某辦公樓地基加固處理

侯文康

(山西建筑工程(集團(tuán))總公司建筑工程研究所，山西太原 030006)

1 項(xiàng)目概況

1．1 基本情況

某辦公樓位于太原市塢城南路，該辦公樓為4層磚混結(jié)構(gòu)建筑物，地下1層，矩形平面布置，東西總長(zhǎng)度63．5 m，南北寬13．5 m，該辦公樓于1975年建成并投入使用，當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)采用毛石條形基礎(chǔ)(毛石標(biāo)號(hào)為200號(hào))，50號(hào)水泥砂漿。

1．2 沉降原因分析

該辦公樓在2009年發(fā)現(xiàn)地基浸水，地基土產(chǎn)生濕陷，部分墻體開裂。在該建筑物周圍采用洛陽(yáng)鏟對(duì)地基土進(jìn)行探測(cè)，發(fā)現(xiàn)其含水量很大。南北側(cè)的墻體內(nèi)外開裂嚴(yán)重，并有繼續(xù)發(fā)展之勢(shì)，對(duì)正常使用造成了一定的影響。

2 加固方案情況

根據(jù)本工程實(shí)際情況，筆者結(jié)合專家論證意見，通過實(shí)驗(yàn)確定加固配制材料參數(shù)，采用雙灰樁加固(建筑物外側(cè))和雙液灌漿加固(建筑物室內(nèi))兩種方法相結(jié)合進(jìn)行了加固處理。

3 雙灰樁加固

3．1 雙灰樁加固的設(shè)計(jì)

1)加固原理。雙灰樁采用生石灰與粉煤灰作為原材料，充分利用生石灰的活性，由于該地基多次浸水，地面地下處于潮濕狀態(tài)，并存在很多空隙，生石灰塊吸水后體積增大，從而填補(bǔ)了地基土間的空隙，并將樁間土更好的擠密。另外土與生石灰的結(jié)合，土的微觀結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化，生成了新的結(jié)晶體，它具有強(qiáng)度高，難溶于水的特點(diǎn)。2)設(shè)計(jì)參數(shù)的確定。由于受該建筑物場(chǎng)地的限制，分別在該建筑物南北側(cè)緊鄰基礎(chǔ)外邊各布置了單排雙灰樁，構(gòu)成圍箍作用。樁徑設(shè)為200 mm，中心距為500 mm。以室內(nèi)地坪為準(zhǔn)，辦公樓北面與南面各布置大約30根(自東向西布置，視土質(zhì)情況現(xiàn)場(chǎng)決定增減樁的數(shù)量與長(zhǎng)度)，樁長(zhǎng)為6 m，局部松軟處設(shè)為8 m，樁身材料為生石灰與粉煤灰分層夯填，樁頂下0．6 m處開始采用3∶7灰土夯實(shí)封樁。

雙灰樁填料采用生石灰塊與粉煤灰拌制而成，其配合比為1∶1(體積比)，粉煤灰要求過篩，不得含有雜質(zhì)，生石灰塊要求新鮮，粒徑不得大于20 mm，而且必須層層夯實(shí)。

3．2 雙灰樁加固施工

1)成樁方法。首先人工破除原有混凝土地面，采用人工配合機(jī)械洛陽(yáng)鏟成孔，使用該方法具有占地小，施工設(shè)備簡(jiǎn)單，噪聲低，工期短的特點(diǎn)。

2)樁身材料。樁體材料用生石灰摻合粉煤灰均勻拌制，計(jì)量采用體積配合比嚴(yán)格控制。生石灰塊粒徑控制在10 mm～20 mm，要確保生石灰的質(zhì)量。樁頂0．6 m范圍材料采用3∶7灰土。

3)施工方法。機(jī)械成孔到設(shè)計(jì)深度，組織驗(yàn)收孔深合格后，方可灌料，填充料要求隨拌隨用，為確保雙灰樁的密實(shí)度，粉煤灰摻合料應(yīng)具有適當(dāng)?shù)暮?，?yīng)控制在30%左右，要求樁體所灌的填充料體積為樁身體積的1．3倍以上，并且每個(gè)樁成孔后，應(yīng)確?？椎谉o(wú)積水，驗(yàn)孔合格后應(yīng)立即進(jìn)行灌料施工。

