中结构与地基加固技术研究的论文 篇七

1 工程概况

某铁路工程段位于DK329+740-DK330+250段, 地址条件比较复杂, 该地段几乎都是旱地, 地形比较开阔平坦。该施工地段有两个弃渣堆和一处矿井, 矿井具有采空区, 并且已经被采空完全, 而且在矿井的周围具有比较大面积的采空塌陷区。采空区在塌陷以后, 地层的裂缝也随之不断增多, 在巷道和采空区之间就会成为水流流通的通道, 因此, 周围的岩石及土壤的力学性质也不断变差, 使得地层的透水性也不断增强, 尤其是在巷道空洞区具有比较大的渗透系数。

2 该铁路工程中采空区地基加固措施与原则

(1) 根据该地段的实际情况, 在本次施工过程中运用压力注浆与自流注浆相结合的加固处理技术, 这是一种动态的处理过程, 在这个过程当中, 可以通过钻孔来反应出采空区的实际情况, 运用调整浆液的类型配比以及钻孔的深度等方法来获得最好的填充结果。在施工的过程中每一个钻孔彼此之间的注浆量相互之间要成互补关系。当遇到有空洞的注浆孔时, 要先将砂注入到孔内然后再进行施工。在对每个孔进行施工的时候, 要将孔注满后才能够停止施工, 防止出现堵塞通道的现象。 (2) 在对采空区进行加固施工时, 要先将稀浆也就是渗入性注浆以比较小的压力注入其中, 这时的浆液是沿着裂隙带和孔隙进入到采空区当中的。当浆液将这些地方注满时, 就会在腔体产生一种压力, 这个时候的注浆就会将裂缝或者是孔隙撑大, 也会在新的比较软弱的地方产生新的孔隙和裂缝。在这个注浆过程结束以后, 再进行浓浆注入施工, 这个过程的作用就是能够抬升孔位周围的地面, 并且能够使地面隆起, 这个施工注浆就是将地层压实。在施工加固过程中, 将土层中的裂隙和孔隙充满, 并且使其能够与周围的土体结合在一起, 最终使地基得到加固, 确保工程的顺利实施。

3 铁路工程中采空区地基加固施工技术

3.1 地基处理整体技术要求

在本施工中的要做到的就是如何能够很好的控制注浆的压力以及是否能够保证钻孔已经到位。要依据岩层的情况以及钻孔取芯来确定如何更好的控制钻孔的深度, 实际钻的深度与设计的深度之间的误差不能够大于1米。在对该地段的采空区进行施工时运用的是填充式注浆, 分别依次运用自流式注浆和压力注浆, 前者是通过每孔的注浆量来进行控制的, 后者是以注满为前提。

根据设计规范的要求, 在对铁路路基进行特殊地段的施工时, 可以通过将双向的土工格栅铺设在路基底部以及将水泥砂浆注入到钻孔中的施工方法来进行。在进行钻孔注浆的时候, 宽度一般是57米到67米, 间隙一般是大约为3米, 这样能够便于注浆帷幕的形成。在中间的位置的注浆孔一般是运用梅花形来进行布孔, 各个行与列之间的间距是5米, 钻孔的深度一般是35米到40米, 实际情况要根据底板来确定。在进行注浆的时候要使用掺粉灰砂浆以及水泥砂浆, 并且保证土工格栅的抗拉强度达到设计规范的要求, 要依据路基的实际宽度来确定设计宽度, 并且要将铁路的耐久性和路基的承载力考虑到里面。

3.2 灌浆技术要求

(1) 在施工之前要对施工地段进行检测, 检测的方法可以运用跨孔电磁波层析成像法、瞬态瑞雷面波法和直流电测深法。 (2) 在进行注浆施工的过程中要按照一定的顺序:要采用下行式分段注浆的方法对含有多个采空区的煤层进行注浆;要按照从下到上的顺序对倾斜采空空洞进行注浆;要按照从下游到上游顺序对充满水的空洞进行注浆, 并且在注浆的时候要依据施工设计的流速来进行;利用间歇注浆的方法对帷幕孔进行处理。 (3) 当采空区的空隙、裂缝比较大, 需要大量注浆的时候, 可以运用间歇注浆法进行注浆, 也可以采取将漏斗状投砂器加入孔口的方法, 使得砂能够顺利进入到孔内, 或者是采用加入速凝剂的方法。 (4) 当出现钻孔掉钻的情况时应该先停止钻进, 要将空腔的大小确定清楚, 并且要记录掉钻的深度, 然后再进行加固施工, 等到初步完成凝结的时候再重新进行钻孔。 (5) 进行压力注浆时泵的压力暂时确定为5-10MPa, 自流注浆时泵的压力暂时确定为0.5-1.2MPa。实际施工时的注浆压力要依据注浆以及施工地段的钻孔情况来确定。

4 结语

在本施工地段的采空区开采年份比较长, 具有地下水位高、位置复杂、深度比较深的特点, 在对本地段进行施工时, 通过对地下水位的观测以及对孔岩芯验证发现:运用“探灌结合, 先探后灌”的方法是切实可行的。在本次施工中运用的注浆加固方法已经达到了施工设计规范中相关标准的要求, 能够保证下一步的施工及治理的顺利实施, 同时也能够为同类工程的施工建设提供必要的参考。

摘要：铁路工程实施地段遇到矿山采空区的情况常常不可避免, 由于地质情况的复杂与不确定性, 地基灌浆加固处理成为一种常用方法。基于此, 本文针对铁路工程中地基加固处理采空区的施工技术进行探讨。

关键词：铁路工程,采空区,地基加固处理,施工技术

参考文献

[1]刘熙, 张昆, 李晓凡.铁路穿越小型采空区稳定性的评价方法研究[J].铁道工程学报, 2012, (12) :32-35.

8.土木工程设计中结构与地基加固技术研究的论文 篇八

掌握二级建造师考试市政工程考点，对于知识 点的融会贯通至关重要。学尔森二级建造师考试频道特地整理二级建造师考试考点，本文为：2018年二级建造师《市政工程》讲解：2K313023地基加固处理方法，希望能助各位二级建造师考生一臂之力!2K313020 明挖基坑施工

2K313023 地基加固处理方法

一、基坑地基加固的目的与方法选择

(一)基坑地基加固的目的

(1)基坑地基按加固部位不同，分为基坑内和基坑外加固两种。

(2)基坑外加固的目的主要是止水，并可减少围护结构承受的主动土压力。

(3)基坑内加固的目的主要有：提高土体的强度和土体的侧向抗力，减少围护结构位移，保护基坑周边建筑物及地下管线;防止坑底土体隆起破坏;防止坑底土体渗流破坏;弥补围护墙体插入深度不足等。

(二)方法选择

(1)在软土地基中，当周边环境保护要求较高时，基坑工程施工前宜对基坑内被动区土体进行加固处理，以便提高被动区土体抗力，减少基坑开挖过程中围护结构的变形。按平面布置形式分类，基坑内被动区加固形式主要有墩式加固、裙边加固、抽条加固、格栅式加固和满堂加固。采用墩式加固时，土体加固一般多布置在基坑周边阳角位置或跨中区域;长条形基坑可考虑采用抽条加固;基坑面积较大时，宜采用裙边加固;地铁车站的端头井一般采用格栅式加固;环境保护要求高，点击【二级建造师学习资料】或打开http:///category/jzs2?wenkuwd，注册开森学（学尔森在线学习的平台）账号，免费领取学习大礼包，包含：①精选考点完整版 ②教材变化剖析 ③真题答案及解析 ④全套试听视频 ⑤复习记忆法 ⑥练习题汇总 ⑦真题解析直播课 ⑧入门基础课程 ⑨备考计划视频 或为了封闭地下水时，可采用满堂加固。加固体的深度范围应从第二道支撑底至开挖面以下一定深度，考虑地表有施工机械运行需要时，也可以采用低水泥掺量加固到地面。

