【關(guān)鍵詞】建筑物；基礎(chǔ)加固；方案 

　　前言 

　　隨著房地產(chǎn)業(yè)的興起, ,建筑業(yè)迅速發(fā)展,建筑工程質(zhì)量逐年提高,但工程質(zhì)量事故還時(shí)有發(fā)生,造成了許多不應(yīng)有的損失。基礎(chǔ)不均勻沉降造成樓房開裂等質(zhì)量問題也有存在；這是由于各地區(qū)的工程地質(zhì)條件不同,土層分布、土的物理力學(xué)性質(zhì)不同,既使同一建筑場地,往往土質(zhì)也不均勻,在進(jìn)行工程勘察、工程設(shè)計(jì)與施工中,如果對地基條件掌握不全，造成房屋基礎(chǔ)不均勻沉降和房屋開裂。處理不當(dāng),就可能導(dǎo)致事故的發(fā)生,這些都會(huì)給國家和人民造成不應(yīng)有的損失。因此,準(zhǔn)確分析事故,合理地處理事故,是當(dāng)前建筑業(yè)亟待解決的一個(gè)大問題。 

　　1 基礎(chǔ)加固處理方法 

　　目前對建筑物基礎(chǔ)沉降加固處理的方法有許多種,但常用的有以下兩種: 

　　1.1 灌漿加固:用鉆機(jī)在基礎(chǔ)上成孔至要加固的土層,然后用高壓灌漿設(shè)備將配制好的水泥化學(xué)漿液灌入地層,通過劈裂、擠壓作用,使土層與漿液產(chǎn)生物理化學(xué)反應(yīng)而膠結(jié),從而達(dá)到改善土體結(jié)構(gòu)和性能的目的,提高土體的強(qiáng)度。 

　　1.2 靜力壓樁加固:利用建筑物的承重柱重力作為反力,通過一套液(油)壓設(shè)備,把預(yù)制樁分節(jié)壓入土中,上下節(jié)樁接駁用預(yù)埋角鐵焊接。壓樁由液壓控制,當(dāng)壓力達(dá)設(shè)計(jì)荷載并基本滿足計(jì)劃樁長要求時(shí)則終樁,終樁時(shí)的單樁承載力可直接從壓樁設(shè)備的儀表中反映出來。終樁后將壓入樁的樁頭鋼筋與原基礎(chǔ)鋼筋焊接,并澆注砼承臺(tái)與基礎(chǔ)連為一體,從而將上部結(jié)構(gòu)的荷載通過樁直接傳遞到堅(jiān)硬土層。 

　　建筑物出現(xiàn)不均勻沉降,無論是采取灌漿加固還是靜力壓樁加固,都會(huì)給工程造成一定的損失,此時(shí)應(yīng)考慮的是如何將損失降到最低限度。 

　　2 工程實(shí)例 

　　2.1 工程概況： 

　　某小區(qū)住宅樓一幢，高六層,框架結(jié)構(gòu)的建筑物,長56.0ｍ,寬14.5ｍ,占地面積812ｍ,原設(shè)計(jì)采用人工挖孔樁基礎(chǔ),由于場地工程地質(zhì)情況復(fù)雜,住宅樓中段和東段分別分布有一層厚為3～6ｍ和7～9ｍ的流塑狀淤泥,使建筑區(qū)內(nèi)部分地段挖孔樁方案無法實(shí)施,而改用條形基礎(chǔ)下的砂墊層方案(墊層厚度1.00ｍ),而西段淤泥層較薄(厚1～2ｍ),卻澆注了16條樁柱,于是同一建筑物采用了兩種在受力和變形方面完全不同的基礎(chǔ)型式。1995年建成使用,使用期間發(fā)現(xiàn)不均勻沉降,導(dǎo)致該住宅樓結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)重拉裂和剪切破壞,危及安全使用。 

　　2.2 工程地質(zhì)概況： 

　　經(jīng)對住宅樓場地進(jìn)行工程地質(zhì)勘察,其地層結(jié)構(gòu)如下：由上至下依次為:(1)填土:黃褐色,土質(zhì)松軟,層厚0.79～2.00ｍ。(2)粉質(zhì)粘土:灰～灰黃色,上部0.40～0.60ｍ為耕土,軟塑,Ｎ=2擊,ｆｋ=80～90ｋＰａ。(3)淤泥(泥炭土):黑褐色,局部夾粉土,流塑,Ｎ=1～2擊,ｆｋ=40～60ｋＰａ,層厚0.00～7.87ｍ,層面埋深1.00～3.75ｍ。(4)沖積土;土性為砂質(zhì)粘性土,灰白、淺黃色,含村細(xì)沙礫,可塑,Ｎ=5～13擊,ｆｋ=100～230ｋＰａ,層厚1.70～7.30ｍ,層面埋深2.10～9.07ｍ。(5)土性為砂質(zhì)粘性土,淺黃褐色,含中粗砂,可塑～硬塑,Ｎ=13～24擊,ｆｋ=230～320ｋＰａ,層厚2.90～9.00ｍ,層面埋深4.00～12.26ｍ。(6)沖積中砂:Ｎ>50擊,層面埋深8.17～22.68ｍ。 

　　2.3 沉降原因分析 

　　2.3.1 地質(zhì)因素:據(jù)鉆探揭露,住宅樓建造在第四紀(jì)遼河沖積平原上,地下水豐富,水位埋深約0.30ｍ,淤泥(含腐木)等軟土的分布極不均勻,層厚由西向東遞增,這是造成住宅樓不均勻沉降的客觀因素。 

