微型桩在某连廊地基不均匀沉降处理中的应用

发表时间:2021/3/29   来源:《城镇建设》2020年12月36期   作者:张泽宁
[导读] 某项目地下室连廊部分位于基坑肥槽回填土区域,交工一年后出现连廊不均匀下沉
        张泽宁
        中铁电气化局集团北京建筑工程有限公司  北京 100039
        摘要:某项目地下室连廊部分位于基坑肥槽回填土区域,交工一年后出现连廊不均匀下沉,通过对现场进行勘探,分析产生工程质量问题的原因,确认是由于地下水侵蚀松散回填土,引起不均匀沉降所致。以微型桩加固方案对地基进行加固处理,有效控制了建筑物的后期沉降,且施工工艺简单,经济性突出,可为类似加固工程提供参考。
        关键词:微型桩,地基处理
1、前言
        由于勘察、设计、施工等各方面的失误造成建筑物倾斜、不均匀沉降的现象时有发生,其处理方法常为纠偏、托换。本文所引用的工程实例就是一起因施工人员失误导致的质量事故。某项目连廊部分位于基坑肥槽回填土上,工程竣工后发生不均匀沉降,通过现场勘探的钻孔波速显示,回填土区域土质疏松,地基承载力弱。本文以微型桩加固工程为实例,阐述了狭小空间地基处理方法选择的重要性,通过对本加固工程前后监测数据的分析,提出狭小空间地基基础加固工程设计和施工方法研究建议。
2、工程实例
        某项目地下连廊总长25.8米,两端与主楼连接,总长7.7米位于肥槽回填土上,连廊覆土3.9米。对现场勘探数据分析,发现连廊在肥槽区域沉降最大,根据原有地勘文件分析,回填土未按规范施工,存在虚填、压实不足等现象。后期回填土后地下水恢复,在肥槽区域形成流通水道,造成肥槽区域回填土流失,造成此区域沉降量增大。

3、方案设计
        3.1、针对连廊沉降区域采用微型桩+后压浆加固方案。对基础进行微型桩顶撑,使部分荷载通过微型桩传递至深部原状土层,降低基底以下回填土承受的荷载,随后通过微型桩后压浆提高桩侧阻力,使微型桩承载力满足建筑荷载要求;同时后压浆对地基回填土起到注浆加固作用,使基础以下松散的回填土区域得以充填密实,消除回填土的固结沉降,避免地基土与基础底板脱离形成空洞。
        3.2、微型桩+后压浆方案施工工艺如下:
        1)钻孔:先采用电镐破除底板表面砼,剥离出底板钢筋,随后采用水钻在混凝土底板钢筋缝隙上成孔,穿透底板及垫层,成孔直径160mm,随后采用小型反循环钻机钻进至底板下9.0m,钻至预定深度后通过钻杆在孔内注入水泥浆(P.O42.5水泥浆液,水灰比),当水泥浆液溢出后提拔钻杆,最终使钻孔内充满水泥浆;
        2)钢筋笼制作安装:钢筋笼采用3根直径20mm、厚度1.5mm的钢管作为主筋,中间采用直径80mm钢管短接作为内撑定位环,厚度1.5mm,长度50mm,间距2m布置,与主筋钢管焊接连接;钢筋笼单节长度3.0-3.5m,通过丝扣接头搭接。钢管兼做注浆管使用,自孔口1.0m以下间距1.0-1.5m对开两个孔径3-5mm的出浆孔(三根钢管可错开开口位置),并用透明胶带缠裹一圈(胶带宽度50-80mm),成孔并注浆完毕后分节插入钢筋笼。
        3)待封闭泥浆凝固后(24小时后),将注浆管对接钢筋笼钢管,注入开孔清水,将钢管上开孔顶开;开塞48小时后进行注浆。每根微型桩三个注浆钢管分三次注浆,每次注浆时间间隔24小时;第一批次注浆压力宜控制在0.1-0.4MPa,第二批次注浆压力宜控制在0.2-0.6MPa,第三批次注浆压力宜控制在0.2-0.8MPa,记录每根管注浆水泥用量,根据现场实际注浆量,同时监测楼层上抬量,控制注浆压力不宜大于1.0MPa;
        4)为提高浆液凝固速度,避免浆液向四周大范围扩散,浆液采用水泥浆+水玻璃相结合的浆液,水泥浆水灰比0.8-1.0,水玻璃掺入量为水泥用量的2%.
        3.3、注浆加固对基础具有一定的上顶力,一定程度上可对沉降较大的区域起到抬升作用,但应严格控制其抬升量,避免顶升过大,对建筑底板产生二次破坏(注浆前不可将微型桩钢筋与底板钢筋焊接);注浆的同时进行建筑物沉降观测,控制各部位基础一次上抬量不超过3mm,总上抬量不超过20mm。随后加大沉降观测频次,直至沉降稳定。注浆完毕后将微型桩钢管与基础底板钢筋进行焊接连接。
        3.4、对开孔范围进行防水处理,防水处理完毕后对桩孔前30cm注入高强无收缩灌浆料封孔(强度不低于C30)。
 
4、结论
        本工程采用微型桩技术,在影响最小的情况下,成功地解决了连廊基础不均匀沉降问题。该法具有如下特点:
        1)施工场地小,噪音和振动小,基本上不影响周边居民的生活,满足了业主的需求。
        2)桩孔很小,对基础和地基影响较小,也不干扰建筑物正常的使用。本工程在施工过程中未发现连廊结构有异常变化。
        3)实践证明,微型桩能成功运用于既有建筑物地基加固处理,能够很好地满足施工需求。
参考文献
        [1]李明,陈启春.微型桩技术在既有建筑基础加固中的应用[J].四川建材,2020,46(11):79-80+82.
        [2]陶清平.微型钢管桩注浆技术在隧道加固工程中的应用[J].中国新技术新产品,2020(16):95-96.
        [3]马青杰. 注浆与钢管微型桩组合结构加固滑坡离心模型试验研究[D].西南交通大学,2009.
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