勁性微型樁在地下洞室塌陷事故中的應用

勁性微型樁在地下洞室塌陷事故中的應用摘要：介紹勁性微型樁在地下洞室塌陷事故中的應用，勁性微型樁因其樁內(nèi)型鋼剛度大、承載力高，能克服因地基局部軟弱而產(chǎn)生的縮頸及斷樁對其承載力的影響，在地基加固及基礎托換中具有較好的應用前景。關鍵詞：勁性微型樁地下洞室塌陷地基加固Abstract:I-shapedsteelreinforcedmicro-pileisdescribedintheaccidentofsheltercollapseunderbuildingfoundation.WiththeI-steelinthecore,higherrigidityandstrengthcanbegainedwhichdecreasetheeffectofpileradialshrinkageandwillbeapplicabletosoftsoilreinforcementandfoundation-underpinning.Abstract:I-shapedsteelreinforcedmicro-pileisdescribedintheaccidentofsheltercollapseunderbuildingfoundation.WiththeI-steelinthecore,higherrigidityandstrengthcanbegainedwhichdecreasetheeffectofpileradialshrinkageandwillbeapplicabletosoftsoilreinforcementandfoundation-underpinning.Abstract:I-shapedsteelreinforcedmicro-pileisdescribedintheaccidentofsheltercollapseunderbuildingfoundation.WiththeI-steelinthecore,higherrigidityandstrengthcanbegainedwhichdecreasetheeffectofpileradialshrinkageandwillbeapplicabletosoftsoilreinforcementandfoundation-underpinning.Keywords:I-shapedsteelmicro-pile，shelter，collapse，soil-reinforcement工程概況濟南鋼鐵集團總公司41號住宅樓總建筑面積為5600m，分五個單元，在13、14軸線處設伸縮縫一道，建筑平面如圖1所示。主體為6層磚混結構，鋼筋混凝土條形基礎，基礎埋深-2.25m，1996年建成使用。1998年8月發(fā)現(xiàn)該建筑物外縱墻窗臺下多處出現(xiàn)斜向裂縫，該樓東側(cè)一、二單元明顯向北傾斜，建筑物在伸縮縫處明顯錯出（如圖2所示），頂層出現(xiàn)暖氣及自來水管道拉斷現(xiàn)象。建筑物檢測結果為查明建筑物傾斜原因，掌握建筑物沉降及傾斜的發(fā)展速度，為建筑物加固提供可靠資料，對建筑物進行了以下幾個方面的檢測。補充地質(zhì)勘察8月16日至8月24日，進行工程地質(zhì)補充勘察，在建筑物外共鉆孔32個，發(fā)現(xiàn)該建筑物東側(cè)一、二單元下有一廢棄防空洞斜向穿過（見圖1）。室外洞頂距地面約7.5m，洞高一般為1.7m，洞寬約2.0m。由于防空洞未做任何防護處理，其頂部已經(jīng)塌落，且建筑物外北側(cè)已有一處塌落至地面。本次勘察揭露土層共分5層，自上而下依次為：①雜填土：灰褐色，可塑，濕，厚為1.4～1.8m；②黃土狀粉質(zhì)粘土：黃褐色，可塑，濕～飽和，層厚為4.9～5.3m；③粉質(zhì)粘土：淺褐紅色，可塑～硬塑，濕，層厚6.1～7.8m；④碎石土：灰黃色，濕，中密～密實。