何橋英
廣西建大勘測(cè)設(shè)計(jì)有限公司 廣西玉林 537000
注漿法是防滲、地基加固的一種處理方法,其在水利防滲方面應(yīng)用較廣泛,經(jīng)驗(yàn)也豐富,但在工民建地基加固中因受場(chǎng)地、巖土層特性和建筑物特點(diǎn)等因素的影響,應(yīng)用不多,對(duì)注漿技術(shù)參數(shù)和要求除按規(guī)范執(zhí)行外,應(yīng)結(jié)合經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整,特別是對(duì)既有建筑物的地基加固上,如無施工經(jīng)驗(yàn),處理不當(dāng),不但起不到加固作用,反無加烈既有建筑物的不均勻沉降,造成二次沉降。本文通過對(duì)玉林市某住宅樓地基加固為例,總經(jīng)我院對(duì)注漿法在已有建筑物地基加固方面的施工經(jīng)驗(yàn),為今后在已有建筑物地基加固上采用注漿法加固提供一些借鑒。
某住宅小區(qū)位于玉林市二環(huán)南路西側(cè),該處原為丘陵小山包,共建設(shè)住宅樓兩棟,每棟三個(gè)單元,高6 層半,底層為車庫。該小區(qū)于2005 年開工,2007 年封頂。剛封頂,其中外側(cè)一棟中間單元樓房從一樓至6 樓墻體出現(xiàn)了45 度角的不同程度的拉裂,底層樓梯梁出現(xiàn)了小裂縫。
根據(jù)地質(zhì)勘察資料,場(chǎng)地地層在15 米范圍內(nèi)土層從上到下分別為:雜填土、可塑粉質(zhì)黏土、軟塑黏土、粉砂巖風(fēng)化殘積土,其中:①雜填土,分布于整個(gè)場(chǎng)地,主要成分為碎磚、混凝土塊、粘性土,層厚1.5-2.50m 左右;②粉質(zhì)黏土,可塑,分布于整個(gè)場(chǎng)地,層厚1-6.00m 左右;③軟塑黏土,局部分布,層厚1.5-3.00m 左右;④粉砂巖風(fēng)化殘積土,分布于整個(gè)場(chǎng)地,較厚,為穩(wěn)定下臥層。
根據(jù)勘察資料,結(jié)合建筑基槽開挖情況分析,基礎(chǔ)是落在②可塑粉質(zhì)黏土上,建筑物拉裂主要是施工時(shí)對(duì)軟弱下臥層③軟塑黏土未進(jìn)行加固處理,而引起不均勻沉降造成。
帷幕注漿孔采用垂直孔,孔徑Ф75mm,沿建筑物四周布設(shè),其間距取注漿影響寬度,經(jīng)試驗(yàn)注漿孔間距為2.00m。由于底層空間較小,樓基加固注漿時(shí)設(shè)備不能入樓內(nèi)注漿,注漿孔不能鉆垂直孔,因此注漿孔布設(shè)在建筑物外兩側(cè),孔距1m,排距2m,注漿孔孔徑由Ф75mm,采用不同傾斜度的注漿孔對(duì)樓基進(jìn)行加固處理。注漿孔深度以穿透③軟塑黏土到達(dá)粉砂巖風(fēng)化殘積土不宜超過1.00m。
該工程采用水泥漿作為注漿材料,水灰比為0.5-0.6。為加快注漿液的凝固,避免凝固時(shí)間過長(zhǎng)造成二次沉降,在水泥漿液中摻入5%-10%水玻璃。
注漿壓力及注漿量均由現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)注漿確定。為確保帷幕注漿效果,根據(jù)試驗(yàn)孔注漿情況,控制注漿量每米注漿量不少于2m3。注漿時(shí)以注漿量為主要控制指標(biāo),注漿壓力為參考指標(biāo)。
(1)使用設(shè)備:XY-100 鉆機(jī)、HB-50/15-C 注漿泵、1寸鍍鋅花管、2.5MPa 隔膜壓力表、0.5m3 攪拌筒。
(2)施工工序:鉆導(dǎo)孔→下花管→封孔→注漿→拔管。所有鉆導(dǎo)孔必須采用干鉆成孔;
(3)注漿順序:先施工帷幕孔后施工樓基加固孔,先灌注上段雜填土后灌注軟弱下臥層軟塑黏土,隔孔跳注,逐漸加密,由外向里先沉降大的地段,后沉降小的地段的順序進(jìn)行。
