張國(guó)東（金川集團(tuán)工程建設(shè)有限公司，甘肅蘭州730101）

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地基基礎(chǔ)加固及頂升糾偏工程實(shí)踐

張國(guó)東
（金川集團(tuán)工程建設(shè)有限公司，甘肅蘭州730101）

摘要：金川金屬材料有限公司熱力供應(yīng)站，位于蘭州市榆中縣和平鎮(zhèn)科技工業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)金川金屬材料有限公司園區(qū)，熱力供應(yīng)站煙風(fēng)系統(tǒng)包括濕式除塵器、煙道、引風(fēng)機(jī)。由于地下直埋給排水管道破裂及濕式除塵器漏水，地基土嚴(yán)重浸水，產(chǎn)生濕陷變形，導(dǎo)致濕式除塵器、煙道、引風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降，上部構(gòu)筑物嚴(yán)重傾斜。其中，1#除塵塔基礎(chǔ)最大沉降量105.1mm，最大傾斜39.47‰。1#煙道基礎(chǔ)最大沉降量36.3mm，最大傾斜14.4‰。引風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)大沉降量35.1mm，最大傾斜13.5‰。

關(guān)鍵詞：基礎(chǔ)工程；頂升糾偏；預(yù)壓托換樁；地基加固；工程實(shí)例

金川金屬材料有限公司熱力供應(yīng)站，位于蘭州市榆中縣和平鎮(zhèn)科技工業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)金川金屬材料有限公司園區(qū)，熱力供應(yīng)站煙風(fēng)系統(tǒng)包括濕式除塵器、煙道、引風(fēng)機(jī)。由于地下直埋給排水管道破裂及濕式除塵器漏水，地基土嚴(yán)重浸水，產(chǎn)生濕陷變形，導(dǎo)致濕式除塵器、煙道、引風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降，上部構(gòu)筑物嚴(yán)重傾斜。其中，1#除塵塔基礎(chǔ)最大沉降量105.1mm，最大傾斜39.47‰。1#煙道基礎(chǔ)最大沉降量36.3mm，最大傾斜14.4‰。引風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)大沉降量35.1mm，最大傾斜13.5‰。

1#除塵塔、1#煙道的最大傾斜已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出允許傾斜度，已經(jīng)無(wú)法正常使用，同時(shí)嚴(yán)重威脅到周邊建筑安全和廠區(qū)的安全生產(chǎn)。為保證熱力供應(yīng)站煙風(fēng)系統(tǒng)正常使用和安全運(yùn)行，故進(jìn)行本次加固、糾偏處理。本次加固及頂升糾偏施工的建筑物共包括：一個(gè)濕式除塵器、一個(gè)煙道和一個(gè)引風(fēng)機(jī)。濕式除塵器、煙道基礎(chǔ)為鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)，濕式除塵器、煙道基礎(chǔ)平面呈圓形，引風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)平面呈矩形，該區(qū)域所處場(chǎng)地為自重濕陷性黃土場(chǎng)地，濕陷等級(jí)為Ⅳ級(jí)。

根據(jù)《金川金屬材料有限公司熱力供應(yīng)站煙風(fēng)系統(tǒng)濕式除塵器、煙道、引風(fēng)機(jī)地基加固及頂升糾偏工程》要求，本工程濕式除塵器、引風(fēng)機(jī)地基采用水泥石灰土樁進(jìn)行加固、頂升托換糾偏、擴(kuò)大基礎(chǔ)截面積等綜合措施，予以加固、糾偏。沿建筑物基礎(chǔ)輪廓布置水泥石灰土樁，濕式除塵器基礎(chǔ)周?chē)紭?6根，煙道基礎(chǔ)周?chē)紭?0根，引風(fēng)機(jī)周?chē)紭?根，樁徑Ф700mm，樁連續(xù)布置在建筑物基礎(chǔ)輪廓周?chē)?，設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)約為8.0m?？變?nèi)填料采用3：7灰土+1%水泥，分層夯實(shí)，壓實(shí)系數(shù)≥0.97。

根據(jù)《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》（GB50025-2004）、《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2002）及設(shè)計(jì)要求，本工程采用水泥石灰土樁地基加固、頂升托換糾偏、擴(kuò)大基礎(chǔ)截面積等措施綜合，對(duì)濕式除塵器、引風(fēng)機(jī)地基及基礎(chǔ)予以糾偏、加固。

1　夯實(shí)水泥石灰土樁

1．1樁位測(cè)放

根據(jù)樁位平面布置圖，由專(zhuān)職測(cè)量人員進(jìn)行放線工作，現(xiàn)場(chǎng)樁位定位采用灌白灰點(diǎn)并插木質(zhì)短棍表示，木質(zhì)短棍入土深度不少于25cm，樁位放樣允許偏差：50mm。