4 雙液灌漿加固

4．1 雙液灌漿加固設(shè)計(jì)情況

1)加固原理。

該工程采用雙液注漿加固法，運(yùn)用純水泥漿摻入一定比例的水玻璃，然后攪拌均勻，再用高壓泵通過注漿管注入地層以下，漿液填充了土體間的空隙，并滲透到土體中，利用二次注漿的方式對(duì)土體形成擠密作用，漿液與土體凝結(jié)后形成新的堅(jiān)固的結(jié)合體，從而大大提高了地基的承載力。

2)設(shè)計(jì)參數(shù)。

a．在房間內(nèi)沿墻周邊布孔1排，孔距1．0 m，加固孔徑70 mm，成孔深度6 m(東側(cè)墻外部分深度為8 m)。孔位可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行局部調(diào)整。b．材料要求:水泥漿:32．5普通硅酸鹽水泥，水灰比0．6，用量50 kg/m。水玻璃:模數(shù)3．0 ～3．3，濃度35°Be'。水泥漿與水玻璃的配合比 1∶0．03。c．注漿壓力 0．15 MPa～0．5 MPa。

4．2 加固施工

1)加工注漿管。注漿加固深度為6 m(8 m)，注漿管采用硬質(zhì)塑料管，注漿管直徑約30mm，注漿管從地坪下6m范圍內(nèi)打直徑為2 mm～5 mm的孔眼，孔眼豎向距離為500 mm，共三排，按梅花形排列。

2)注漿點(diǎn)確定。根據(jù)設(shè)計(jì)要求按孔位間距放線布置，確定注漿點(diǎn)。

3)就位。組裝鉆機(jī)與注漿設(shè)備就位，平整施工場(chǎng)地。

4)成孔。施工時(shí)，用鉆機(jī)成孔，孔徑約為70 mm，垂直度偏差應(yīng)小于1%。

5)置入注漿管。將注漿管置入孔中，距孔底約500 mm。

6)封口。孔口1 500 mm(加固8 m點(diǎn)位3 000 mm)深度范圍內(nèi)用水泥土填塞進(jìn)行封口。

7)注漿。注漿采用跳躍式注漿的方式，每隔1個(gè)～2個(gè)注漿孔開始注一個(gè)孔，并且盡量采用對(duì)稱注漿的方法，防止施工中產(chǎn)生附加沉降，導(dǎo)致原有裂縫增大。

8)壓力的控制。開始注漿時(shí)應(yīng)緩慢加壓，二次補(bǔ)充注漿時(shí)，可采用高壓注漿。

9)停止注漿條件。注漿量依據(jù)壓力和進(jìn)漿量雙重控制，當(dāng)注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)要求或當(dāng)注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)壓力值，不存在堵管等異常情況時(shí)，即可認(rèn)為注漿符合要求。

10)注漿用水應(yīng)采用飲用水，不得采用酸性水和工業(yè)用水。

5 施工監(jiān)測(cè)

1)監(jiān)測(cè)內(nèi)容:地基加固施工前后，應(yīng)對(duì)建筑物周邊設(shè)施進(jìn)行認(rèn)真監(jiān)測(cè)。根據(jù)本工程情況，在擬加固建筑周邊南北兩側(cè)設(shè)置多個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行沉降觀測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示符合規(guī)范要求，原有的裂縫得到了有效的控制。

2)在部分墻體裂縫較大的部位還抽取裂縫構(gòu)件測(cè)量裂縫寬度;在裂縫上粘貼石膏并觀察是否會(huì)開裂，觀察結(jié)果為裂縫無(wú)變化。

3)加固施工實(shí)行與設(shè)計(jì)方緊密結(jié)合，在施工過程中，若發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)立即做好應(yīng)急處理措施。

6 結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐證明該工程采用雙灰樁加固(建筑物外側(cè))和雙液灌漿加固(建筑物室內(nèi))兩種方法相結(jié)合施工是正確的，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，為今后類似工程的施工奠定了基礎(chǔ)。

［1］JGJ 79-2012，建筑地基處理技術(shù)規(guī)范［S］．

［2］GB 50007-2011，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］．

［3］陳敬洪．某工程軟土地基處理方案比選［J］．山西建筑，2012，38(23):65-66．