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岩土研究院

旋喷处理不均匀沉降住宅楼

375 2022-05-31 15:39:07

(一)工程概况

潍坊市某住宅楼于1975年建成,地上四层,砖混结构,采用横墙承重,石砌条形基础。楼分三个单元,由于中、西两单元地基的不均匀沉降,导致楼体出现八字形裂缝,最大宽度在20cm以上,且有继续发展的趋势。


场区中、西两单元地层剖面见图8-84,地质情况简述如下∶

1a 层;素填土∶棕褐色,湿,可塑,沉降缝附近该层土下部呈饱和状态。由粉土组成,厚2.0~3.5m,承载力标准值为78.4kPa;


1b 层;淤泥质粉质粘土;灰黑色,可塑,含灰黑色有机质和砖屑弃物,厚0~3.8m,容许承载力88.2kPa;

②层∶粉土;黄褐色,可塑~硬塑~坚塑,含姜石,埋深3.0~7.1m,承载力标准值为195kPa。

场区未见地下水,仅沉降缝两侧有因排水管道渗漏而形成的孔隙水。


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(二)方案设计

为控制裂缝进一步扩展,制止工程沉降,决定采用三重管旋喷法对素填土和淤泥质粉质粘土进行加固,以提高土体密实度,减少含水量,构成桩土共同作用的复合地基。

设计要求。计算该楼基底处线荷截为190kPa。设计基底压力为 119kPa。而该处地基承载力标准值只能承担设计荷载的 70%左右,设计要求复合地基承载力标准值为140kPa。


加固范围;根据沉降和墙体开裂情况,确定对轴线①至轴线⑩长约 26m 的范围内进行旋喷加固(图8-85),重点是承重墙下,要求穿过填土和淤泥质亚粘土至底部承载能力较高的粉土,旋喷固结体应嵌人该层 0.3m,顶部应将原砌块石基础包裹0.3m,如图8-86 所示。由于持力层深浅变化较大,各孔加固深度在施工中确定。


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3.施工;采取先室外后室内隔孔跳打法施工。

室内施工时由于受场地和空间限制,故将三角机架改为人字机架,改一次提升三管为三次分别提升;个别孔位距墙体太近,则采取楼板打洞,以横担滑轮吊钻施工。


(1)孔位测定∶根据设计要求,孔位中心尽量靠近条形基础的边缘布设。根据实地条件,个别孔位作了调整和删除。

(2)钻孔∶ 为控制钻孔的垂直度,钻机稳固就位后先测量机台的水平度再开钻,钻进过程中随时测量钻杆的垂直情况,当进入持力层不小于 0.3m 时停钻。钻孔的倾斜度不得大于1%。

(3)插管;钻孔完毕移走钻机后,将旋喷管插人预定深度,个别孔因沉淀堵塞喷管下不去时,采用低压水扰动同时加压的方法下到预定深度。

(4)旋喷作业;旋喷管下到预定深度后。立即搅拌浆液,开始自下而上旋喷作业。旋喷过程中严格控制旋转和提升速度,根据冒浆情况随时调整,冒出的浆液可视水泥含量的多少酌情回收利用。拆卸旋喷管时动作要快,并注意保持不小于 0.2m 的搭接长度。

(5)桩顶凹穴处理;在旋喷注浆完成、浆液与主搅拌混合后的凝固过程中,由于浆液祈水作用产生收缩,在桩顶形成深约0.30m 左右的凹穴。本工程地面距桩顶只1.70m左右,旋喷完成后均设专人在原旋喷孔上进行二次注浆。填补凹穴。同时,用 2.0ma长的木杆插入孔,中不断搅动,以利浆液扩散并与基础讲一步结合。开挖检查时发现,此法处理桩顶凹穴效果可靠。


(四)效果检验

竣工后进行了开挖、抽芯和沉降观测三项检查。

1.开挖检查

对早期施工的2号、4号桩开挖出一部分,会同甲方对旋喷桩进行了验收。经测量和直观观察。旋喷体垂直度良好。桩体直径在1.8~2.1m、出预估直径增大 0.3m,桩体外缘不平,桩土咬合密实,有利于桩体承载。


2.抽芯检查

在 2号桩高程 27.5m处取试块做抗压强度试验,极限抗压强度可达 5.20MPa,已充分满足了建筑物的承载要求。


3.沉降观测

在地基加固前设标观测的基础上,加固后又连续定点观测,资料证明,施工期间由于土体水分瞬间增多,造成附加沉降 2.5mm左右。工程验收后又经一个月的连续定点观测,沉降早已停止,工程稳定,加固效果可靠。