魯國鵬 謝桂恒
(1.云南省未成年犯管教所,云南 安寧 650304; 2.中國電建集團昆明勘測設計研究院有限公司,云南 昆明 650000)
某高填方地基沉降變形及處理
魯國鵬1謝桂恒2
(1.云南省未成年犯管教所,云南 安寧 650304; 2.中國電建集團昆明勘測設計研究院有限公司,云南 昆明 650000)
通過對某高填方地基的沉降變形進行分析,采用高壓旋噴樁進行地基加固處理,提高了地基承載力,減小了建筑物的沉降,說明高壓旋噴樁可以在高填方地基處理中應用,并取得了良好的加固效果,可為類似工程提供參考借鑒。
高填方,地基處理,高壓旋噴樁,沉降變形
本工程為云南省未成年人管教所整體遷建項目,主要建(構)筑物包括框架結構房屋建筑及其附屬設施、圍墻、道路等。主體工程及其配套工程于2012年8月基本完工,監區圍墻采用人工挖孔灌注樁,樁徑0.9 m,有效樁長不小于6 m,樁距6 m。2013年4月發現監區南側圍墻出現變形、裂縫;至2014年3月變形、裂縫態勢加重,最大沉降變形達到15.2 mm,水平變形達到了18.3 mm,墻體及地梁多處出現變形縫。位于監區內外的部分道路也開始出現變形,尤其是監區外道路最大裂縫達到5 cm。
2.1 地形地貌
場區原始地貌屬低中山丘陵緩坡地貌,場地相對高差35.80 m,總體地勢為東北高,西南低。場區中部內發育一條寬緩的沖溝,沖溝為場區的負地形,場平后被回填,最大填方厚度約為20 m。沖溝的西北部及東南側為挖方區,最大挖方高度為17.5 m。根據建筑平面布置圖,9棟建筑處于填方區內;2棟建筑物位于挖填交界地段;其他建筑物位于挖方區。
2.2 地層巖性
場地鉆探揭露深度范圍內出露的地層主要為第四系:人工填土(Qml);坡積(Qdl);坡、殘積(Qdl+el)等地層;下伏基巖由侏羅系(J)泥巖組成。
①人工填土:人工填土屬近期人工堆填,層厚0.0 m~18.5 m,密實度差異大。
②坡積粘土:褐紅色,硬塑(局部可塑)狀態,濕。層厚0.5 m~6.6 m,具中壓縮性。
③坡、殘積粘土:單層厚1.0 m~21.3 m,具中壓縮性,力學性能較好。
④泥巖:厚度1.1 m~16.3 m,層位連續,場地內均有分布,為軟質巖石。承載力相對高,具低壓縮性。
自2013年11月21日開始對云南省未成年犯管教所監區西南側圍墻、圍墻道路、監區內建筑物進行變形監測。
在監測的期間,監區南側圍墻墻體存在一定傾斜變形,變形未達到穩定狀態。最大傾斜率2.6‰。
監區圍墻西南側外道路最大累計沉降量為61.10 mm,指標超出國家規范允許值。
監區西南側圍墻基礎沉降指標非常接近國家規范警戒值(1 mm/d)。水平位移量最大點日均位移量為1.663 5 mm/d,累計沉降量最大達到15.20 mm,且有變大趨勢。
4.1 道路沉降地基處理
針對道路變形區,采用高壓旋噴樁進行地基加固處理,以提高路基的承載力,減少變形,旋噴樁樁徑0.5 m,樁間距1.5 m,梅花形布置,旋噴樁應進入③層粘土層不小于2 m,樁長10 m~18 m。
道路下部回填邊坡坡腳設置一道折線式M7.5漿砌石擋土墻,以提高路基邊坡的穩定性,擋土墻墻高3.0 m,基礎應設置在非回填的地基土上,地基承載力不低于150 kPa,基礎埋置深度不低于0.8 m,擋土墻每間隔15 m設置一道沉降縫,縫寬20 mm~30 mm,填塞瀝青麻筋或瀝青木板,塞入深度不小于200 mm。擋土墻后回填碎石土必須夯實,密實度不低于85%。
擋土墻墻頂以上4 m邊坡坡面設置一道塑料排水盲溝管,外包土工布,排水管間距4 m,長度15 m,向外傾角10°。
4.2 圍墻地基處理
圍墻基礎內外各設置2排高壓旋噴樁,距離圍墻基礎0.5 m,高壓旋噴樁樁徑0.5 m,樁間距1.1 m,梅花形布置,旋噴樁應進入③層粘土層不小于2 m,樁長根據填土厚度確定為7 m~20 m。
圍墻下間隔3 m設置樹根樁,樁徑0.15 m,樁長20 m,與豎向夾角7°,樁內插入3根φ25二級鋼筋。樹根樁注漿體強度不小于M20。
樁頂鋪設厚度150 mm級配碎石褥墊層,褥墊層的鋪設寬度應大于基礎外邊線200 mm。由于現有圍墻地梁大部分出現了變形裂縫,局部出現了貫通裂縫,結構受力狀態受損,在高壓旋噴樁和樹根樁樁頂設置C30鋼筋混凝土板,厚度0.5 m,寬度3.9 m,混凝土板設置在圍墻地梁下部。

4.3 房屋建筑處理措施
現場變形相對較為嚴重的建筑物為(R棟)監區教學樓、(L棟)未成年男犯習藝樓,在變形部位樁基周圍設置一圈高壓旋噴樁,樁徑0.5 m,樁間距1.65 m,R棟樁長27 m,L棟樁長為10 m。

2014年7月份開始進行地基的加固處理,如圖1所示,為建筑物N棟6個監測點的沉降曲線圖,從圖1可以明顯看出加固后的建筑沉降速率減緩。如圖2所示為圍墻基礎沉降曲線,同樣可以明顯看到地基加固處理后圍墻沉降速率減緩。
1)修建在欠固結高填土地基上的建筑物需充分考慮填土固結的影響,仔細論證設計參數,復核樁基承載力,以保證建筑物的安全性和可靠性。2)在高填方地基加固處理中,可以選用高壓旋噴樁進行加固處理,使得加固后的地基土體滿足建設工程的要求。
[1] 朱彥鵬,曾春飛,黃麗華.濕陷性黃土地區某框架房屋地基加固設計研究[J].甘肅科學學報,2014(4):67-68.
[2] JGJ 94—2008,建筑樁基技術規范[S].
[3] 李春亮,程維紅.某廠房不均勻地基沉降原因分析及加固方案探討[J].科技資訊,2013(23):111-112.
The settlement deformation and treatment of a high fill foundation
Lu Guopeng1Xie Guiheng2
(1.YunnanJuvenileReformatory,Anning650304,China;
2.POWERCHINAKunmingEngineeringCorporationLimited,Kunming650000,China)
Through the settlement analysis of one high filled foundation, apply high pressure rotary jet grouting pile as ground improvement measure. Which improved the ground bearing capacity, reduced the building settlement. Which shows that high pressure rotary jet grouting pile can be used in high filled foundation improvement, and received good results. It is also a good reference for other project.
high fill, ground improvement, high pressure rotary jet grouting pile, settlement deformation
1009-6825(2015)02-0063-02
2014-11-03
魯國鵬(1979- ),男,工程師,經濟師,一級注冊建造師,注冊咨詢工程師(投資),注冊安全工程師; 謝桂恒(1989- ),男,助理工程師
TU441.6
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