(2)换填材料加固处理法，以提高地基承载力为主，适用于较浅基坑，方法简单操作方便。

(3)采用水泥土搅拌、高压喷射注浆、注浆或其他方法对地基掺入一定量的固化剂或使土体固结，以提高土体的强度和土体的侧向抗力为主，适用于深基坑。

二、常用方法与技术要点

(一)注浆法

(2)注浆材料有很多，其中，水泥浆材是以水泥浆液为主的浆液，适用于岩土加固，是国内外常用的浆液。

(3)在地基处理中，注浆工艺所依据的理论主要可分为渗透注浆、劈裂注浆、压密注浆和电动化学注浆四类;(二)深层搅拌法

(1)深层搅拌法适用于加固饱和黏性土和粉土等地基。

(2)水泥土搅拌法加固软土技术具有其独特优点：

1)最大限度地利用了原土;2)搅拌时无振动、无噪声、无污染，可在密集建筑群中进行施工，对周围原有建筑物及地下沟管影响很小;3)根据上部结构的需要，可灵活地采用柱状、壁状、格栅状和块状等加固形式;4)与钢筋混凝土桩基相比，可节约钢材并降低造价。

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1)搅拌机械就位、调平;2)预搅下沉至设计加固深度;3)边喷浆(粉)、边搅拌提升直至预定的停浆(灰)面;4)重复搅拌下沉至设计加固深度;5)根据设计要求，喷浆(粉)或仅搅拌提升直至预定的停浆(灰)面;6)关闭搅拌机械。

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2018年二级建造师《市政工程》讲解：2K313023地基加固处理方法

掌握二级建造师考试市政工程考点，对于知识 点的融会贯通至关重要。学尔森二级建造师考试频道特地整理二级建造师考试考点，本文为：2018年二级建造师《市政工程》讲解：2K313023地基加固处理方法，希望能助各位二级建造师考生一臂之力!(三)高压喷射注浆法

(1)高压喷射注浆法对于硬黏性土，含有较多的块石或大量植物根茎的地基，因喷射流可能受到阻挡或削弱，使冲击破碎力急剧下降，造成切削范围小或影响处理效果。

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1)单管法：喷射高压水泥浆液一种介质;2)双管法：喷射高压水泥浆液和压缩空气两种介质;3)三管法：喷射高压水流、压缩率以及及水泥浆三种介质。

由于上述三种喷射流的结构和喷射的介质不同，有效处理长度也不同，以三管法最长，双管法次之，单管法最短。

(5)高压喷射注浆的全过程为钻机就位、钻孔、置入注浆管、高压喷射注浆和拔出注浆管等基本工序。

(四)加固体水泥掺量与加固体强度

加固体材料技术指标，包括加固体材料强度指标(水泥标号)、水泥掺量、加固体龄期、加固体强度等。加固时水泥(固化剂)掺入量，是以每立方米被加固软土所拌的水泥重量计。加固体的强度取决于水泥掺量和龄期

(1)注浆加固时水泥掺入量不宜小于120kg/，水泥土加固体的28d龄期无侧限抗压强度比原始土体的强度提高2～3倍;(2)双(单)轴水泥土搅拌桩的水泥掺入量不宜小于230kg/，水泥土加固体的28d龄期无侧限抗压强度不宜低于0.6MPa;(3)三轴水泥土搅拌桩的水泥掺入量不宜小于360kg/m3，水泥土加固体的28d龄期无侧限抗压强度不宜低于0.8MPa;(4)旋喷加固时水泥掺入量不宜小于450kg/m3，水泥土加固体的28d龄期无侧限抗压强度不宜低于1.0MPa;点击【二级建造师学习资料】或打开http:///category/jzs2?wenkuwd，注册开森学（学尔森在线学习的平台）账号，免费领取学习大礼包，包含：①精选考点完整版 ②教材变化剖析 ③真题答案及解析 ④全套试听视频 ⑤复习记忆法 ⑥练习题汇总 ⑦真题解析直播课 ⑧入门基础课程 ⑨备考计划视频 学尔森小编友情提示：本文为大家详细介绍了2018年二级建造师《市政工程》讲解：2K313023地基加固处理方法，请各位考生认真复习。如果这篇文章对您有所帮助，可以手动免费下载收藏，方便日后查阅。此外，学尔森，是大家备考学习交流的好平台哟！小编及时更新相关资讯，欢迎持续关注。

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9.土木工程设计中结构与地基加固技术研究的论文 篇九

水泥搅拌桩加固软土地基施工程序，很大程度上决定了水泥搅拌桩的质量。首先需要准备施工所必备的技术资料，包括：场地的地质勘查报告以及搅拌桩设计桩位图等基础性资料;其次，确定水泥用量和水灰比，确保水泥掺入比符合设计标准。水泥搅拌桩施工程序应遵循桩位放样、搅拌机定位、检验装机、制备水泥浆、预搅下沉、喷浆搅拌、提升、重复搅拌下沉提升、关闭搅拌机、清洗移至下一根桩定位，重复以上程序等一系列的施工流程。严格按照每一个施工步骤，确保水泥搅拌桩加固软土地基的处理效果。

4.2 施工要求

水泥搅拌桩施工可采用二喷四搅法施工工艺，施工时注意搅拌速度和操作方法。钻机下沉速度控制在0.38～0.8m/min，提升速度控制在0.3～0.5m/min，注浆泵出口压力控制在0.4～0.6MPa，为保证桩端桩顶施工质量，当浆液达到喷浆口后，应喷浆座底30S，使浆液完全达到底端，当喷浆口到达桩顶标高即停止提升，再搅拌数秒，以保证桩顶均匀密实，不得中断喷浆。

4.3 水泥搅拌桩的施工质量控制

为了确保水泥搅拌桩加固软土地基的处理效果，结合城市道路工程的实际情况，避免施工中出现严重的质量问题，水泥搅拌桩施工需要控制钻机深度及停浆面、搅拌速度、压力及水泥浆用量、搅拌桩的垂直度、搅拌机的操作规定等几项内容。只有充分重视水泥搅拌桩的操作规定及垂直度，才能确保水泥搅拌桩加固软土地基的质量。

5 结语

综上所述，在我国社会经济发展中，城市道路的质量，在很大程度上影响着城市的现代化发展水平。水泥搅拌桩在城市道路建设中的应用范围逐渐扩大，在处理淤泥、淤泥质土、粉土等地基加固方面取得很大的成功，对超软土地基处理的效果也非常明显。为了进一步提高城市道路软土地基的处理效果，结合城市道路工程发展的实际情况，有效的开展水泥搅拌桩加固软土地基在城市道路中的应用，具有积极的现实意义。

参考文献

[1] 王春梅，王虎.“四位一体”实践教学模式探索与实践[J].杨凌职业技术学院学报，，10(02).