2.2沉降觀測經(jīng)8月12日至9月4日現(xiàn)場觀測，建筑物東側(cè)一、二單元該段時間產(chǎn)生的最大沉降值為28mm，最小沉降值為15mm，建筑物沉降速度最大為4mm/天。由于時值雨季，大量地表水通過裂隙滲入防空洞，造成防空洞上部土體坍塌，建筑物沉降及傾斜的發(fā)展速度很快。傾斜觀測經(jīng)9月4日現(xiàn)場觀測，該建筑物主體結構最大傾斜值位于北縱墻14軸線處（伸縮縫東側(cè)），向北傾斜75mm，換算最大傾斜為0.41%，已超出《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GBJ7—89）第5.2.4條規(guī)定0.4%的地基變形允許值。但沒有超過《危險房屋鑒定標準》（CJ13—86）第2.5.1.1條規(guī)定0.7%的危房限值。烈建筑物裂蜘縫旱木建筑物縱涌墻裂縫一鉆般出現(xiàn)在刑一層窗臺京角部；頂故層橫墻出娃現(xiàn)斜向裂卵縫，樓板站板縫有拉候開跡象。墳由于該建緊筑物整體批剛度較好渣，這些裂駱縫寬度較承小，一般礙為鮮0.閣2永～錦0.3m脆m摸，最大不逃超巧過路1m桌m(xù)裕。勇3怖曠處理方案告3.1啊鍵設計思路煩由于建筑縫物的傾斜纏已接近危竭房限值，端且建筑物頂?shù)某两导皞騼A斜的發(fā)蟻展速度很侄快，因此阿首先要防但止建筑物挎因防空洞仗突然坍塌毀而產(chǎn)生倒膏塌破壞，臨同時防止敗建筑物進機一步傾斜甚而成為危贊房。由于船建筑物目土前的傾斜番不超過《葵危險房屋述鑒定標準傘》低（公CJ1熟3梯—座8恩6迅）滿第撐2.5.響1.尖1沈條規(guī)坦定冶0.7倍%歸的危房限升值，且沒察有給居民搭在心理及抓日常生活跡上造成較村大影響，歪考慮到施戴工對西側(cè)守三個單元吐居民生活農(nóng)的影響，旅綜合考慮倆各方面的頓因素，決狐定不對其鳳進行糾偏志。栗3.2某緊處理方案劈3.2.怕1飛適封防空洞勝端口久首先將防混空洞在建卸筑物兩端借處用細石鞏混凝土封松住。具體米方法是先迎在建筑物給外有防空剪洞部位各模鉆瘡孔草9睡個，孔倍徑蓬250m首m揚，孔旺距摔750m睡m炎，梅花形更布置，要慢求孔底達惠到防空洞鐘下的原狀擁土層。然茄后采用塌碼落度謊為智120m以m既的陵C1賺5安細石混凝渣土向孔內(nèi)閱灌注，直味到灌滿為見止，將防刑空洞在建擦筑物進出蜂口處堵死轉(zhuǎn)。殖勁性微型速樁托典換豆腹采用微型需樁對原有雀基礎進行擠托換，是秘因為微型溫樁具有以析下優(yōu)點堪：姻①準承載力高變；看②草沉降量小企，一般在嶺設計承載藏力作用下吸僅為幾毫甘米訪；扒③早所需施工巨場地較小坊；勾④振樁孔孔徑融小，施工矛時對原有勞基礎影響排小，不會紀因施工引奴起建筑物冒附加沉降奴。車⑤愛能穿透各潔種障礙物眾，適用于多各種不同圍的土質(zhì)條營件。并另外，采支用微型樁沖對有防空俘洞部分的假基礎進行拴托換，還撥能查找出義建筑物下蝴防空洞的色確切位置將，從而省俘去室內(nèi)勘痰察工作，浴節(jié)省時間磨，并可根份據(jù)防空洞四的實際走脆向隨時修簽改設計。春由于雨水環(huán)造成防空端洞內(nèi)塌陷冤土體較軟豎，為防止蘋該部位產(chǎn)眾生縮頸或嫌斷樁，決討定采用勁封性微型樁體，微型樁劃內(nèi)遲配到I1鞏0昂工字鋼，忘采用壓力痰灌注水泥榜砂漿（注遞漿壓力畏為甲0.4M射P恭a柳）形成樁舟身。者壓力灌花漿射低由于微型葬樁灌注水草泥砂漿顆豎粒較粗、烈壓力較小竄，防空洞坑及其上部務塌陷土體駛不能有效飄加固，為啄防止該部誤分土體對道微型樁產(chǎn)常生負摩阻愿力。因此聰，當微型療樁施工完較成后，再刷采取壓力搏注水泥漿閱的方法將驅(qū)防空洞及旅其上部位裂松動的土梳體予以加摸固。具體塘做法是在岔已探明的變防空洞部間位鉆注漿燈孔，間距興為鏟1.0鈴m文，孔深至休防空洞洞抓底，成孔三后放入注族漿管，將擇孔頂封住掠，然后壓口力灌注純小水泥漿，努注漿壓力織為密1.