濕式除塵器基礎(chǔ)周?chē)紭?6根，煙道基礎(chǔ)周?chē)紭?0根，引風(fēng)機(jī)周?chē)紭?根。

1．2水泥灰土樁成孔

本工程水泥灰土樁成孔采用人工成孔，樁徑Ф700mm，成孔深度自構(gòu)筑物基礎(chǔ)頂面以下9.00m，施工時(shí)不考慮施工工作面的標(biāo)高差異。

1．3混合料攪拌

本工程采用土料粉碎機(jī)制備水泥灰土混合料，水泥灰土混合料配合比為“生石灰：粘土+1%水泥= 3：7（體積比）”，其中水泥約占總體積的1%左右。

水泥灰土混合料的石灰材料選用新鮮熟石灰，有效氧化鈣含量≥70%，石灰塊后粒徑不的大于5mm。土料采用現(xiàn)場(chǎng)成孔所出的土料，先用計(jì)量器將現(xiàn)場(chǎng)土料計(jì)量后，拌入熟石灰、水泥，然后采用人工現(xiàn)場(chǎng)拌合均勻。

制拌好的水泥土混合料須盡快用于夯填，超過(guò)1h后則必須重新計(jì)量并摻入水泥，拌制均勻后方可再次用于夯填。

1．3夯填成樁

根據(jù)設(shè)計(jì)要求的夯填密實(shí)度及以往施工經(jīng)驗(yàn)，施工參數(shù)和順序：在樁孔填料前，先進(jìn)行預(yù)夯，當(dāng)孔底發(fā)出清脆響聲后才能開(kāi)始填料，每填三銑混合料，夯擊四次，如此自下而上直至樁頂，逐段填料與夯擊即可形成一個(gè)樁體。填料時(shí)要求按規(guī)定數(shù)量均勻填入，先填后夯。平底錘錘重350kg，錘徑比0.86，夯實(shí)效果良好。

2　頂升托換糾偏

2.1頂升托換糾偏的設(shè)備

頂升托換糾偏的設(shè)備主要有，支承鋼板、頂升用的油壓千斤頂和托換用的支承鋼筒等。

2.2頂升糾偏方法

采用基底下部頂升法，先掏空原地基下沉較大的一側(cè)（給原基礎(chǔ)底面和托換基礎(chǔ)間留出千斤頂?shù)奈恢茫茉O(shè)三臺(tái)50T液壓千斤頂，并在千斤頂與基礎(chǔ)接觸面放入厚25mm的墊鐵鋼板。三臺(tái)千斤頂各布置在掏空地基的中部，并在千斤頂與基礎(chǔ)直接承壓面下放置厚30mm鋼板1塊。三臺(tái)千斤頂臺(tái)同時(shí)同步逐漸加壓頂升糾偏，頂升時(shí)頂升加載采用壓力控制，逐漸進(jìn)行，。測(cè)量人員全程測(cè)量中心線變動(dòng)情況，采用精密水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、百分表、線墜實(shí)時(shí)測(cè)量建筑物基礎(chǔ)、中心線變動(dòng)情況，根據(jù)基礎(chǔ)被頂升的情況動(dòng)態(tài)調(diào)整千斤頂?shù)某隽Υ笮?。?dāng)中心線達(dá)到設(shè)計(jì)要求后（建筑物被扶正），為防止托換沉降，繼續(xù)超頂10mm，隨后停止頂進(jìn)并穩(wěn)定荷載1h左右。用口徑159mm、壁厚10mm的鋼筒進(jìn)行托換支撐，逐個(gè)撤去千斤頂，接著迅速灌入微膨脹混凝土，回填地基并夯實(shí)，如圖1所示。

圖1　建筑物扶正圖

2.3頂升過(guò)程中的現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)

在頂升過(guò)程中，測(cè)量人員在基礎(chǔ)的東南西北四個(gè)方位布設(shè)觀測(cè)點(diǎn)，采用精密水準(zhǔn)儀、百分表觀測(cè)頂升過(guò)程中基礎(chǔ)的水平狀態(tài)，根據(jù)基礎(chǔ)的水平狀態(tài)調(diào)整千斤頂?shù)捻斏叨取?/p>