10.土木工程设计中结构与地基加固技术研究的论文 篇十

一、地基加固的复合注浆技术的特点

第一, 复合注浆适用加固地层, 加固工程范围广。

第二, 复合注浆浆液扩散范围大, 不仅对高压喷射流喷射破坏土体的极限范围之内土体进行置换加固, 而且对喷射破坏土体的极限范围之外的土体以充填、渗透、挤密和劈裂等方式进行注浆加固, 在成桩的同时对地基土有灌浆加固作用。

第三, 复合注浆能定向定位, 能形成连续的圆柱状的旋喷桩体, 旋喷桩直径为400～1200mm, 其注浆固结体顶部无收缩, 与原基础混凝土或桩混凝土结合紧密, 形成的单桩承载力较高。

第四, 复合注浆钻孔施工口径较小, 对既有建筑物基础和地面损害和扰动很小, 可调节浆液凝固时间, 施工期建筑物附加沉降小。经济可靠, 且耐久性好。

第五, 复合注浆施工简便, 施工时直接在原基础承台下形成旋喷桩, 不需开挖地面, 对地面和基础破坏小, 且施工时基本无噪音。

二、地基加固的复合注浆技术的施工方法

(一) 复合注浆施工前的准备

复合注浆法加固地基的效果好坏, 关键在于能否按设计的方案进行施工。要注意做好施工前的现场调查和施工准备工作。

1. 复合注浆法实施前的现场调查

复合注浆法在地基和桩基础加固中应用时, 需在加固实施前对加固对象作必要的调查。

(1) 地质条件及周围环境的调查。调查通常指地质条件调查, 但也包括地下埋设物、环境等各种调查项目, 主要有:地层土质调查, 防止实际施工中因土质浆差异, 致使注浆效果发挥不好或粘土矿物与浆液发生化学反应等;地下水调查, 测定调查孔的自然水位和实施渗水实验, 求出渗透系数;周边环境调查, 如邻近建筑物基础及结构现状和工程地点周围的生活环境、道路状况等。

(2) 对需加固的建筑物基础与上部结构现状进行调查。加固前应先对既有建筑物的基础和结构进行鉴定, 以便得到一个较为准确的结论, 主要工作有:

1) 详细了解建筑物地基基础和上部结构和管线设计施工资料和竣工图, 了解建筑各部位基础的实际荷载。

2) 对主体结构进行检验:对上部结构进行裂缝调查, 对其进行观测并记录, 取样进行强度检测, 对混凝土采用抽芯或回弹方式进行检测。

3) 对基础进行现场检验, 通过开挖探坑验证基础类型、材料、尺寸及埋置深度, 检查其损坏程度。

2. 施工准备

(1) 组织施工人员。复合注浆法加固地基施工时, 设备班需配备施工队长、工程技术人员、高压泵工、电工、修理工等。

(2) 现场施工前准备。施工前应组建队伍、清理施工场地、作好机械检修、布置好孔位及搭设工棚、备料等。

(3) 确定施工程序。施工程序一般为:钻孔、建立孔口灌浆装置、采用高压旋喷注浆法进行喷射注浆、利用孔口注浆装置封孔进行静压注浆、对孔进行封闭处理。

(4) 根据设计选定复合注浆参数及浆液配方。

(5) 配置复合注浆施工机械设备。主要施工设备见表1:

(6) 确定复合注浆施工中常见问题的处理方案, 明确施工质量检查的重点, 同时注意做好注浆施工资料记录。

(二) 复合注浆技术的施工工艺

1. 复合注浆的工艺类型

当前复合注浆的工艺类型主要有:单管法、二重管法、三重管法及多重管法等, 这里主要介绍单管法复合注浆。

单管法复合注浆是利用钻机把安装在注浆管底部侧面的特殊喷嘴, 置入土层预定深度后, 用高压泵等装置, 以大于20Mpa的压力, 把浆液从喷嘴中喷射出去冲击破坏土体, 同时借助注浆的旋转和提升运动, 使浆液与从土体中崩落下来的土搅拌混合。然后以大于0.3～2.0Mpa的压力进行静压注浆, 使浆液进一步扩散, 经过一定时间凝固, 在土中形成圆柱状固结体。

2. 复合注浆的成孔

复合注浆的成孔包含两方面的内容:注浆钻孔和建立孔口注浆装置。

(1) 注浆钻孔。对既有建筑物地基进行加固时, 先采用地质钻机钻穿既有建筑物原基础或承台, 然后根据设计注浆深度要求和地质情况, 选择采用地质钻机或高压旋喷钻机钻孔到设计深度。钻孔垂直度保证<1%。

(2) 建立孔口注浆装置。注浆钻孔施工完成以后, 在注浆孔口建立注浆装置。孔口注浆装置需既满足静压注浆要求又满足高压旋喷注浆管可以从其中下钻的要求。孔口注浆装置可采用单管接头式或混合器式, 单管接头式用于单液注浆, 混合器式用于双液注浆。孔口注浆装置采用预埋设的方式固定在注浆孔口, 采用水泥浆或水泥水玻璃浆液将孔口装置与钻孔之间的间隙固定密封。

(3) 复合注浆的注浆方法。复合注浆的注浆方法由高压旋喷注浆和静压注浆组成:

1) 高压旋喷注浆方式注浆。孔口注浆装置埋设满足要求后, 先采用高压旋喷注浆方式按设计规定的工艺参数进行注浆, 将注浆管分段下入孔底, 每段注浆钻杆需连接紧密并采用麻丝密封。旋喷注浆按从下而上的方式。为减小建筑物的附加沉降, 旋喷一般采用单管旋喷注浆方式, 下钻时尽量快速且尽量小压力小流量喷水, 旋喷时不喷水而直接喷浆一遍, 在底部和顶部需喷浆两遍。

2) 静压注浆方行注浆。高压旋喷注浆结束后, 利用孔口注浆装置封住孔口进行静压注浆, 扩大浆液的注入范围, 防止旋喷固结体收缩, 增加旋喷体与原基础混凝土结合紧密性。静压注浆开始时采用较稀的浆液和较低的注浆压力, 随后逐渐增加浆液浓度及加大注浆压力, 直至设计注浆量和注浆压力为止。

3) 复合注浆的封孔。静压注浆结束后, 需对孔口进行封闭处理, 防止浆液流出。若孔内浆液有流失需补灌浆液到注浆孔内浆液饱满为止。复合注浆顺序有时需根据实际情况进行调整, 有时需采用先静压注浆后高压旋喷注浆的方式进行注浆。

三、应用研究

(一) 工程概况

广西北流某水泥厂厂房建筑面积约8000m2, 双等跨式五层框架结构, 为d480mm锤击沉管灌注桩上承台支承柱基础。工程竣工15个月后发现砖墙砌体严重开裂, 外墙窗角有严重的八字形裂缝, 二层部分窗顶出现水平裂缝, 必须进行加固处理。

(二) 事故原因分析

1. 外墙的裂缝形态呈八字型, 二层外墙有少量水平向, 裂缝主要分布呈对称分布, 可以认为建筑物墙体裂缝主要是由于基础沉降差过大引起的。

2. 沉管灌注桩的上半部分位于松散状态的回填土中, 平均达9.8m, 占整个桩基平均深度的54%, 该层回填土对桩基承载力和桩基沉降产生重大影响。回填土在工程竣工时尚未完成固结, 导致沉管灌注桩沉降不均匀, 引起上部结构开裂。

3. 桩基承载力验算。根据《建筑桩基技术规范》, 考虑回填土的负摩阻作用, 计算得原沉管灌注桩单桩竖向承载力设计值为296kN, 而本厂房在满载作用单桩荷载均为500kN以上, 导致厂房发生不均匀沉降以及沉降过大, 引起厂房开裂。

(三) 地基加固设计与方案选择

1. 方案选择

针对本工程特点, 相对其他地基加固方法复合注浆法有以下优点:

(1) 本工程有多桩承台, 采用复合注浆法可直接在承台下形成高压旋喷桩并能与承台牢固衔接, 承担上部荷载, 成桩质量可靠。不需开挖承台, 钻孔施工口径较小, 对基础和地面破坏很小。浆液凝固时间可调, 施工期附加沉降小。

(2) 采用复合注浆法可能对本工程上部较厚的填土层进行注浆加固, 消除原沉管灌注桩在填土层负摩阻力的影响。此外, 复合注浆法对桩侧其他土层及桩底持力层均有加固效果, 可较大地增加原沉管灌注桩的承载力, 充分发挥原桩基承载力, 节省加固费用。

经分析比较, 选择采用复合注浆法进行加固处理。

2. 加固设计

旋喷桩承载力计算:本工程复合注浆法采用先单管高压旋喷后静压灌浆方式, 设计旋喷桩桩底持力层为地层的第四层一硬塑状粉质粘土层, 旋喷桩长18～20m。经旋喷桩承载力计算并参照以往经验数据, 旋喷桩单桩竖向承载力设计值取300kN。

