建筑地基不均勻沉降的處理技術(shù)探討

王華興

摘要：針對建筑不均勻沉降問題，要求選用合理的加固處理技術(shù)，文章結(jié)合某建筑工程的基本概況，在分析該工程施工時(shí)不均勻沉降問題的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)闡述高壓噴灌漿技術(shù)在該工程中的應(yīng)用方法。

關(guān)鍵詞：建筑地基，不均勻沉降，處理技術(shù)

1.某建筑地基工程概況

某建筑工程落成不久后，主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)偏斜變形跡象，并開始發(fā)生不均勻沉降，且有沿兩岸擴(kuò)大的趨勢，已經(jīng)影響工程結(jié)構(gòu)的安全使用。如果任其發(fā)展，可能會(huì)出現(xiàn)更大的不均勻沉降，面要求盡快采用有效的處理措施，以控制地基的不均勻沉降。在處理地基不均勻沉降問題之前，筆者參照《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》，以公式 估算地基加固處理之前的碎石樁復(fù)合承載力大小，該公式所涉及計(jì)算參數(shù)， 表示樁基之間土體承載力特征值； 表示樁基土體面積置換率； 表示樁基土體的應(yīng)力比。計(jì)算結(jié)果確定地基加固處理之前的碎石樁地基復(fù)合承載力為97kPa，在地基壓應(yīng)力平均值255kPa之內(nèi)，說明地基的承載力低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

2.地基不均勻沉降處理技術(shù)的應(yīng)用

2.1施工參數(shù)

本工程采用高壓噴灌將技術(shù)加固施工，涉及到的施工工藝參數(shù)包括：

①壓縮空氣：氣壓0.7MPa、氣量0.8-1.5m?/min；

②水泥漿液：漿壓0.5-0.7MPa、漿量70-80L/min；

③提升速度：砂土層12cm/min、砂卵石層9cm/min、基巖層6cm/min；

④擺速：為相應(yīng)提速的0.8-1倍；

⑤擺角：35°；

⑥漿液容重：1.65-1.7g/cm?。

這些施工工藝參數(shù)，是在準(zhǔn)確放樣定位的基礎(chǔ)上進(jìn)行控制的，譬如提升速度的控制，通過每分鐘提升速度和每個(gè)孔總噴灌時(shí)間的同步控制，進(jìn)行因地制宜的調(diào)整；再如擺角的控制，主要根據(jù)旋噴孔的孔序，對角度合理調(diào)整，以避免噴灌時(shí)出現(xiàn)平行噴射現(xiàn)象。

2.2施工工序

根據(jù)以上參數(shù)高壓噴灌施工，關(guān)鍵施工要點(diǎn)：

a）借助經(jīng)緯儀、鋼尺定位放線，對每個(gè)旋噴孔口的孔位進(jìn)行縝密測量，保證每個(gè)孔位偏差均控制在2cm以內(nèi)，然后利用鉆機(jī)開始鉆孔，標(biāo)準(zhǔn)孔徑為130mm，在校正鉆機(jī)后，鉆至基巖層內(nèi)部1m以上后，將巖心取出，以每5m作為基本測量單位，利用測斜儀分段量測孔斜，經(jīng)確認(rèn)孔斜合格，方可繼續(xù)鉆進(jìn)，鉆進(jìn)過程中以泥漿固壁。

b）本工程噴灌施工的鉆孔深度比較大，同時(shí)要求孔斜率≤1%，但施工時(shí)能夠保持鉆孔的垂直度，在鉆進(jìn)粘土層和砂層時(shí)，有效控制了鉆孔的偏斜，而在鉆進(jìn)卵石層時(shí)，選擇了配備導(dǎo)向鉆具的鉆機(jī)，在鉆進(jìn)同時(shí)以卡尺輔助測量，基本能夠控制鉆孔偏斜率，在發(fā)現(xiàn)鉆孔垂直度超標(biāo)時(shí)，予以及時(shí)掃孔糾偏。

