廣州地鐵某車站七層居民樓基礎加固施工摘 要在復雜地質條件下對地鐵深基坑開挖時，結合對其周邊建筑物基礎加固施工，介紹了樓房基礎加固的方案選擇、施工過程和施工工藝。關鍵詞樁基托換;支承體系;施工監測;穩壓封樁;植筋1工程概況 該樓為七層框架結構居民樓，建造于1990年，總建筑面積約4000m2，基礎為φ480mm沉管灌注樁，樁長為15~18.6m不等，該樓旁為正在施工中的地鐵某車站明挖深基坑，基坑長132米，寬23米，深19米，為地下連續墻加內撐支護結構，樓房距基坑2.5米，樓房與基坑平面關系圖如圖1所示。2地質資料 該七層樓場區內土層從上至下為： 人工填土層，厚0.60～3.90m;② 沖-洪積砂層厚0.60～3.70m;③沖-洪積土層，多可塑狀，厚1.10～7.30m;④河湖相沉積土層，淤泥質土，厚0.80～8.00m;⑤坡積土層，以可塑狀粉質黏土為主，厚1.00～10.00m;⑥ 花崗巖殘積土層，以砂質黏性土為主，局部夾有礫質黏性土。厚2.10～14.50m，透水性較強，而富水性較弱;⑦花崗巖全～微風化帶，該巖層遇水極易崩解，中等富水層，透水性一般。地下水位1.15～3.80m。3 加固理由 3.1該樓緊鄰車站基坑，距地鐵施工的基坑僅有2.5米，基礎為摩擦樁，樁長15~18.6米，小于基坑開挖深度19m，基坑開挖不可避免地會影響樓房。 3.2在靠近該樓的車站基坑土方開挖深度達4.5米時，基坑側移10mm，該樓基礎下沉14mm，首層樓房墻體及地臺出現細裂縫。 因此,提前對該樓進行加固是必要的。4加固樁型的選擇 該工程選擇基礎托換法對樓房基礎進行加固，針對普通砼鉆孔樁和微型嵌巖鉆孔樁樁型的選擇，分析如下：4.1普通砼鉆孔樁 該樁是常用的樁型，具有施工簡單、造價低的優點。但用在該工程中具有以下缺點：一是該樁成孔較大，施工期間因在一定程度上降低原樁承載力，影響隨成孔孔徑增大而迅速增強；二是因為該場區有較厚的全風化花崗巖殘積土，該土層具有遇水崩解的特點。而全風化花崗巖殘積土崩解容易造成塌孔和導致樁底沉渣太厚（可達幾十厘米）而削弱樁基承載力。4.2微型嵌巖鋼管灌注樁 鋼管樁具有樁截面小、承載力高、施工快捷的優點。該樁因成孔小，故對原樁的影響要小得多，同時因其成孔小和鋼管接駁速度快（螺紋連接）而可避免塌孔的出現。針對該樁型較柔的特點，可采取預加力封樁的方法消除樁的變形。 綜上所述，選取φ300微型嵌巖鋼管灌注樁做為該工程的樁型。基礎加固平面圖和立面圖如圖2所示。
5樓房加固施工5.1微型嵌巖鋼管灌注樁施工 鋼管灌注樁樁徑為φ300mm，入巖深度內樁徑為φ220mm，單樁承載力設計值為700KN，樁長34m，進入中風化花崗巖2.5m。鋼管灌注樁鉆機選用XY-2地質鉆機，采用正循環鉆孔，泥漿護壁。當鉆進至中風化巖面時，對巖樣取芯，取芯芯深度不少于2米（同時保證樁底標高控制在車站底板以下2米）。 鋼管采用3號鋼焊管，規格為168X6mm。鋼管根據樓房高度，分段成每段2米，鋼管連接采用螺紋絲扣連接。入巖范圍內鋼管均勻開3排4列孔洞，孔口尺寸為40X200mm，鋼管出漿孔為兩列對稱布置，間距為@500mm，孔徑為φ20mm。 