　　2.3.2 結(jié)構(gòu)因素:同一住宅樓,采用了兩種不同的基礎(chǔ)型式,地質(zhì)條件較好的西段,采用人工挖孔樁基礎(chǔ),樁端支承在堅(jiān)硬狀的殘積土層里,而地質(zhì)條件極差的東段,則采用了條形基礎(chǔ)下的砂墊層,墊層厚僅1.0ｍ,未作壓密處理。根據(jù)推算,采用樁基礎(chǔ)的最終下沉量僅為2.4ｍｍ(設(shè)樁長9ｍ,進(jìn)入堅(jiān)硬狀土層),而采用條形基礎(chǔ)下砂墊層處理的基礎(chǔ)經(jīng)推算仍有180ｍｍ的沉降量,條形基礎(chǔ)的剛度起不到變形(沉降)調(diào)節(jié)作用,因此導(dǎo)致住宅樓的不均勻沉降,影響到樓房的安全使用,所以需要盡快處理。 

　　3 加固方案： 

　　為確保該樓房的安全使用,對該建筑物的處理宜把上部結(jié)構(gòu)的加固和地基的處理結(jié)合起來進(jìn)行。先處理地基,以控制地基的繼續(xù)沉降,后加固上部結(jié)構(gòu)。根據(jù)鉆探和變形測量資料顯示,對廠房地基的加固可采用壓力灌漿補(bǔ)強(qiáng)和靜力壓樁等方法,但根據(jù)業(yè)主的要求以不影響生活為原則,同時(shí)受場地工程地質(zhì)條件的影響,決定采用壓力灌漿加固法。 

　　壓力灌漿加固本次加固目的旨在通過漿體的滲壓改善軟土地基的承載力和壓縮(變形)模量,逐漸減少地基的沉降量,以滿足樓房的使用要求。 

　　3.1 機(jī)理：以一定的液壓,將水泥和化學(xué)漿通過雙液管注入土中,并使之迅速凝固,同時(shí)對軟土進(jìn)行割裂、擴(kuò)散擠壓和充填,并伴隨一定的物理化學(xué)作用,一方面促使?jié){體,在軟土中形成脈狀充填;另一方面又使軟土產(chǎn)生壓縮和脫水固結(jié),從而達(dá)到加固的目的。 

　　3.2 工藝流程：制漿→成孔下管→液壓注漿→割裂→擠壓與充填→固結(jié)。 

　　3.3 技術(shù)措施-灌漿孔的布置:按每根柱位的四周布置5個(gè)孔,孔距1.5～1.9ｍ不等,加固深度6.0～9.5ｍ,深孔底部進(jìn)入殘積土層。注漿采用低壓、慢灌、多量工藝,以便注入較多的漿體。重復(fù)注漿:在軟土較厚的孔段,為增強(qiáng)注漿效果,往往在第一次注漿中,使之在一定漿壓作用的范圍內(nèi)形成一道不規(guī)則的帷幕,再?zèng)_洗灌漿孔進(jìn)行二次注漿,使?jié){液充分而有效的充填。先下后上或先上后下分層注漿:先下后上是成孔后漿液漿管下落至孔底,并由孔底開始注漿,而后一邊注漿一邊上拔灌漿管,使?jié){液從孔底開始擴(kuò)散,以利于加固軟土;先上后下是從基礎(chǔ)底板深度開始注漿,而后逐漸向孔底延伸,先使砂墊層獲得有效的加固。 

　　3.4 施工效果監(jiān)控：加固效果的好壞,直接關(guān)系到樓房的安全使用,為檢驗(yàn)加固效果,主要采取的措施是沉降觀測,其成果也是本工程竣工驗(yàn)收的主要技術(shù)依據(jù)。本次加固處理對沉降值的質(zhì)量指標(biāo)定為:被加固的柱位其施工期間的沉降值在正常情況下累計(jì)≤10ｍｍ(指開工至施工結(jié)束),竣工后的沉降量應(yīng)滿足≤2ｍｍ/月,凡滿足此質(zhì)量指標(biāo)者,均可判定為達(dá)到了加固效果。據(jù)施工后的觀測資料顯示,竣工后第一次(33ｄ)的沉降觀測,測得最大沉降量為-1.7ｍｍ,滿足加固后沉降值<2ｍｍ/月的質(zhì)量指標(biāo),達(dá)到了加固的預(yù)期效果,質(zhì)量良好。 

　　4 結(jié)論： 

　　目前較普遍的觀點(diǎn)認(rèn)為,壓力灌漿加固法是一種投資相對較少,快速而又有效的方法;而靜力壓樁加固法是將樁壓至地基中的硬塑狀態(tài)的砂質(zhì)粘性土層中,上部結(jié)構(gòu)的荷載通過樁直接轉(zhuǎn)移到深部,由堅(jiān)硬狀態(tài)的土層承受,這樣條基下的砂墊層和軟土層地基處于釋荷狀態(tài),而樁的受力和傳力直接,故處理效果明顯。因此,遇到實(shí)際問題時(shí)應(yīng)該具體問題具體分析,在采取加固措施前應(yīng)從技術(shù)可行、質(zhì)量可靠、安全穩(wěn)妥、經(jīng)濟(jì)合理四個(gè)方面作綜合分析,選出最優(yōu)方案,否則將會(huì)使問題越來越復(fù)雜,造成的損失也會(huì)越大。