(四) 加固施工方案及注浆参数

本加固工程复合注浆孔位均布置在柱下的承台上, 与原沉管灌注桩相距50～100cm。孔位对称布置, 使荷载分布均匀, 施工时为防止对基础产生较大影响, 均采用跳孔施工方法, 同一承台上两孔施工间隔时间需3天以上。采用在原基础承台上钻孔并设立孔口注浆装置, 然后在基础下直接进行高压旋喷注浆, 旋喷注浆结束后再封住孔口进行静压注浆。静压注浆需进行1～2次, 确保桩顶无收缩以及桩间土体得到加固。注浆采用425#普通硅酸盐水泥浆液, 共加固基础承台33个, 综合注浆共95孔。喷射施工时在桩底和桩顶各复喷2m, 以扩大旋喷桩桩底和桩顶直径, 增加端阻力和桩顶沉与承台接触面积。

高压旋喷和静压注浆采用以下参数进行施工:喷射泵压:20Mpa;提升速度:20cm/min;回转速度:约20r/min;静压注浆压力:0.5～1.0Mpa;浆液水灰比:喷射注浆1～1.1∶l, 静压注浆0.7～1.0∶1。

(五) 复合注浆加固效果

加固结束28天后, 对旋喷桩开挖3m检查, 检查结果为旋喷桩与基础承台连接紧密, 桩径达600mm以上。经对旋喷固结体进行抽芯检查, 结果为桩身连续, 桩与承台连接良好。本加固工程已使用多年, 墙体和结构未出现裂缝, 基础采用复合注浆法加固取得了良好的效果。

复合注浆是一种新型的基础加固技术, 经工程实践检验, 具有良好的加固效果。

摘要：文章介绍地基加固的复合注浆技术的特点, 重点探讨复合注浆技术的施工方法, 并结合具体案例进行复合注浆技术的应用研究。

关键词：地基加固,复合注浆技术,应用研究

参考文献

[1]叶观宝.地基加固新技术[M].北京:机械工业出版社, 1999.

[2]李保健.高压喷射注浆施工工艺的改进与优化[J].工业建筑, 1999, (11) .

11.土木工程设计中结构与地基加固技术研究的论文 篇十一

即把一定深度范围内的断层和破碎风化岩层清理干净，直到新鲜岩基，再回填混凝土。若断层破碎带需要处理的深度太大，为克服深层开挖的困难，应采用大直径钻头钻孔到需要深度再回填混凝土;或开挖一层回填一层，在回填的混凝土中预留竖井或斜井，作为继续下挖的通道，直到预定深度为止。对贯通坝址上、下游的宽而深的断层破碎带或深厚覆盖层的河床深槽，处理时，要解决地基的承载能力，同时，又要截断渗流通道。在这种情况下，为解决承载力问题，可采用支承拱的办法，把上部结构的荷载通过横跨断层和深槽的支承拱，传到两侧坚固的岩层中，防止深槽开挖的困难。为截断渗流通道，要修筑截水槽或防渗墙，在需要时，也可辅以深孔帷幕灌浆。

2水利工程软弱夹层的处理技术措施和方法

软弱夹层是指基岩层面之间或裂隙面中间强度较低已泥化或易于泥化的夹层，受到上部结构荷载作用后，很可能出现沉陷变形和滑动变形。软弱夹层的处理方法，视夹层产状和地基的受力条件确定。对陡倾角夹层，若未和库水位相通，处理它主要是解决承载力问题，可以采用开挖和回填混凝土的办法进行处理。若夹层和库水位相通，除对坝基范围内的夹层进行开挖处理外，还要在夹层上游库水位入口处进行封闭处理，切断库水进入夹层的通道。对缓倾角夹层，尤其是倾向下游的泥化夹层，因其层面的抗剪强度很低，处理是为了提高地基的抗滑稳定能力。若夹层不深，开挖工程量较小，要全部挖除。如果夹层埋深较大，或夹层上部有足够厚度的支撑岩体，能够维持基岩的深层抗滑稳定，则可以考虑只挖除坝体上游部位的夹层，并进行封闭处理。若夹层埋藏较深，并且没有深层滑动的危险，处理主要是为了加固地基，应采用灌浆方法进行处理。

3岩溶处理的技术措施和方法

岩溶是可溶性岩层长期受地表水或地下水的溶蚀和溶滤作用后产生的一种自然现象。处理岩溶的主要目的是避免发生渗漏，确保蓄水，提高坝基的承载能力，进而确保大坝的安全稳定。对岩溶的处理可采取堵、铺、截、围、导、灌等措施。堵就是堵塞漏水的洞眼;铺就是在漏水的地段做铺盖;截就是修筑截水墙;围就是将间歇泉、落水洞等围住，使之与库水隔开;导就是将建筑物下游的泉水导出建筑物以外;灌就是进行固结灌浆和帷幕灌浆。

4工程的基岩锚固技术措施与方法

锚固技术由于效果可靠，施工方便，经济合理等优点，在水利工程中广泛使用。在水利工程中，利用锚固技术可以解决以下几方面的问题。a.高边坡开挖时锚固边坡;b.坝基、岸坡抗滑稳定加固;c.锚固建筑物，改善受力条件提高抗震性能;d.大型洞室支护加固;e.混凝土建筑物的裂缝和缺陷修补锚固;f.大坝加高加固。

5结束语

水利工程施工中的岩石地基处理，根据当地的岩石地基地质情况，注意有针对性，统筹采取科学合理有效的措施和方法，以确保水利工程的质量和安全。

12.土木工程设计中结构与地基加固技术研究的论文 篇十二

1.水利工程中岩土质量检测工作的重要性

在水利工程施工中, 做好岩土工程质量检测, 是保证工程基础建设质量的关键。我国地质条件复杂, 特殊性岩土分布广泛, 岩土工程建设难度较大, 因此, 必须加强岩土工程质量检测, 明确工程地质条件, 然后再组织施工。在岩土质量检测过程中, 如果发现不良地基, 应及时采取有效处理措施, 消除安全隐患, 提高水利工程建设安全系数。通常情况下, 水利工程建设规模较大, 成本较高, 而岩土质量检测所需费用只是工程造价中较小的一部分, 但是其发挥的作用较大, 能够帮助施工人员妥善处理好工程建设与周边环境之间的关系, 在有利的地质条件下进行基础建设, 避免发生工程隐患问题。同时, 减少工程运营中的维护管理费用。由此可见, 在水利工程建设中, 加强地基基础岩土试验检测至关重要。

2.水利工程中岩土质量检测的特点

水利工程与一般工程相比, 其岩土工程的特点主要体现在以下3个方面: (1) 施工隐蔽性较强。隐蔽性工程包括地下防护措施、桩基施工、地基处理等, 上述施工都是在隐蔽环境下进行的, 如果施工质量控制不到位, 在工程运行中就会暴露出很多隐患。因此, 需要应用连续跟踪监测技术, 对工程项目建设进行全程监护, 避免岩土处理不当而产生质量问题; (2) 岩土工程测试具有不确定特征。我国地域辽阔, 在岩土工程测试勘查报告分析过程中, 测试结果不能得到充分体现。另外, 有些区域岩土性质会受到环境、气候等因素的影响而发生变化。此外, 在施工过程中, 岩土特性也会随着施工方式而发生变化。上述问题都不可避免, 这就要求在实际施工过程中, 做好岩土试验检测, 准确采集和分析施工现场实际情况, 然后提出针对性指导意见; (3) 操作区域性。在岩土工程试验检测中, 对于不同区域应用相同的试验测试技术, 所得到的结果也会有所不同, 主要原因是各个区域的自然地质条件差异性较大, 岩土性质也会有很大的差异。由于岩土物理性质不同, 因此测试结果也会不同。在岩土工程测试技术中, 对于数据指标的要求比较高, 针对不同的岩土性质, 需要选择不同的工艺条件、施工设计参数、抗剪切强度等。

