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。補充地質勘察8月16日至8月24日，進行工程地質補充勘察，在建筑物外共鉆孔32個，發(fā)現(xiàn)該建筑物東側一、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黃土狀粉質粘土：黃褐色，可塑，濕～飽和，層厚為4.9～5.3m；③粉質粘土：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。傾斜觀測響經(jīng)避9漆月漁4夢日稿現(xiàn)場觀測，該皺建筑物主體結譜構最大傾斜值扛位于北縱緞墻宜1卷4考軸線處（伸縮孩縫東側），向暑北傾斜挨75mm藍，換算最大傾涼斜私為旅0.41塑%狐，已超出《建自筑地基基礎設魯計規(guī)范》攜（圾GBJ器7熄—塵8狼9鉆）第因通條規(guī)懲定騙0.4譯%知的地基變形允今許值。但沒有淘超過《危險房鴨屋鑒定標準》化（伏CJ1既3滾—魄8光6工）遲第書2.5.1.皮1疫條規(guī)詞定匹0.7拼%裂的危房限值。建筑物裂縫律建筑物縱墻裂暫縫一般出現(xiàn)在宇一層窗臺角部漢；頂層橫墻出礦現(xiàn)斜向裂縫，放樓板板縫有拉位開跡象。由于伍該建筑物整體族剛度較好，這汁些裂縫寬度較憂小，一般置為招0.芒2融～微0蘿.3mm鍵，最大不超過援1mm劈。3處理方案刪3.1戚譯設計思路赤由于建筑物的衣傾斜已接近危甚房限值，且建紐筑物的沉降及魯傾斜的發(fā)展速煮度很快，因此迫首先要防止建豪筑物因防空洞歲突然坍塌而產(chǎn)促生倒塌破壞，狂同時防止建筑關物進一步傾斜蟻而成為危房。吊由于建筑物目盈前的傾斜不超翅過《危險房屋傾鑒定標準》李（球CJ1僵3出—紐8奶6助）第報祥.賊1燕條規(guī)櫻定佩0.7睬%僚的危房限值，碧且沒有給居民閉在心理及日常傻生活上造成較記大影響，考慮線到施工對西側義三個單元居民陸生活的影響，媽綜合考慮各方獄面的因素，決頸定不對其進行毫糾偏。松3.2吩嬌處理方案丟潮首封防空洞端口勇首先將防空洞句在建筑物兩端遮處用細石混凝量土封住。具體摔方法是先在建謠筑物外有防空渡洞部位各鉆殊孔叉9報個，孔徑偵250mm流，孔距悉750mm睜，梅花形布置粗，要求孔底達姥到防空洞下的窗原狀土層。然劑后采用塌落度世為閣120mm屋的烘C1誕5傷細石混凝土向標孔內(nèi)灌注，直右到灌滿為止，愧將防空洞在建關筑物進出口處孝堵死。距勁性微型樁托雨換銀惰采用微型樁對們原有基礎進行擁托換，是因為嚴微型樁具有以宴下優(yōu)點任：顫①到承載力高途；匠②淋沉降量小，一先般在設計承載掉力作用下僅為送幾毫米肆；貴③愛所需施工場地鈴較小榨；禍④困樁孔孔徑小，闊施工時對原有判基礎影響小，湊不會因施工引構起建筑物附加集沉降出。站⑤德能穿透各種障構礙物，適用于春各種不同的土遞質條件。搭另外，采用微盜型樁對有防空重洞部分的基礎內(nèi)進行托換，還愉能查找出建筑秩物下防空洞的幻確切位置，從惹而省去室內(nèi)勘貢察工作，節(jié)省泄時間，并可根梁據(jù)防空洞的實羅際走向隨時修充改設計。泡由于雨水造成議防空洞內(nèi)塌陷偉土體較軟，為飄防止該部位產(chǎn)兼生縮頸或斷樁透，決定采用勁鏟性微型樁，微尾型樁內(nèi)縫配娃I1宵0湯工字鋼，采用晚壓力灌注水泥俯砂漿（注漿壓妖力江為耀0.4MP丘a索）形成樁身。壓力灌漿期由于微型樁灌穿注水泥砂漿顆另粒較粗、壓力貌較小，防空洞掉及其上部塌陷宰土體不能有效宜加固，為防止華該部分土體對律微型樁產(chǎn)生負它摩阻力。因此竄，當微型樁施稍工完成后，再帝采取壓力注水濤泥漿的方法將膚防空洞及其上匙部位松動的土鍬體予以加固。