老旧厂房改造中地基基础加固与处理技术研究

(整期优先)网络出版时间:2024-01-15
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老旧厂房改造中地基基础加固与处理技术研究

王昕晨 朱吉驰赵波

 中建一局集团安装工程有限公司 北京 100000



摘要:本研究聚焦于老旧厂房改造中的关键环节——地基基础加固与处理技术。首先,通过地质勘察与评估,对厂房现有地基基础的稳定性和可靠性进行了详尽的分析。本研究采用了多种地质调查与勘察方法,确保对地质特征及其对地基基础的影响有全面的认识。接着,基础结构的现状评估利用先进的检测技术,为后续加固工作提供了准确的数据支持。地基基础加固技术研究是本研究的核心部分,其中包括了对各种地基加固材料及其特性的研究,以及加固工艺与施工要点的探讨。特别是桩基加固技术和地基处理改良技术的应用,为老旧厂房的稳固和安全使用提供了可靠保障。本研究的成果不仅为老旧厂房改造提供了实用的技术指导,也为类似建筑物的维护和加固提供了参考。

关键词:老旧厂房;改造;地基基础加固;处理技术研究

1引言

老旧厂房改造是城市更新和资源再利用的重要组成部分,然而,许多老旧厂房存在地基基础问题,这对改造工程的顺利进行构成了严重挑战。地基基础的不稳定和老化可能导致厂房结构的损坏,甚至威胁到人员安全。因此,地基基础加固与处理技术的研究和应用显得尤为重要。本文旨在探讨老旧厂房改造中地基基础加固与处理技术的研究,以确保改造工程的成功进行。

2地基基础现状评估与分析

2.1地质勘察与评估

2.1.1地质调查与勘察方法

地质调查与勘察是老旧厂房改造中至关重要的一项工作。首先,为了全面了解工地地质特征,常见的方法包括地质剖面观测和岩石取样分析。地质剖面观测通过钻探等手段获取地下岩层的信息,包括岩石类型、分布、层次以及地下水位等关键数据。这些数据有助于建立地质模型,为地基基础加固方案的制定提供基础。其次,地电阻率测量和地震勘测等现代技术也广泛应用于地质勘察中。地电阻率测量通过电流传导特性来推断地下岩层的电阻率,从而揭示地下结构的情况。地震勘测则利用地震波在不同地层传播的速度差异来反映地下岩石的性质和分布。这些技术不仅提高了勘察精度,还能够非侵入性地获取信息,减少了对工地的干扰。

2.1.2地质特征对地基基础影响分析

地质特征在地基基础加固与处理中起着决定性的作用。首先,岩石的稳定性直接关系到地基基础的承载能力。不同类型的岩石具有不同的抗压、抗拉和抗剪强度,因此需要根据实际岩石性质选择合适的加固材料和工艺。其次,地下水位对地基基础也具有重要影响。高地下水位可能导致地基基础的液化或软弱化,降低了承载能力。因此,在加固过程中,必须考虑有效的排水措施以维护地基基础的稳定性。此外,断层和地震活动也是地质特征中需要重点关注的因素。断层可能导致地基基础的错位和破坏,而地震则可能引发振动和沉降,对基础结构造成损害。因此,在设计地基基础加固方案时,必须综合考虑这些地质特征的影响,采取相应的措施来保障工程的安全性和稳定性。[1]

2.2基础结构现状评估

2.2.1基础结构检测技术

老旧厂房改造中,对基础结构的现状评估是至关重要的一步。基础结构的健康状况直接关系到整个建筑物的安全性和稳定性。因此,采用先进的基础结构检测技术对其进行全面评估至关重要。一种常用的技术是非破坏性测试(NDT),它包括超声波、射线透视、磁粉检测等多种方法。超声波技术通过向结构发射高频声波并记录其反射来检测混凝土或金属的裂缝和缺陷。射线透视则可以检测到混凝土中的钢筋腐蚀情况。磁粉检测则用于发现金属结构中的裂纹。这些技术不仅可以提供高精度的检测结果,而且无需破坏结构本身,降低了工程风险。此外,结构健康监测系统也是一项关键技术,它可以实时监测基础结构的振动、应力和温度等参数。这种系统可以提前发现潜在的问题,并及时采取措施进行修复,从而确保基础结构的安全性和可持续性。