采用經(jīng)緯儀、吊垂線觀測(cè)構(gòu)筑物的垂直狀態(tài)，待構(gòu)筑物中心線垂直后，終止頂升糾偏。

3　擴(kuò)大基礎(chǔ)施工

3.1擴(kuò)大基礎(chǔ)植筋

擴(kuò)大基礎(chǔ)植筋按照以下工藝操作：定位→鉆孔→植筋孔清理→鋼筋處理→注膠→植入鋼筋→固化養(yǎng)護(hù)。

定位：在原基礎(chǔ)表面按需植筋位置的用石筆或毛筆定位，并做好標(biāo)記，嚴(yán)格控制其寬度、高度。

鉆孔：鉆孔使用配套沖擊電鉆，鉆孔的深度為15d，植筋直徑16mm，對(duì)應(yīng)的鉆孔直徑20mm。

植筋孔清理：鉆孔完成后，將孔周?chē)覊m清理干凈，用氣筒鋼絲刷清孔，吹孔3次清刷2次，清刷完畢后，用棉絲沾丙酮，清刷孔洞內(nèi)壁，使孔洞內(nèi)最終達(dá)到清潔干燥。清孔后如不能及時(shí)植筋，用干凈棉絲或膠帶將清潔過(guò)的孔封堵嚴(yán)密，以防有灰塵和異物落入。植筋孔清理完成后，由我放技術(shù)人員進(jìn)行驗(yàn)收，并做好驗(yàn)收記錄。

鋼筋處理：植筋用鋼筋必須做好除銹清理，采用磨光機(jī)固定鋼絲刷對(duì)鋼筋的除銹部位進(jìn)行打磨，要求除銹長(zhǎng)度大于錨固長(zhǎng)度50mm左右。普通沒(méi)有銹蝕的鋼筋，用角磨機(jī)和鋼絲刷將除銹清理長(zhǎng)度范圍內(nèi)的鋼筋表面打磨出光澤，嚴(yán)重銹蝕的鋼筋不能作為植筋使用。在植筋前再將鋼筋打磨好的部分用棉絲沾丙酮擦拭干凈。處理過(guò)的鋼筋應(yīng)盡快植入孔內(nèi)，以防重新生銹。

注植筋膠：采用專(zhuān)用注射槍把配置好的植筋膠從孔的底部開(kāi)始注入，直至膠體充滿孔的2/3容積。每個(gè)孔植筋的用膠量由公式計(jì)算出，在注膠時(shí)根據(jù)膠槍上的刻度來(lái)控制注膠量。本次使用A、B混合型植筋膠，在使用混合膠時(shí)需待打出膠體色澤均勻，混合充分后，方可投入使用。

插緊錨固：根據(jù)植入深度，在處理好的鋼筋除銹端做明顯標(biāo)記，然后插向孔洞，一邊插一邊向同一方向緩慢旋轉(zhuǎn)，排出氣泡，保證膠層飽滿，直至到達(dá)孔洞底部為止，此時(shí)應(yīng)有錨固

膠從空洞內(nèi)溢出。

3.2擴(kuò)大基礎(chǔ)混凝土澆筑

擴(kuò)大基礎(chǔ)澆筑方法采用“分段定點(diǎn)、一個(gè)坡度、薄層澆筑、循序推進(jìn)、一次到頂”的澆筑方法。按如下工藝流程操作：商品砼攪拌、運(yùn)輸→澆筑、振搗砼→砼上表面處理→養(yǎng)護(hù)。

設(shè)專(zhuān)人對(duì)商品砼廠家攪拌站進(jìn)行配比計(jì)量，出廠塌落度，水泥、砂石、外加劑材質(zhì)進(jìn)行檢查，每臺(tái)班不少于兩次，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題及時(shí)提出糾正。砼運(yùn)輸車(chē)輛進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)設(shè)專(zhuān)人檢查進(jìn)場(chǎng)小票、車(chē)號(hào)、名稱(chēng)、清點(diǎn)等級(jí)核對(duì)無(wú)誤再放行，防止錯(cuò)誤發(fā)生。嚴(yán)格執(zhí)行砼塌落度檢驗(yàn)制度，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)專(zhuān)人負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)砼運(yùn)輸車(chē)進(jìn)行隨機(jī)抽樣每臺(tái)班抽檢不少于三次，注意發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)檢測(cè)并認(rèn)真做好記錄。

砼上表面澆筑后其表面水泥漿較厚，經(jīng)4～5h后按設(shè)計(jì)標(biāo)高進(jìn)行表面上扛找平，用鐵滾筒碾壓數(shù)遍再用木抹子搓平2遍，鐵抹子壓光以閉合表面收水裂縫。

本工程砼的養(yǎng)護(hù)措施采用澆筑12h后開(kāi)始設(shè)專(zhuān)人養(yǎng)護(hù)澆水確保濕潤(rùn)保溫，日光照射處及時(shí)苫蓋，養(yǎng)護(hù)期應(yīng)少不于14d。

參考文獻(xiàn)：

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中圖分類(lèi)號(hào)：f416.9