(4)施工控制:灌漿施工按灌漿量和灌漿壓力兩個(gè)指標(biāo)控制。
帷幕注漿時(shí),以注漿量為主要控制指標(biāo),注漿壓力為參考指標(biāo)??刂谱{量每米注漿量不少于2m3。
在地基加固注漿時(shí),以注漿壓力為主要控制指標(biāo),對(duì)于注漿量可作為參考指標(biāo),要求注漿壓力不宜小于1.0MPa,終止壓力不宜小于1.5MPa,以達(dá)到劈裂注漿效果,注漿量一般為1.0-2m3·m-1。
灌漿過程注意控制注漿量,防止擴(kuò)散距離過遠(yuǎn),灌漿量過多,漿液沉淀析水浸泡地基產(chǎn)生附加沉降,為此每個(gè)孔可分2 到3 次灌漿;第二序次加密孔,以滲透性灌漿過渡到劈裂灌漿的方式。同時(shí)應(yīng)注意地面冒漿情況,當(dāng)出現(xiàn)地面冒漿,而注漿壓力或注漿量未達(dá)到要求時(shí),應(yīng)根據(jù)冒漿量進(jìn)行調(diào)整注漿順序:當(dāng)冒漿量較小時(shí),應(yīng)暫停注漿,30 分鐘至1 小時(shí)后再繼續(xù)進(jìn)行注漿;當(dāng)冒漿量較大時(shí),應(yīng)先先移孔施工別的注漿孔后,再倒回進(jìn)行二次、三次注漿,這樣反復(fù)進(jìn)行,直到注漿量及壓力達(dá)到預(yù)定要求為止。
2007 年5 月開始進(jìn)行試驗(yàn)注漿,同時(shí)實(shí)施帷幕注漿,至2007年7 月完成全部注漿工作。
采用鉆孔取樣、原位測(cè)試和沉降觀測(cè)對(duì)注漿加固效果進(jìn)行了檢驗(yàn)。
①為了控制注漿質(zhì)量,施工前、施工期間布設(shè)了8 個(gè)觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測(cè)灌漿過程、灌漿后加固部位樓房地基的沉降情況,目的及時(shí)掌握施工期間建筑物沉降情況,為注漿施工提供安全依據(jù);施工結(jié)束后1 年時(shí)間內(nèi),繼續(xù)進(jìn)行沉降觀測(cè)。
經(jīng)觀測(cè),最大附加沉降為0.5mm;施工后,原沉降部分基礎(chǔ)基本恢復(fù)回原標(biāo)高,差0.3mm。觀測(cè)7 次中,沉降速率已經(jīng)明顯降低,最大速率為0.03mm·d-1,最后三次的沉降速率僅為0.007mm·d-1,根據(jù)《建筑物變形測(cè)量規(guī)程》(JGJ/T8-97)有關(guān)規(guī)定,認(rèn)為已經(jīng)沉降穩(wěn)定,達(dá)到注漿預(yù)定效果
②灌漿施工結(jié)束,在沉降較大地段,鉆孔取樣進(jìn)行檢驗(yàn),結(jié)果表明,雜填土的密實(shí)度增強(qiáng),有大小不一的水泥結(jié)石充填其中,軟弱黏上層有水平層狀水泥結(jié)石,厚約2-4cm,灌漿前呈軟塑狀態(tài)變成半干硬狀態(tài);標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)N 由原來的2 至3 擊變?yōu)? 至8 擊,說明軟弱下臥層軟塑黏土的強(qiáng)度已得到大大加強(qiáng),達(dá)到了預(yù)期加固目的。
采用灌漿法加固有建筑物地基,要根據(jù)地層情況和構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)灌漿量、灌漿壓力和灌漿速率加以控制,防止矯枉過正,產(chǎn)生過大的附加沉降或抬升,影響建筑結(jié)構(gòu)的受力,因此灌漿過程中通過鉆孔檢驗(yàn),沉降觀測(cè)等手段進(jìn)行信息化施工的十分必要的。