某办公楼地基加固处理

侯文康

(山西建筑工程(集团)总公司建筑工程研究所，山西太原 030006)

1 项目概况

1．1 基本情况

某办公楼位于太原市坞城南路，该办公楼为4层砖混结构建筑物，地下1层，矩形平面布置，东西总长度63．5 m，南北宽13．5 m，该办公楼于1975年建成并投入使用，当时设计采用毛石条形基础(毛石标号为200号)，50号水泥砂浆。

1．2 沉降原因分析

该办公楼在2009年发现地基浸水，地基土产生湿陷，部分墙体开裂。在该建筑物周围采用洛阳铲对地基土进行探测，发现其含水量很大。南北侧的墙体内外开裂严重，并有继续发展之势，对正常使用造成了一定的影响。

2 加固方案情况

根据本工程实际情况，笔者结合专家论证意见，通过实验确定加固配制材料参数，采用双灰桩加固(建筑物外侧)和双液灌浆加固(建筑物室内)两种方法相结合进行了加固处理。

3 双灰桩加固

3．1 双灰桩加固的设计

1)加固原理。双灰桩采用生石灰与粉煤灰作为原材料，充分利用生石灰的活性，由于该地基多次浸水，地面地下处于潮湿状态，并存在很多空隙，生石灰块吸水后体积增大，从而填补了地基土间的空隙，并将桩间土更好的挤密。另外土与生石灰的结合，土的微观结构将发生变化，生成了新的结晶体，它具有强度高，难溶于水的特点。2)设计参数的确定。由于受该建筑物场地的限制，分别在该建筑物南北侧紧邻基础外边各布置了单排双灰桩，构成围箍作用。桩径设为200 mm，中心距为500 mm。以室内地坪为准，办公楼北面与南面各布置大约30根(自东向西布置，视土质情况现场决定增减桩的数量与长度)，桩长为6 m，局部松软处设为8 m，桩身材料为生石灰与粉煤灰分层夯填，桩顶下0．6 m处开始采用3∶7灰土夯实封桩。

双灰桩填料采用生石灰块与粉煤灰拌制而成，其配合比为1∶1(体积比)，粉煤灰要求过筛，不得含有杂质，生石灰块要求新鲜，粒径不得大于20 mm，而且必须层层夯实。

3．2 双灰桩加固施工

1)成桩方法。首先人工破除原有混凝土地面，采用人工配合机械洛阳铲成孔，使用该方法具有占地小，施工设备简单，噪声低，工期短的特点。

2)桩身材料。桩体材料用生石灰掺合粉煤灰均匀拌制，计量采用体积配合比严格控制。生石灰块粒径控制在10 mm～20 mm，要确保生石灰的质量。桩顶0．6 m范围材料采用3∶7灰土。

3)施工方法。机械成孔到设计深度，组织验收孔深合格后，方可灌料，填充料要求随拌随用，为确保双灰桩的密实度，粉煤灰掺合料应具有适当的含水量，应控制在30%左右，要求桩体所灌的填充料体积为桩身体积的1．3倍以上，并且每个桩成孔后，应确保孔底无积水，验孔合格后应立即进行灌料施工。

4 双液灌浆加固

4．1 双液灌浆加固设计情况

1)加固原理。

该工程采用双液注浆加固法，运用纯水泥浆掺入一定比例的水玻璃，然后搅拌均匀，再用高压泵通过注浆管注入地层以下，浆液填充了土体间的空隙，并渗透到土体中，利用二次注浆的方式对土体形成挤密作用，浆液与土体凝结后形成新的坚固的结合体，从而大大提高了地基的承载力。

2)设计参数。

a．在房间内沿墙周边布孔1排，孔距1．0 m，加固孔径70 mm，成孔深度6 m(东侧墙外部分深度为8 m)。孔位可根据现场情况进行局部调整。b．材料要求:水泥浆:32．5普通硅酸盐水泥，水灰比0．6，用量50 kg/m。水玻璃:模数3．0 ～3．3，浓度35°Be'。水泥浆与水玻璃的配合比 1∶0．03。c．注浆压力 0．15 MPa～0．5 MPa。

4．2 加固施工

1)加工注浆管。注浆加固深度为6 m(8 m)，注浆管采用硬质塑料管，注浆管直径约30mm，注浆管从地坪下6m范围内打直径为2 mm～5 mm的孔眼，孔眼竖向距离为500 mm，共三排，按梅花形排列。

2)注浆点确定。根据设计要求按孔位间距放线布置，确定注浆点。

3)就位。组装钻机与注浆设备就位，平整施工场地。

4)成孔。施工时，用钻机成孔，孔径约为70 mm，垂直度偏差应小于1%。

5)置入注浆管。将注浆管置入孔中，距孔底约500 mm。

6)封口。孔口1 500 mm(加固8 m点位3 000 mm)深度范围内用水泥土填塞进行封口。

7)注浆。注浆采用跳跃式注浆的方式，每隔1个～2个注浆孔开始注一个孔，并且尽量采用对称注浆的方法，防止施工中产生附加沉降，导致原有裂缝增大。

8)压力的控制。开始注浆时应缓慢加压，二次补充注浆时，可采用高压注浆。

9)停止注浆条件。注浆量依据压力和进浆量双重控制，当注浆量达到设计要求或当注浆压力达到设计压力值，不存在堵管等异常情况时，即可认为注浆符合要求。

10)注浆用水应采用饮用水，不得采用酸性水和工业用水。

5 施工监测

1)监测内容:地基加固施工前后，应对建筑物周边设施进行认真监测。根据本工程情况，在拟加固建筑周边南北两侧设置多个沉降观测点进行沉降观测，监测结果显示符合规范要求，原有的裂缝得到了有效的控制。

2)在部分墙体裂缝较大的部位还抽取裂缝构件测量裂缝宽度;在裂缝上粘贴石膏并观察是否会开裂，观察结果为裂缝无变化。

3)加固施工实行与设计方紧密结合，在施工过程中，若发现异常情况，应立即做好应急处理措施。

6 结语

实践证明该工程采用双灰桩加固(建筑物外侧)和双液灌浆加固(建筑物室内)两种方法相结合施工是正确的，取得了良好的经济效益和社会效益，为今后类似工程的施工奠定了基础。

［1］JGJ 79-2012，建筑地基处理技术规范［S］．

［2］GB 50007-2011，建筑地基基础设计规范［S］．

［3］陈敬洪．某工程软土地基处理方案比选［J］．山西建筑，2012，38(23):65-66．