庭5詢～掛2MP莖a秘。茂4灰氣微型樁加璃固設計及蠻施工袖4.1統(tǒng)兆微型樁加慢固設計懷考慮到防末空洞上部缸土體已經(jīng)向部分坍塌劃，因此在驚微型樁設億計時不考撤慮防空洞柳以上部分念土體的側(cè)凳摩阻力，集也不考慮兇防空洞部礙位樁間土杰的承載力劫。設計樁何徑己為倉220m啟m瑞，微型樁杏深入防空罵洞似下葬4.軟5勵～含5售m塵，為減小福沉降，要港求樁端進岸入碎石副土宰0.5競m引。慚微型樁單帶樁豎向極旗限承載力脅按下式計族算廊：趨由于微型存樁采用的幸是壓力注遷漿，部分趴漿液滲入銳樁周土體目，其側(cè)摩悅阻力及端賀阻力均有臺提高。根熊據(jù)作者在房以往工程難的實測結秤果所積累運的經(jīng)驗，骨在本項工伸程中，將裁粉質(zhì)粘土推的側(cè)摩阻疤力提像高冠15澇%喇，碎石土阻的側(cè)摩阻曾力及樁端沾阻力提說高寺25瓶%雖。計算出慎微型樁單怠樁豎向極渠限承載力欠為誓420k恨N問。破為保證可膠靠傳力，幟樁頂做承皆臺與原基嬌礎形成整蠻體。微型如樁平面由布置及剖秒面如嬸圖涌3蛋所示。蠟圖贊3越學微型樁平俘面布置及訪剖面圖功4.2毒堂微型樁施方工蚊微型樁施拍工首先在碌沉降較大誘的北縱墻握開始。為叼縮短施工歡工期，共史有淡4歐臺軋XJ-1馳0痛0炒地質(zhì)鉆機翠同時施工頃。為防止撒施工引起背建筑物產(chǎn)姐生附加沉今降，微型符樁成孔均夢采用干成種孔，樁孔掠施工間隔臭進行。當婦微型樁孔活遇到防空口洞時，為盈防止防空擠洞底部塌叨落的松散陽軟土塌入榴下部樁孔攜，在該部怠位反復提帽鉆取土，改成孔后應腳立即安放苦工字鋼，勉將注漿管咬插至孔底月，采用壓檔力灌注水叼泥砂漿，收水泥砂漿廳配合比為劇：水泥：病砂：水：假減水程劑房=珠1天：造0.忌6伐：擴0.3爺5卵：漢0.0轎2接，注漿壓厭力苦為練0.4M刪P村a俗，直至灌仆滿為止。諸砂漿試優(yōu)塊帖2止8巷天的平均燙抗壓強度習為塌48MP倚a搬。由于防數(shù)空洞沒有阻完全塌落樸，壓力注菠漿時砂漿基被壓入未散塌落的防亮空洞塌落豎土體裂隙嗎內(nèi)，因此味先期灌注黨的樁孔其皆注漿量一咸般較大，付有的達幟到稻10m畢以上。芬在微型樁瓜成孔過程器中，發(fā)現(xiàn)贏防空洞在哨建筑物下齒有一分支岔沿北縱墻他向西延伸危，同時發(fā)堡現(xiàn)防空洞平走向與原孤來估計的某有所不同賭，根據(jù)具顯體情況，聾及時變更粗設計增加考了微型樁唯的數(shù)量（太見舌圖蓄3瞞）。另外辜發(fā)現(xiàn)，防禁空洞在建電筑物下的毒塌落程度英比外面要躲嚴重，有礎的部位已狠塌落至基爐礎底面，嘗大部分已頭塌落至基笨礎告下燕2蟻～猴3夢m挖。藏為保證樁壘承臺與原靜基礎連接展緊密，將搞原基礎表逢面鑿毛，蒸沖洗干凈銷后，刷界睬面劑。同思時在原基另礎上，每幻隔喇400m視m夢打直徑取為從30m潤m摧深葵為龜200m望m匙的錨孔，戴梅花型布誕置，挖灌要M2聚0塔膨脹水泥誓砂漿后，寸插入堪1慘6勤插筋，插謊筋絞長喝450m國m君。手5假窗加固效果駕本項工程寄于吐199滅8滲年夏9痛月六7稻日開工仁，差199理8基年勸1柜0雷月嘗2駁5部日完成，現(xiàn)共打微型紋樁匙11吹0漠棵，灌注知水泥砂漿編近羞100m崇，灌注水慎泥驅(qū)漿急42m墊。剛表啄1輩開加固前后濁建筑物各運點沉降暖值孔mm缸測點妻日期供1預2移3流4層5享6艙7芽8管8.12當0袋0欺0灰0鋪0等0販0派0母8.19災0匹4麥11脊22柴14帽3燒1窩1叮8.26敬2點5絲14紛27寸17關1殊1草2該9.4府1揪5類15豬27歡17古1播1準1酬9.10擾2胃8攻19心31論18楚1幕0綿2欄9.24劃1康9目22摧36小20柏1奉0粥2隨10.6短1渣8移25礎35突19尚-1飾-1潛1礎10.2綠3統(tǒng)0裝8死25黃35稻19漆-2玻-1敗0賴11.8假0凍8