3.水利工程地基基础岩土检测样品处理要点

3.1 地基基础岩土的取样

在样品选择方面, 需要综合考虑水利工程地基土层条件, 选择具有代表性的土壤, 然后再进行岩土取样。地基岩土样品的选取需加强岩土数量控制, 一般对于一块建设场地, 要求选择4~5组岩土样品, 同时还应该考虑地基厚度进行选择。另外, 土层会受到所处地理环境条件的影响, 如土层结构松散, 且受到降雨影响, 岩土结构的松散程度一般比较高, 同时边坡土体呈现蠕动, 这就要求结合土层结构的变化情况合理取样。如果是干旱季节, 土层结构密实度较高, 土层蠕变程度一般会处于土体所能够承受的力度范围内, 只需要正常取样即可。需要注意的是, 无论在什么季节, 在进行岩土试验检测过程中, 都应该选择具有代表性的岩土样品, 这样才能够反映出土层的实际状况以及季节气候特征。

3.2 地基基础岩土样品的封存

在水利工程中地基基础岩土样品的封存需要注意以下两点: (1) 在土壤样品采集方面, 需要采集高质量样品, 如论是采集原状土或扰动土, 都应该及时做好封存处理, 并且在土筒上做好标签和记录。如果原状土取样不能填满土筒, 则应该采用扰动土进行填充处理, 避免筒壁与充填土之间产生缝隙。另外, 扰动土需要选择接近天然湿度的扰动土, 土壤样品采集完成后, 需要填写详细的样品数据单, 然后送往实验室进行试验检测分析, 获得准确的样品数据参数; (2) 对于岩石样本, 要保证其能够维持原有的湿度, 岩石试件选择完成后进行包装封闭处理, 硅质硬岩样可以直接取样, 泥质岩样品应该使用纱布进行包裹, 然后再用融蜡进行浇注。岩石样品都应做好标签标记, 然后再送往实验室进行检测。

3.3 地基基础岩土样品的.运输

在水利工程岩土样品的运输过程中, 需要保证运输的安全性和稳定性, 应该注意以下事项:准确把握运输时间, 当样品取样完成后, 及时将其放置在具有防震功能的保护箱中;需使用软垫材料对箱内样品间产生的空隙进行衬垫, 避免样品在运输过程中发生颠簸和震动;在样品搬运和卸载时, 应注意轻拿轻放。因此, 在样品的运输过程中, 要尽量避免运输环节对于样品质量和稳定性造成的不良影响。

4.水利工程地基基础岩土检测要点

4.1 地基基础标准贯入试验

以水利工程的某独立桩基岩土工程检测为研究对象, 基底持力层为强风化砂岩, 地基承载力为350 k Pa。根据实验检测规定要求, 在地基基础的抽查过程中, 抽检数量每200 m2不应少于1个孔, 要求选择10个以上孔, 基槽每20延米不得少于1个孔。在岩土试验检测前, 选择63.5 kg的穿心锤作为检测工具, 以76 cm的自由落距将标准规格的贯入器打入试验土层, 对岩土层的力学数据做好详细记录。同时还需要对深度在30 cm的锤击数做好记录, 具体的试验检测仪器如下:

贯入器:对开管长度大于500 mm, 外径51 mm, 内径35 mm, 管靴长度76 mm, 刃口角度20°, 刃口单刃厚度2.5mm。

触探杆:直径为50 mm的钻杆, 相对弯曲小于1‰。

穿心锤:落锤质量63.5 kg, 落距为76 cm。

4.2 检测方法

地基基础标准贯入采用回转钻进, 保持孔内水位稍高于地下水位。如果孔壁的稳定性比较差, 可用泥浆护壁清除孔底残渣, 再进行下一步施工。在锤击施工过程中, 选择应用自由落锤法, 减少导向管与锤体间的摩擦力, 避免发生锤心走偏、锤体侧摇的问题。

5.结语

综上所述, 本文主要对水利工程地基基础岩土试验检测要点进行详细探究。做好岩土试验检测, 能够探明水利工程施工区域的地质条件、岩土性质等, 为地基基础处理提供准确的数据参数。在试验检测过程中, 需要做好样品处理, 并合理选择检测方式, 保证检测结果的准确性和可靠性。

参考文献

[1]罗志德, 杜逢彬, 侯亚彬, 等.建设工程地基基础岩土试验检测的技术途径[J].地下空间与工程学报, 2010 (S2) :1736-1740.

[2]鲁业宏.水利工程地基基础的岩土试验检测[J].城市建设理论研究:电子版, 2015 (13) .

[3]李明, 王珊.关于建设工程地基基础岩土试验检测技术的研究[J].建材发展导向, 2016 (1) :228-229.

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13.土木工程设计中结构与地基加固技术研究的论文 篇十三

1 旋喷桩加固技术的优点

1.1 由于将水泥土与原地基软土就地搅拌混合, 因而可最大限度地利用原土;

1.2 对周围原有建筑的影响较小;

1.3 可按照不同的地基土的性质及工程设计要求, 合理选择, 设计比较灵活;

1.4 施工设备简单, 管理方便, 施工时无振

动, 无污染, 可在密集的建筑群中进行施工, 而且料源广阔, 价格低廉;

1.5 土体加固后重度变化不大, 粘性土固

结体比原状土轻约10%, 但砂类土固结体可能比原状土重10%左右, 基本上轻于或接近原状土的容量, 较小的产生附加沉降;

1.6 透气透水性差, 固结体内虽有一定的

孔隙, 但这些孔隙并不贯通, 为封密型, 而且固结体有一层较致密的硬壳, 其渗透系数相当高, 具有一定的防渗功能;

1.7 固结强度高, 单桩承载力较高;

1.8 与钢筋混凝土桩基比, 节省了大量的钢材, 降低了造价;

1.9 根据上部结构的需要, 可灵活采取垂

直喷射或倾斜喷射或水平喷射, 使之形成柱状、壁状、块状等加固形式。

2 水射流破土机理分析

2.1 影响水射流破土效果的因素

水气同轴喷射时, 高压水射流破碎土体的效果与水射流出口压力、喷射速度、喷嘴直径、喷嘴形状等因素有关;与空气射流的速度、方向及流量大小等因素有关;与被破碎土体的密度、颗粒大小及级配、抗剪强度等因素有关。

随着喷射压力增加, 有效喷射距离增大, 但喷射流的流量对水射流压力有较大影响。水射流出口速度增加, 所携带的能量增大, 破土效果提高。空气射流的速度越大, 高压水射流速度的衰减越小, 空气射流的流量增加, 水射流的扩散减小, 射流有效距离增大, 可取得较好的破土效果, 因而成桩直径增大。

2.2 水射流对土体的破坏作用

水射流破土效果, 随土介质的物理力学性质不同而变化。当喷射初始时, 被破坏土体处于三向受压状态, 在水射流冲击点表而, 土体被水射流冲压产生凹陷变形。

射流作用在土体表而时, 将产生两种作用力:一是在距喷嘴较近处, 射流作用而积很小, 压力远远大于土体的自重应力, 因而在土体中少产生个剪切力;一是在距喷嘴较远处, 射流压力不能使土体发生破坏, 但可压密土体并将部分射流液体挤入土体中, 因而在土体中产生个挤压力。对于无粘性土, 渗透作用占主导地位;对于粘性土, 压密起主要作用。

当水射流移动进入土颗粒之间时, 土体因被切割而破坏。由于土质的不均匀性, 水射流首先进入大孔隙中产生侧向挤压力, 以裂隙为边界大块土体被冲刷下来, 翻滚到射流压力较小处而停止。因此该处射流压力较小土块不会再发生破坏, 这就是喷射桩体内存在块状土的原因。