映具體做法是在自已探明的防空嫌洞部位鉆注漿綢孔，間距為蒸1.0m育，孔深至防空串洞洞底，成孔母后放入注漿管屬，將孔頂封住摘，然后壓力灌殖注純水泥漿，輔注漿壓力波為羽1.企5狗～撲2MP鞭a設。霜4痛副微型樁加固設姿計及施工飯4.1酷需微型樁加固設意計鵲考慮到防空洞仿上部土體已經(jīng)安部分坍塌，因份此在微型樁設吹計時不考慮防使空洞以上部分恢土體的側摩阻疊力，也不考慮句防空洞部位樁取間土的承載力框。設計樁徑為神220mm事，微型樁深入智防空洞晚下州4.掉5廈～剪5摸m摸，為減小沉降溜，要求樁端進悅入碎石土春0.5m牌。槍微型樁單樁豎遠向極限承載力吳按下式計算另：便由于微型樁采曠用的是壓力注浮漿，部分漿液藝滲入樁周土體神，其側摩阻力命及端阻力均有辮提高。根據(jù)作微者在以往工程保的實測結果所圣積累的經(jīng)驗，贈在本項工程中紹，將粉質粘土庸的側摩阻力提所高淋15三%跳，碎石土的側難摩阻力及樁端縱阻力提浩高紀25充%僑。計算出微型野樁單樁豎向極僑限承載力皆為棵420k尤N拜。巷為保證可靠傳濁力，樁頂做承特臺與原基礎形越成整體。微型僅樁平面事布置及剖面如蜘圖傳3諷所示。腿圖吸3弄窗微型樁平面布毅置及剖面圖救4.2蒼我微型樁施工醒微型樁施工首直先在沉降較大絨的北縱墻開始盛。為縮短施工右工期，共吵有紗4唉臺矩XJ-10燈0頁地質鉆機同時關施工。為防止貓施工引起建筑拌物產(chǎn)生附加沉楚降，微型樁成具孔均采用干成蔬孔，樁孔施工娃間隔進行。當前微型樁孔遇到物防空洞時，為豬防止防空洞底厚部塌落的松散占軟土塌入下部暫樁孔，在該部借位反復提鉆取話土，成孔后應音立即安放工字發(fā)鋼，將注漿管原插至孔底，采乘用壓力灌注水封泥砂漿，水泥刺砂漿配合比為皮：水泥：砂：弊水：減水甜劑踐=香1浙：編0.先6癢：嚷0.3到5碧：存0.0背2變，注漿壓力查為根0.4MP銳a陜，直至灌滿為當止。砂漿試虛塊催2華8培天的平均抗壓過強度勻為非48MP蠟a卷。由于防空洞化沒有完全塌落蚊，壓力注漿時富砂漿被壓入未乎塌落的防空洞妥塌落土體裂隙消內(nèi)，因此先期鞏灌注的樁孔其棵注漿量一般較挪大，有的達到份10m僑以上。歐在微型樁成孔刪過程中，發(fā)現(xiàn)鍋防空洞在建筑辮物下有一分支寺沿北縱墻向西財延伸，同時發(fā)壽現(xiàn)防空洞走向疑與原來估計的講有所不同，根股據(jù)具體情況，熄及時變更設計夾增加了微型樁虛的數(shù)量（見識圖頌3販）。另外發(fā)現(xiàn)含，防空洞在建催筑物下的塌落港程度比外面要奔嚴重，有的部攝位已塌落至基鏡礎底面，大部熔分已塌落至基是礎攻下傲2啦～鳴3摟m時。校為保證樁承臺劑與原基礎連接詳緊密，將原基灌礎表面鑿毛，葛沖洗干凈后，倦刷界面劑。同慧時在原基礎上柜，每隔唉400mm旺打直徑為悲30mm直深為禍200mm昏的錨孔，梅花兔型布置，夾灌而M2嫂0行膨脹水泥砂漿致后，插入鈔1怎6漁插筋，插筋長杠450mm歌。5加固效果消本項工程于槐199浩8亮年滔9宗月慮7珍日籍開工，神199三8盞年革1威0喜月森2府5四日奴完成，共打微精型胳樁朗11袖0芳棵，灌注水泥梅砂漿近茫100m丟，灌注水泥漿謝42m鳳。窯表奏1障轉加固前后建筑稅物各點沉降酸值振mm籠測點末日期斧1的2首3袋4壽5休6銅7島8附8.12苦0巨0現(xiàn)0阻0分0干0需0霧0界8.19圣0疫4循11剃22截14助3危1逆1獨8.26名2壞5礙14蛋27濾17怠1足1焦2詠9.4討1套5痰15剃27葵17糊1閉1予1牽9.10土2獎8樹19刪31賺18京1蒜0銹2導9.24園1填9殘22判36祖20理1烘0恒2書10.6垮1捆8厭25嬸35尺19克-1資-1篩1言10.23桃0核8粘25鼓35轉19緣-2董-1眾0丸1