2.2.2评估结果对厂房改造的影响

基础结构现状评估的结果对老旧厂房改造项目的整体计划和设计产生深远影响。首先,评估结果确定了是否需要进行地基基础加固与处理。如果发现结构存在重大问题,可能需要采取更复杂的加固措施,这将影响工程的预算和时间表。其次,评估结果也为工程设计提供了关键信息。例如,在知道了基础结构的实际承载能力后,可以确定新建设或改建的荷载需求,以确保工程的安全性。此外,如果发现地基基础存在沉降问题,设计师可以考虑使用特殊的基础设计来解决这一问题。

3地基基础加固技术研究

3.1地基加固材料与工艺

3.1.1常用地基加固材料及其特性

地基加固材料在老旧厂房改造中扮演着关键角色,它们的选择和性质直接影响加固效果。首先,水泥是常见的地基加固材料之一,具有出色的抗压强度和耐久性。水泥通过混合水和粉状材料,如石灰或硅酸盐,形成坚固的混凝土。混凝土广泛用于地基加固,尤其适用于增加地基承载能力和改善地基稳定性。其次,钢材也是常用的加固材料,特别是在涉及钢筋混凝土结构时。钢筋具有高强度和韧性,可以增强混凝土结构的抗拉强度。此外,钢片、钢板等形状多样的钢材也用于地基加固,它们通常用于构建钢梁或支撑结构,以增强地基的稳定性和承载能力。

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3.1.2加固工艺与施工要点

在选择适当的地基加固材料后,关键在于加固工艺和施工要点的合理应用。首先,针对不同地质条件和加固目的,需采用不同的加固方法。例如,在软土地区,常见的加固方法包括桩基加固和地基处理与改良。桩基加固通过深埋桩或灌注桩来提高地基的承载能力。地基处理与改良则包括土壤加固和注浆,以改善土壤的力学性质。其次,施工要点至关重要。加固工程需要高度精确的施工,以确保加固材料的正确使用和地基结构的稳定性。施工前需充分准备工地,确保土壤的平整和稳定。施工中应严格控制加固材料的配比和混合,以保证混凝土或其他材料的质量。此外,施工人员应按照设计要求和施工规范进行操作,确保工程的质量和安全。

3.2加固方法与技术应用

3.2.1桩基加固技术

桩基加固技术在老旧厂房改造中被广泛应用,因为它能够有效提高地基的承载能力和稳定性。桩基可以分为钢筋混凝土桩和钢管桩两种主要类型,具体选择取决于工程要求和地质条件。

首先,钢筋混凝土桩是常见的桩基类型之一,它们通过混凝土的高强度和耐久性来提高地基的承载能力。在施工过程中,桩基会被深埋入地下,然后与地基相连,形成一个稳定的整体结构。这种方法适用于需要较高承载能力的地基加固工程。其次,钢管桩是另一种常见的桩基类型,它们通常由钢制成,具有良好的抗弯和抗拉强度。钢管桩可以通过打入地下来提高地基的稳定性,尤其适用于软土地区。此外,钢管桩还可以用于加固旧桥梁和码头等工程。

3.2.2地基处理与改良技术

地基处理与改良技术是改善地基土壤性质的有效方法,特别适用于软土地区。这些技术包括土壤加固、土壤改良和注浆等方法。土壤加固通常涉及在土壤中注入水泥浆液或其他加固材料,以提高土壤的抗压和抗剪强度。这种方法可以显著改善软土地区的地基稳定性,并增加承载能力。土壤加固技术通常用于路基、码头和堤坝等工程中。土壤改良方法包括掺入改良剂、振实和预压等技术,以改善土壤的工程性质。改良剂可以改变土壤的粒子结构和化学性质,提高其抗压能力和排水性能。振实和预压则通过应用压力和振动来密实土壤,减小土壤的沉降和收缩。这些方法适用于需要改善土壤性质的地基加固工程。

4结语

在老旧厂房改造中,地基基础的稳定性和安全性至关重要,因为它关系到整个工程的成功与否。通过不断的研究和技术应用,我们可以确保改造工程顺利进行,为城市更新和资源再利用做出贡献,实现可持续发展的目标。我们期待着更多的研究和实践,以不断提高地基基础加固与处理技术的水平,为城市建设做出更大的贡献。

参考文献

[1]刘淼鑫,李兰吉,戴怀玉等.大型工业旧厂房加固改造的结构分析与研究[J].广州建筑,2023,51(05):37-40.

[2]时贺敏,王璇.可持续理念下的老旧厂房改造空间再生分析[J].有色金属设计,2023,50(03):69-73+86.