3 高压旋喷桩成桩机理

由于高压喷射流是高能高速集中和连续地作用于土体上, 压应力和冲蚀等多种因素总是同时密集在压应力区域内发生效应。因此, 喷射流具有冲击切割破坏土体并使浆液与土搅拌混合的功能。

单管喷射注浆使用浆液作为喷射流;一重管喷射注浆也以浆液作为喷射流, 但在其外周裹着一圈空气流形成复合喷射流;三重管喷射法注浆, 以水气为复合喷射流并注浆填空;多重管喷射注浆的高压水射流把土冲空以浆液填充。

大砾石和腐硝土的旋喷固结机理有别于砂类土和粘性土。在大砾石中, 喷射流因砾石的体大量重, 不能切割颗粒或者使其移动和重新排列, 喷射流只能通过其空隙, 充满周围的空隙。鉴于喷嘴的旋转能使喷射流保持一定的方向性, 浆液向四周挤压, 其机理接近于所谓的渗透理论的机理, 因而形成圆柱形加固的地基。对于腐硝土层, 旋喷固结体的形状及它的性质, 受植物纤维的粗细长短, 含水量及土颗粒多少的影响很大。对纤维细短的腐硝土旋喷时, 完全和在粘性土中的旋喷机理相同。然而对纤维粗长且数量多的腐硝土旋喷时, 由于纤维质富有弹性, 切削是困难的。但由于其孔隙较多, 喷射流仍可穿过纤维体, 形成圆柱形固结体。但在纤维质多而密的部位, 浆液相对较少, 固结体的均匀性较差。

定喷时, 高压喷射灌浆的喷嘴不旋转, 只作水平的固定方向喷射, 喷嘴逐渐向上提升, 便在土中冲成一条沟槽, 并把浆液灌进槽中。从土体上冲落下来的土粒, 一部分随着水流与气流被带出地而, 其余的颗粒与浆液搅拌混合, 最后形成个板状固结体。固结体在砂质土中有一部分渗透层, 但在粘性土则没有。

4 旋喷注浆法的可靠性

高压喷射注浆用高达20～40MPa压力, 其冲击破坏土体的能量十分巨人, 对粘性上和砂土都能冲切破坏。凡是高压水射流能冲动土粒的土, 都能进行高压喷射注浆加固, 只要按照正确的顺序施工、使用优质水泥等注浆材料和采用恰当喷射技术参数以及合理的设计, 即可获得优良的加固地基和防渗帷幕墙。

4.1 固结体的可靠性高

高压喷射注浆是以高压喷射流强力破坏土体, 有效破坏的距离较大, 待水泥浆与土粒硬化后, 即形成一个固结体。

固结体的直径 (长度) 受土层影响外表呈凸凹不规则状, 硬土的固结直径 (长度) 要小一些, 高压喷射注浆的整体性、均匀性都要高于一般的静压灌浆。此外, 固结体在良好的 (对混凝土无侵蚀) 环境中, 强度不断增加, 强度增加率延续至10年以上。经实测10年可增加1.5倍乃至更高。

4.2 高压喷射注浆构筑物的可靠性强高压

喷射注浆构造的旋喷排桩、复合地基、地下防渗帷幕等形式的构筑物的质量较好。

4.2.1 旋喷排桩及防渗帷幕整体的连接质

量优良旋喷排桩系由多个旋喷单桩连接而成, 防渗帷幕亦是由多个定喷、摆喷或旋喷的单体组成。因为高压喷射流的能量巨大, 只要新老固结体能相连接, 新固结体的喷射流能把老固结体表面冲击的非常干净, 硬化后新老固结体连为一体。

4.2.2 旋喷复合地基的质量有保证。旋喷复

合地基由多个不相连的旋喷桩组成。旋喷时其主体为有一定直径和体形的旋喷桩, 还有一部分连在旋喷桩外面的支体, 支体是因土的裂缝造成, 其数量、粗细 (厚薄) 和长短与土的裂隙状况及喷射技术参数有关。也就是说, 旋喷复合地基不但有旋喷桩, 在桩之间的土中还有若干支体固结体, 它们在一定程度上改善了桩间土的物理力学性能, 从而加大了复合地基的承载力, 减小了地基的沉降量。

摘要：简单介绍了旋喷桩在地基加固应用中的优点以及高压旋喷成桩机理, 并对旋喷注浆法的可靠性进行了探讨。

关键词：高压喷射注浆法,机理分析,成桩机理,可靠性

参考文献

[1]龚晓南.复合地基设计和施工指南[M].北京:人民交通出版社, 2003:2.

14.土木工程设计中结构与地基加固技术研究的论文 篇十四

摘要：水利工程主要对水进行调控, 所以该工程结构主体作为水体储存场所必须有一定的耐水性, 工程地基也要保持稳定, 不会受到水体影响。在水利工程地基施工中, 经常会应用深层搅拌庄技术, 来加固地基, 稳定地基。相关人员在利用该项技术时, 应该对该技术的适用范围、优势以及施工注意事项等进行了解, 以做好深层搅拌桩在地基处理施工中的质量控制工作。

关键词：深层搅拌桩; 水利工程; 地基; 处理措施;

深层搅拌桩对非正常地基作用效果显着, 因为该施工技术是利用水泥, 来使质地比较软的地基得到坚固硬化, 这样的地基强度才符合水利工程施工要求。在施工中, 相关人员还要注意选择性能好的深层搅拌机械。本文主要针对深层搅拌桩在水利工程地基处理中的应用进行分析。

一、深层搅拌桩技术概述

(一) 适用对象

深层搅拌桩技术也称为深层水泥搅拌桩技术, 水泥作为一种固化剂, 在使用对象强度增加、硬度增大方面有作用, 所以适用的地基是软土地基或非正常地基, 比如淤泥质地、细砂地, 这种技术不仅可以加固地基, 还可以防止地基发生水体渗漏现象。[1]

(二) 深层搅拌桩优势

深层搅拌桩制作过程中, 需要用到水泥土, 将其加入到自然土中, 水泥的流动性会使其很快渗透到自然涂内部, 待其固化后, 水泥土和自然土会形成一个整体, 水泥土比重和侧线抗压强度都比自然土要强, 所以和水泥土成为一体的自然土地基在抗压强度和防渗能力上会有提升。地基整体的承载能力也会变大, 地基防渗透长度和范围也会变大, 在这样的复合地基上建设水利工程, 水利工程在使用中也不会轻易发生不均匀沉降问题。

(三) 桩体质量检测

深层搅拌桩的作用优势建立在桩体质量合格的基础上, 所以在使用前, 需要对其进行质量检测。检测标准规定与相关的建筑地基施工验收规定相一致, 在真正检测过程中, 主要将复合地基作为检测对象, 检测项目是承载力, 要在检测范围内找到三处以上的检测对象, 来使检测结果更加有代表性。[2]主要采取的检测方法是静载试验, 在一定量荷载作用下, 如果桩体还能保持完好无损, 强度没有下降, 证明桩体承载力是合格的。桩体在软土地基内部分布应该是均匀的, 这需要轻型初探试验, 如果软土地基不会发生不均匀塌陷, 证明桩体是均匀的。对深层搅拌桩进行实验时, 还要将时间控制在成桩之后, 要满足应用时间要求。

二、水利工程地基处理中深层搅拌桩技术质量控制

水利工程地基稳定性是否能得到保证, 主要看深层搅拌桩质量控制措施落实程度, 相关人员要着重注意施工中的某些细节。这些细节在施工中主要有以下几方面。

其一, 搅拌桩施工必须借助搅拌机械, 对浆体材料进行搅拌下沉以及喷浆不断提升下沉工作, 喷浆在搅拌下沉之后开始提升, 经历五次提升下沉后, 以提升结束。这就是施工中常说的搅喷。

