某辦公樓地基加固處理

侯文康

(山西建筑工程(集團)總公司建筑工程研究所，山西太原 030006)

1 項目概況

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層磚混結構建筑物，地下1層，矩形平面布置，東西總長度63．5 m，南北寬13．5 m，該辦公樓于1975年建成并投入使用，當時設計采用毛石條形基礎(毛石標號為200號)，50號水泥砂漿。

1．2 沉降原因分析

該辦公樓在2009年發現地基浸水，地基土產生濕陷，部分墻體開裂。在該建筑物周圍采用洛陽鏟對地基土進行探測，發現其含水量很大。南北側的墻體內外開裂嚴重，并有繼續發展之勢，對正常使用造成了一定的影響。

2 加固方案情況

根據本工程實際情況，筆者結合專家論證意見，通過實驗確定加固配制材料參數，采用雙灰樁加固(建筑物外側)和雙液灌漿加固(建筑物室內)兩種方法相結合進行了加固處理。

3 雙灰樁加固

3．1 雙灰樁加固的設計

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，并存在很多空隙，生石灰塊吸水后體積增大，從而填補了地基土間的空隙，并將樁間土更好的擠密。另外土與生石灰的結合，土的微觀結構將發生變化，生成了新的結晶體，它具有強度高，難溶于水的特點。2)設計參數的確定。由于受該建筑物場地的限制，分別在該建筑物南北側緊鄰基礎外邊各布置了單排雙灰樁，構成圍箍作用。樁徑設為200 mm，中心距為500 mm。以室內地坪為準，辦公樓北面與南面各布置大約30根(自東向西布置，視土質情況現場決定增減樁的數量與長度)，樁長為6 m，局部松軟處設為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，生石灰塊要求新鮮，粒徑不得大于20 mm，而且必須層層夯實。

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，采用人工配合機械洛陽鏟成孔，使用該方法具有占地小，施工設備簡單，噪聲低，工期短的特點。

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

3)施工方法。機械成孔到設計深度，組織驗收孔深合格后，方可灌料，填充料要求隨拌隨用，為確保雙灰樁的密實度，粉煤灰摻合料應具有適當的含水量，應控制在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，并且每個樁成孔后，應確保孔底無積水，驗孔合格后應立即進行灌料施工。

4 雙液灌漿加固

4．1 雙液灌漿加固設計情況

1)加固原理。

該工程采用雙液注漿加固法，運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土體形成擠密作用，漿液與土體凝結后形成新的堅固的結合體，從而大大提高了地基的承載力。

2)設計參數。

a．在房間內沿墻周邊布孔1排，孔距1．0 m，加固孔徑70 mm，成孔深度6 m(東側墻外部分深度為8 m)。孔位可根據現場情況進行局部調整。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)，注漿管采用硬質塑料管，注漿管直徑約30mm，注漿管從地坪下6m范圍內打直徑為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)注漿點確定。根據設計要求按孔位間距放線布置，確定注漿點。

3)就位。組裝鉆機與注漿設備就位，平整施工場地。

4)成孔。施工時，用鉆機成孔，孔徑約為70 mm，垂直度偏差應小于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點位3 000 mm)深度范圍內用水泥土填塞進行封口。

7)注漿。注漿采用跳躍式注漿的方式，每隔1個～2個注漿孔開始注一個孔，并且盡量采用對稱注漿的方法，防止施工中產生附加沉降，導致原有裂縫增大。

8)壓力的控制。開始注漿時應緩慢加壓，二次補充注漿時，可采用高壓注漿。

9)停止注漿條件。注漿量依據壓力和進漿量雙重控制，當注漿量達到設計要求或當注漿壓力達到設計壓力值，不存在堵管等異常情況時，即可認為注漿符合要求。

10)注漿用水應采用飲用水，不得采用酸性水和工業用水。

5 施工監測

1)監測內容:地基加固施工前后，應對建筑物周邊設施進行認真監測。根據本工程情況，在擬加固建筑周邊南北兩側設置多個沉降觀測點進行沉降觀測，監測結果顯示符合規范要求，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件測量裂縫寬度;在裂縫上粘貼石膏并觀察是否會開裂，觀察結果為裂縫無變化。

3)加固施工實行與設計方緊密結合，在施工過程中，若發現異常情況，應立即做好應急處理措施。

6 結語

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

［1］JGJ 79-2012，建筑地基處理技術規范［S］．

［2］GB 50007-2011，建筑地基基礎設計規范［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．