灌漿采用φ42mm鍍鋅管作為注漿管，為減少水泥砂漿收縮，灌注C20無砂注漿砼。灌注時，將注漿管下至孔底10~20cm處，從孔底由下往上采用不拆管灌注水泥漿液至孔口，水泥漿用32.5R水泥，水灰比為0.45，水泥與石子用量為2：1。在注滿水泥漿液的樁身內填1-3cm碎石。5.2包柱托換梁施工 包柱托換梁砼強度等級為C30砼，為了讓新舊結構共同協調作用，對舊砼植筋并作界面處理。植筋采用LB環氧乳膠泥進行錨固；界面處理時，將舊砼面鑿毛，深度為10mm，用水沖洗干凈，在新加結構砼澆搗前四小時內刷界面處理劑。在鋼管灌注樁位置預埋穩壓封樁的預留孔模和4φ32反錨鋼筋。5.3穩壓封樁 穩壓封樁是利用200t電動液壓千斤頂頂壓鋼管樁，待其產生沉降和變形后，在一定的荷載下澆注砼，待砼達到一定強度后拆除千斤頂，使鋼管樁與托換梁連接，保證鋼管樁與大梁共同作用時已消除樁的變形，減少托換樁基的變形。因此，穩壓封樁既能使鋼管樁消除自身變形，又能檢驗樁的承載能力。 穩壓封樁工作在鋼管樁達到28天齡期和包柱托換梁砼強度達到70%后進行，穩壓封樁前要對每條樁進行快速加載試驗，加載至700KN，測定其沉降值和回彈量。快速加載試驗時，荷載共分五級逐級加載至700KN，分級荷載為100KN，200KN，400KN，550KN，700KN。在每級荷載下，用百分表測樁頂的沉降量，每級加載時間為10min。在700KN的荷載下，待樁的下沉速度小于0.1MM/小時，完成加載試驗。加載完成后，分三級（700KN，400KN，0KN）進行卸載。 設計穩壓封樁的荷載為700KN。快速加載試驗后拆除千斤頂，然后向樁孔內澆注C35微膨脹砼，重新分級加載至700KN，穩壓2小時后將型鋼和錨桿焊接，待封樁砼強度達到70%后，拆除型鋼。穩壓封樁控制柱位抬高不大于1mm。6施工監測 在樓房基礎加固和車站深基坑開挖施工過程中，對樓房采取了全方位的監測，監測項目有樓房裂紋監測、地面、管線沉降監測、柱位沉降監測和樓房傾斜監測。 該工程完工后,各項監測指標均達到了預期要求。樓房最大下沉9.92mm，最大沉隆差0.00175L小于0.002L（L為柱基水平距離）,墻體未出現新的裂紋，房屋處于完全狀態。7結語 7.1在有限的房屋空間和全風化花崗巖殘積層地帶使用鉆孔樁，應注意泥漿護壁的質量，防止塌孔。施工過程中應嚴格控制同時施工的樁距，降低鉆孔對土體和原樁基的不良影響。 7.2施工監測與施工工藝和施工方案密切相關，監測一方面要保證施工各階段始終處于安全狀態，另一方面根據監測數據的分析，對施工中結構的變形和受力進行有效的預測和控制。及時改進施工藝，做到信息化施工。 7.3房屋加固時，盡量不要切斷原房屋的地梁，以防止在施工過程中對房屋造成損壞。實踐證明該房屋基礎加固方案有效可行，取得了良好的技術經濟和社會效益。