其二, 在施工前, 就要对相关的施工参数标准进行规定, 比如灰浆泵输浆量、起吊设备提升速度等。浆体材料中各成分的配合比也要提前设计, 并经过试验验证。[3]工艺试桩也属于施工准备工作, 在此步骤, 相关人员可以对施工工艺中容易出现问题的地方和设计不合理的参数进行修改和完善。浆体输送速度应与搅拌速度相适应, 避免浆体搅拌不充分。要对速度进行控制, 一方面可以通过改变输送泵的相关参数实现, 另一方面可以应用流量泵。搅拌提升速度和输浆速度也要保持一致。对工艺试桩的`数量进行确定, 使其具有代表效果。工艺试桩成果满足施工要求, 监理人员才可以批准水利工程地基处理施工。

其三, 浆液的喷射射程要符合搅拌桩高程要求, 在施工中桩端浆液喷射充分, 一般采取浆液喷浆座底半分钟的方式, 此时浆液正处于出浆口。

其四, 所有的搅拌桩桩端所在的平面与地平面保持平行, 地基平整度才会得到保证, 所以还应对搅拌桩与地平面之间的角度进行调控, 首先起吊设备放置上, 要保持一定的平整度, 使其与导向架呈垂直关系。对设备设施以及地面之间的关系进行检验, 在垂直度偏差不是河大的情况下, 搅拌桩施工可以继续。搅拌桩施工中, 在对桩点进行定位后, 相关机械施工时, 还要确定桩位不是错误的。定位卡是常用的工具, 其会使桩位偏差在规定的范围内。搅拌桩在地基处理中, 有的需要搭接成墙, 对于这种情况施工, 主要使其一气呵成, 每根桩施工时间都不能太长, 如此桩与桩之间才能搭接成墙。

其五, 浆体必须由储备浆体的设备提供给搅拌机, 前者运行时间要早于后者, 两者要保持同样的运行状态, 如此才能保证前台操作机械不断喷浆搅拌成桩。[4]操作机械在喷浆速度和次数方面, 也要控制好, 保证地基搅拌桩均匀, 不会出现断桩问题。如果浆体供应不及时, 机械呈现出喷浆量变少现象, 操作人员要注意对搅拌机状态进行调整, 减小停浆点。如果机械设备不能一气呵成, 连续施工, 还要注意观察停机时间, 因为时间过长, 浆体会固结硬化。

其六, 搅拌桩在机械喷浆搅拌的过程中, 高度是一直增加的, 一直与地基正常标高齐平, 这时需要注意桩顶是否均匀密实, 所以在两者标高一致之前, 喷浆口即将出地面时, 就要对搅拌机的相关参数进行调整, 比如对速度进行降低, 喷浆提升和搅拌应适当停止。

其七, 相关人员应全程跟随施工, 在做好监督工作同时做好施工记录, 该记录中主要记录时间和深度, 时间是指设备提升下沉, 浆体出现消失时间, 深度是指桩体标高变化情况。在记录后, 还要注意对两者的误差进行对比, 使其不会超过规定范围。一旦有异常记录时, 相关人员要将当时的情况还原到记录中。

其八, 搅拌桩制作成功一段时间后, 地基处理工作才可以进行, 搅拌桩并不直接接触外界环境, 其上还覆盖一定厚度的土层, 这是在保证桩体的质量。在正式地基施工中, 还需要对地面土体进行开挖, 对埋设搅拌桩的地方, 要以人工方式代替机械开挖。

其九, 在搅拌桩施工完毕保养期间, 搅拌桩的强度一直在增加, 桩体也会变得越来越硬, 在这个变化过程中, 容不得任何压力破坏, 所以相关人员还要对现场的机械设备放置进行合理安排, 使其避开搅拌桩施工区域。[5]

其十, 搅拌桩起到固化作用的是固化剂, 除此之外, 浆体材料中还会用到其他的外掺剂, 浆体材料是否具有固化效果, 还要看这些试剂的添加量, 在添加了外加剂后, 相关人员要对其进行试验。

三、深层搅拌桩技术应用中的问题分析及措施

(一) 输浆管堵塞问题

输浆管堵塞, 浆体就无法顺畅到达前台操作机械, 也就无法正常喷浆。这种问题出现的原因是:浆液中含水量过少, 灰浆材料过稠, 喷管位置不利于设备出浆。在停浆或断浆状态下, 输浆管内部没有得到清理, 经过一定时间后, 这些残余的浆体回固化, 管内部就会出现堵塞。解决措施:对搅拌桩浆体各种组成成分的配置比进行设计, 比如水灰比在0.5状态下的浆体才不会发生堵管现象, 在发生堵管之后, 在浆体未固化之前, 要及时清洗, 停桩部位也要重新打桩。在继续施工后, 如果堵管现象依旧发生, 则需要考虑其他原因, 比如钻头喷管位置, 在堵管现象中, 一般都是搅拌刀片和喷管位置有误, 主要是两者间距过小, 所以相关人员要做好距离的调整。

(二) 钻头下搅受阻问题

深层搅拌桩都是直接打入到地下, 除去表面的地基土, 土下面是否有障碍物, 这些都是施工人员不知道的, 在这种情况下, 打桩失败。现场的监理人员就要重新确立打桩地点, 间隔打桩。该桩点的搅拌桩施工也不能停止。

(三) 搅拌桩桩位不准问题

搅拌桩桩位都需要用定位卡提前设定好, 并做好标记, 如此地基中的搅拌桩分布才会均匀, 固化地基效果才好。在实际中, 经常会出现搅拌桩桩位不准确问题, 这样不仅会使搅拌桩分布不均, 还有可能会使相关位置重复打桩施工。[6]所以还要做好放样工作和桩位复核工作, 在桩位确定后, 对轴线位置进行检测, 如果符合标准规定, 则证明桩位正确。

四、结语

深层搅拌桩施工技术和施工设备以及施工材料都要符合规定要求, 搅拌桩施工质量才能得到保证, 搅拌桩分布才会均匀, 软土地基的整体强度才会提升。将其用作水利工程建设, 水利工程中过多的水体才不会对地基造成负担, 地基也不会发生不均匀沉降问题, 在修建水闸基础防渗墙和挡土墙中, 也不用考虑渗漏问题。

参考文献

[1]袁文龙.深层搅拌桩技术在水利工程地基处理中的应用[J].低碳世界, (22) :109-110.

[2]曹雪梅.深层搅拌桩技术在水利工程施工中的应用及实施要点[J].河南水利与南水北调, 2016 (04) :64-65.

[3]夏敏.深层搅拌桩技术在水利工程地基处理中的应用[J].低碳世界, 2016 (03) :64-65.

[4]孟祥宇, 孟宇.深层搅拌桩在水利工程地基处理中的应用分析[J].科技创新与应用, (13) :172.

[5]佟鑫.深层搅拌桩在水利工程地基处理中的应用分析[J].科技创新与应用, (36) :204.