c）鉆孔后，將噴管插入孔底，開始靜噴比重1.6-1.7g/cm?的漿液，檢查每個(gè)孔回漿正常后，開始正式噴灌作業(yè)。噴灌施工應(yīng)保持持續(xù)性，每次注漿，都要檢查孔口的回漿量，如果在噴漿量的20%以上，需適當(dāng)加快提升的速度或者加大噴射的壓力，至于復(fù)噴，是在噴管拆除后進(jìn)行，利用鉆機(jī)掃孔，噴射長度至少為0.3m，如果由于事故導(dǎo)致灌漿中斷，復(fù)噴長度至少為0.4m，同時(shí)記錄事故情況。

d）本工程噴灌漿期間，秉著成本節(jié)約的理念，凈化和回收從孔口返出的冒漿，并根據(jù)回漿的比重，重新配漿后用于灌注。噴灌回漿的合理利用，并非針對所有孔口的漿，還需要詳細(xì)分析回漿的性質(zhì)，予以選擇性回用。譬如含砂層和卵石砂層的孔口返漿，利用凈化池沉淀回漿粗顆粒，然后重新使用；而粘土層、淤泥層的孔口返漿含有大量泥質(zhì)、粉細(xì)砂等，回漿比重不能反映水泥的含量，因此不適合回收利用。

2.3施工期間出現(xiàn)問題的解決

a）冒漿處理。噴灌時(shí)，漿液粘帶數(shù)量眾多的土顆粒從管壁冒出，經(jīng)現(xiàn)場觀察，發(fā)現(xiàn)冒漿量大于灌漿量的20%，初步判斷噴射有效范圍與灌漿量不適應(yīng)，灌漿量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于噴灌加固所需的漿量。針對該施工問題，筆者依次采用三個(gè)舉措嘗試性解決：①在保持噴漿量穩(wěn)定的前提下，適當(dāng)增大漿液噴射的壓力；②在保持噴射壓力穩(wěn)定的前提下，適當(dāng)縮小噴嘴的孔徑；③適當(dāng)加快灌漿旋轉(zhuǎn)的速度。以上三個(gè)施工舉措，均有效緩解冒漿異?，F(xiàn)象。

b）凹穴處理。剛開始施工時(shí)，噴射加固所用漿液為純水泥漿液，當(dāng)漿液與土粒攪拌后，凝固期間有明顯析水現(xiàn)象，使得固結(jié)體表面出現(xiàn)收縮所致的凹穴，凹穴深度在0.-1m之間，凹穴會(huì)誘發(fā)地基不密貼、脫空等現(xiàn)象。為確保凹穴病害的繼續(xù)擴(kuò)大，工程分成兩個(gè)步驟施工，在成孔后，進(jìn)行中壓灌漿，所形成的固結(jié)體，不僅含泥量低，而且強(qiáng)度高，能夠有效保證樁身的強(qiáng)度，但前提是嚴(yán)格控制好樁徑、泥土置換率、灌漿量等施工參數(shù)，在水泥發(fā)生收縮離析時(shí)，予以及時(shí)補(bǔ)漿。

c）深層掏土偏差。高壓噴灌水深層掏土偏差糾正的工藝手段，一方面是鉆孔，將鉆孔偏差控制在1cm以內(nèi)，以及嚴(yán)格控制孔斜率，適時(shí)可借助測斜儀糾偏；另一方面是噴射管下至設(shè)計(jì)深度后，保持噴嘴與噴射方向的精準(zhǔn)，以轉(zhuǎn)動(dòng)、擺動(dòng)、提升等方式，嚴(yán)格控制設(shè)計(jì)高度。

3.結(jié)語

通過文章研究，可看出高壓噴灌漿施工后，地基得以明顯強(qiáng)化，施工效果顯示該施工方法，既不損壞建筑上部結(jié)構(gòu)，在現(xiàn)場施工面積比較狹窄的位置，也不會(huì)影響正常施工，具有減振、防止砂土液化、支撐護(hù)底、防止基礎(chǔ)沖刷等施工成效。

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