5樓房加固施工5.1微型嵌巖鋼管灌注樁施工 鋼管灌注樁樁徑為φ300mm，入巖深度內樁徑為φ220mm，單樁承載力設計值為700KN，樁長34m，進入中風化花崗巖2.5m。鋼管灌注樁鉆機選用XY-2地質鉆機，采用正循環鉆孔，泥漿護壁。當鉆進至中風化巖面時，對巖樣取芯，取芯芯深度不少于2米（同時保證樁底標高控制在車站底板以下2米）。 鋼管采用3號鋼焊管，規格為168X6mm。鋼管根據樓房高度，分段成每段2米，鋼管連接采用螺紋絲扣連接。入巖范圍內鋼管均勻開3排4列孔洞，孔口尺寸為40X200mm，鋼管出漿孔為兩列對稱布置，間距為@500mm，孔徑為φ20mm。 灌漿采用φ42mm鍍鋅管作為注漿管，為減少水泥砂漿收縮，灌注C20無砂注漿砼。灌注時，將注漿管下至孔底10~20cm處，從孔底由下往上采用不拆管灌注水泥漿液至孔口，水泥漿用32.5R水泥，水灰比為0.45，水泥與石子用量為2：1。在注滿水泥漿液的樁身內填1-3cm碎石。5.2包柱托換梁施工 包柱托換梁砼強度等級為C30砼，為了讓新舊結構共同協調作用，對舊砼植筋并作界面處理。植筋采用LB環氧乳膠泥進行錨固；界面處理時，將舊砼面鑿毛，深度為10mm，用水沖洗干凈，在新加結構砼澆搗前四小時內刷界面處理劑。在鋼管灌注樁位置預埋穩壓封樁的預留孔模和4φ32反錨鋼筋。5.3穩壓封樁 穩壓封樁是利用200t電動液壓千斤頂頂壓鋼管樁，待其產生沉降和變形后，在一定的荷載下澆注砼，待砼達到一定強度后拆除千斤頂，使鋼管樁與托換梁連接，保證鋼管樁與大梁共同作用時已消除樁的變形，減少托換樁基的變形。因此，穩壓封樁既能使鋼管樁消除自身變形，又能檢驗樁的承載能力。 穩壓封樁工作在鋼管樁達到28天齡期和包柱托換梁砼強度達到70%后進行，穩壓封樁前要對每條樁進行快速加載試驗，加載至700KN，測定其沉降值和回彈量。快速加載試驗時，荷載共分五級逐級加載至700KN，分級荷載為100KN，200KN，400KN，550KN，700KN。在每級荷載下，用百分表測樁頂的沉降量，每級加載時間為10min。在700KN的荷載下，待樁的下沉速度小于0.1MM/小時，完成加載試驗。加載完成后，分三級（700KN，400KN，0KN）進行卸載。 設計穩壓封樁的荷載為700KN。快速加載試驗后拆除千斤頂，然后向樁孔內澆注C35微膨脹砼，重新分級加載至700KN，穩壓2小時后將型鋼和錨桿焊接，待封樁砼強度達到70%后，拆除型鋼。穩壓封樁控制柱位抬高不大于1mm。6施工監測 在樓房基礎加固和車站深基坑開挖施工過程中，對樓房采取了全方位的監測，監測項目有樓房裂紋監測、地面、管線沉降監測、柱位沉降監測和樓房傾斜監測。 該工程完工后,各項監測指標均達到了預期要求。樓房最大下沉9.92mm，最大沉隆差0.00175L小于0.002L（L為柱基水平距離）,墻體未出現新的裂紋，房屋處于完全狀態。7結語 7.1在有限的房屋空間和全風化花崗巖殘積層地帶使用鉆孔樁，應注意泥漿護壁的質量，防止塌孔。施工過程中應嚴格控制同時施工的樁距，降低鉆孔對土體和原樁基的不良影響。 7.2施工監測與施工工藝和施工方案密切相關，監測一方面要保證施工各階段始終處于安全狀態，另一方面根據監測數據的分析，對施工中結構的變形和受力進行有效的預測和控制。及時改進施工藝，做到信息化施工。 7.3房屋加固時，盡量不要切斷原房屋的地梁，以防止在施工過程中對房屋造成損壞。實踐證明該房屋基礎加固方案有效可行，取得了良好的技術經濟和社會效益。