15.土木工程设计中结构与地基加固技术研究的论文 篇十五

目前, 我国已颁布了《混凝土结构加固技术规范》《建筑抗震加固技术规程》等规范。这些规程的制定从大量工程实践出发, 对加固的基本原则、加固的材料和常用的加固方法及要求、施工安全以及工程验收等环节作了明确的规定。这对促进我国建筑工程结构加固技术的发展和应用起到了很大的推动作用。但是一直以来, 人们已习惯于原有的加固经验, 在混凝土结构加固实践中往往就事论事, 缺乏深层次的理论研究与探索分析, 以致加固水平提高不快。我国传统的混凝土结构加固方法虽已形成了比较系统的、配套的工艺和技术, 但总的来说, 工艺仍然相对落后, 技术含量偏低。具体表现在以碳纤维为代表的新型材料在加固工程中的应用还不普及, 相关的设计、施工还存在很多问题。另外, 我国检测设备技术水平低, 主要表现在材料技术方面缺少权威的材质检验机构;同时对建筑结构进行持续和准确的检测与分析的检测软件及设备系统方面跟国外先进水平还有一定的差距。

二、建筑工程结构加固的意义和原因

结构加固技术, 就是建筑工程中采取各种技术措施提高建筑物可靠性, 让建筑工程满足建筑设计所要求的安全性、耐久性与适用性。建筑结构加固的主要意义体现在:满足建筑结构强度要求。按照建筑工程施工规范, 建筑物设计应按照极限状态设计, 混凝土结构需要满足结构应用要求, 保证其刚度、强度与耐久性符合设计要求。然而在建筑应用中, 可能会改变建筑功能, 导致其荷载分布及和荷载值变化与设计冲突, 导致建筑结构所具备的刚度与强度无法满足其应用要求, 或建筑结构在施工过程中由于施工质量未达到设计图纸要求, 存在着安全隐患;在自然灾害或人为破坏下, 容易导致建筑结构损坏, 造成财产损失, 甚至造成人员伤亡。为此, 需要采取建筑加固措施满足其强度需求。由于我国经济及科技速度的快速发展, 较多建筑物都需通过改造进行用途变更、业主改变以及工业建筑的更新改造。

(1) 设计过程中的缺陷

设计人员在对建筑物进行设计的过程中, 虽然对建筑结构安全及使用的各种各样的因素进行考虑, 但在实际应用过程中, 实际上每个结构都有自身独特的特性存在, 无法完全通过设计过程中运用的数学模型进行描述。

(2) 勘察造成的缺陷

结构中存在的缺陷主要在地质勘察过程中无法对地基土及地下水的真实状况进行反映的表现。

(3) 施工过程中的缺陷

建筑物结构的自身缺陷还通过施工中表现出来。导致该类隐患产生的原因有很多, 其中施工队伍缺乏系统的培训, 综合能力和素质较低成为主要因素。由于管理相对混乱, 只是凭自己的理解和经验做事, 从而导致建筑物质量降低的现象出现。

(4) 不当的使用及恶劣的环境

建筑物存在的自身缺陷还表现在使用环境方面, 例如:高温、粉尘、重载、潮湿、腐蚀及疲劳等。另外, 随着建筑物缺乏正确的检查、维修、管理、鉴定、加固及保护的意识, 都会导致建筑物出现不当的管理及使用, 造成建筑物的早衰得以产生。

(5) 自然灾害因素

我国是一个自然灾害常发的国家, 尤其是地震, 对建筑物造成不同程度上的损坏, 很多时候造成的毁灭性的损坏。

三、建筑工程混凝土结构加固技术应用

1、实例概况

某建筑工程项目, 总层数13层, 地下1层, 建筑面积38000m2, 混凝土结构基础设计采用独立基础, 基础底面为1950mm×1950mm, 框架柱截面为550mm×550mm, 纵向框架梁截面为300mm×300mm, 横向框架梁截面为350mm×900mm。在该建筑工程主体工程建设完成交付使用后5年开始观测其沉降, 不断发现有梁板出现裂缝, 而且裂缝在不断的发展。在持续观测2年后对其结构进行加固, 加固施工工程完工后重新投入使用。

2、加固技术施工

1) 施工流程:施工准备→混凝土结构表面处理→配制并涂刷底层树脂→配制找平材料并对不平整处进行找平处理→配制并涂刷浸渍树脂或粘贴树脂→粘贴碳纤维材料片材→表面防护。

2) 施工准备:混凝土结构表面缺陷及转角处理:必须打磨平整, 平整度需达到5mm/m。当绕过转角时, 转角必须打磨成半径不小于20mm的圆角, 底层不得使用任何溶剂稀释底层树脂及浸演树脂。

3) 基底的处理

基底混凝土结构表面各种影响粘结的材料必须用角磨机打磨干净。混凝土结构表面打磨生成的粉尘必须清除干净。如果采用高压水清洗, 则必须在混凝土结构表面完全干操后才能进行下一步混凝土结构截面恢复的工作。对于混凝土结构表面的各种缺陷需用专用修补砂浆修复平整后才能进行下一步工作。如果钢筋裸露或有锈蚀得现象存在, 则必须先对钢筋进行除锈处理。

对于混凝土结构宽度小于0.2mm的裂缝, 用环氧树脂进行混凝土结构表面涂抹封闭, 大于0.2mm的裂缝用环氧树脂灌缝;将混凝土结构表面的残缺, 破损部分清楚干净, 使其混凝土结构表面平整;严格检查外露钢筋是否锈蚀现象存在, 如有锈蚀, 需进行必要处理, 对经开凿, 清除和露筋的构件残缺部分, 用环氧砂浆进行修补、复原, 达到表面平整;将构件表面凸出部分打磨平整, 修复后的接差要尽量平顺, 棱角的部位, 用磨光机磨成圆角, 圆角半径应≥20mm;结构或构件用角磨机打磨除去1~2mm厚表层后, 用吹风机将表面灰尘和杂物清理掉, 用酒精清洗, 并使表面充分干净。

在低温施工状态下, 环氧基材料会引起粘度的增加和硬化的不充分, 从而直接影响混凝土结构的加固质量。因此环氧材料适宜在温度为5℃至35℃的环境中进行拌和。把底层涂料的主剂和固化剂按规定比例称量准确后放入容器内, 并用搅拌器搅拌, 搅拌时最好沿同一方向搅拌, 尽量避免混入空气形成气泡。在拌和时必须采用合适的工具, 并加以一定的速度来获得正确的混合物, 不得使用过期的原料。根据需要控制每次的拌和量, 并在合适的时间内使用完。

4) 粘贴加固施工工艺

1.1粘贴加工施工中需注意在环境温度小于5℃、及在雨季或有潮气的天气情祝下, 不得进行底层树脂的施工。搅拌应采用电动搅拌器, 每次的拌和量应根据施工用量及其有效期决定。

1.2在使用其他涂层前, 先用刷子或滚筒用渗透性底层树脂涂刷加固部位的混凝土结构表面, 随后立即通过完全的重复滚压使底层树脂渗入混凝土结构表层。用专用滚筒刷均匀地将底层涂料涂刷于混凝土结构表面, 厚度不超过0.4mm, 并且不得漏刷或有流淌、气泡等不良现象, 指触干燥后才能进行下一道工序, 树脂的用量取决于混凝土结构表面的粗糙度, 底层树脂引起的混凝土结构表面不平整必须用砂轮机或其它工具打磨平整。

1.3仅靠打磨常常难以完全消除混凝土结构表面的凹凸不平, 而且混凝土结构表面常常存在凹陷, 空隙等缺陷, 这样容易导致铺贴碳纤维布时产生气泡和皱折影响使用效果, 一般要在打磨的基础上使用豁结腻子等材料对构件表面修补, 乳结面的修补工作应当在底层乳胶干燥后进行。

1.4碳纤维布应按要求进行剪裁处理, 剪裁碳纤维材料应在干净、干燥、无障碍的环境下进行, 同时做好防尘防水等防护, 剪裁后的碳纤维材料应按照规格分类放好, 并做好标识。

四、结语

综上所述, 建筑结构加固是一项复杂且系统的工程, 影响因素较多, 各种因素造成的工程加固措施不尽相同, 致使建筑结构工程加固难度大。但建筑施工企业如果认真分析加固技术, 并始终坚持把建筑加固的有效方法贯穿于整个建筑过程中, 这才能为工程加固措施的实施寻求一个有效的载体、搭建一个良好的平台, 从而真正开展好建筑加固工作。

摘要：随着我国城市建设的飞速发展, 居民对于建筑工程的质量要求越来越高, 从而催生了建筑结构加固技术的发展。本文主要阐述了现阶段我国工程结构加固技术的发展现状, 分析了建筑工程结构的意义和原因, 并加以了实例分析, 以期对建筑工程结构加固工作有所帮助。