陳澤之 劉海峰

1 工程概況

某辦事處附屬樓共4層，局部2層，平面形狀為矩形，總長約45.00 m，寬約11.00 m，總高度約16.05 m，其中 1 層層高 4.2 m，2層層高3.6 m，3層、4層層高均為3.3 m。附屬樓主體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)為樁基礎(chǔ)，其中44根錘擊沉管灌注樁，基礎(chǔ)的持力層為強風化泥灰?guī)r，樁徑400 mm，110根機動洛陽鏟挖孔灌注樁，基礎(chǔ)的持力層為中風化泥灰?guī)r，樁徑350 mm，單樁承載力特征值為180 kN，混凝土強度等級為C25。該工程建于2008年，于2010年發(fā)現(xiàn)墻體部分出現(xiàn)多處雙面貫穿裂縫，地基周圍以及1層部分樓地面出現(xiàn)明顯塌陷。

2 檢測結(jié)果

附屬樓傾斜測量結(jié)果為:

1)該樓實測傾斜最大值為200 mm，超過《建筑地基基礎(chǔ)設計規(guī)范》傾斜允許值要求;附屬樓相對高程差測量結(jié)果表明，該樓最大相對高程差值已超過《建筑地基基礎(chǔ)設計規(guī)范》規(guī)定的0.002L(L為兩測點之間的距離)限值要求(以上檢測值中均包含房屋原有施工誤差)。

2)通過對附屬樓結(jié)構(gòu)進行檢查發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)缺陷較嚴重，局部地面塌陷深度達到80 mm，外墻以及內(nèi)墻體出現(xiàn)多處雙面貫通斜裂縫，最大裂縫寬度達到10 mm，部分外墻瓷磚已鼓曲或脫落，個別窗臺壓頂已經(jīng)扭曲變形，部分混凝土柱及框架梁出現(xiàn)不同程度裂縫，上述裂縫產(chǎn)生的主要原因是由于地基產(chǎn)生不均勻沉陷所致。

3)附屬樓地基基礎(chǔ)已經(jīng)產(chǎn)生不均勻沉降，墻體裂縫主要是由于地基的不均勻沉降引起，造成地基基礎(chǔ)不均勻的主要原因如下:根據(jù)地質(zhì)勘察報告其場地填土11.6 m深，設計機動洛陽鏟挖灌注樁樁長為13.5 m～7 m，樁未達到設計的持力層是樁基過大變形附屬樓產(chǎn)生裂縫的主要原因。

3 結(jié)構(gòu)缺陷原因分析

附屬樓地基基礎(chǔ)已經(jīng)產(chǎn)生嚴重不均勻沉降，墻體裂縫主要是由于地基的不均勻沉降引起，造成地基基礎(chǔ)不均勻的主要原因如下:

1)樁型方案欠妥，樁布置不合理，基礎(chǔ)局部承臺梁承載力不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。由于該附屬樓基礎(chǔ)為錘擊沉管灌注夯擴樁與機動洛陽鏟挖孔灌注樁兩種樁型，錘擊沉管灌注夯擴樁為端承樁，機動洛陽鏟挖孔灌注樁為摩擦端承樁，但由于兩種樁的形式不同，設計承載力不同，兩種樁在荷載的作用下沉降變形不一致，這是地基基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻沉降的重要原因。

2)地質(zhì)勘察報告其場地填土為11 m～6 m深，設計機動洛陽鏟挖灌注樁樁長為13.5 m～7 m，樁未達到設計的持力層是樁基過大變形附屬樓產(chǎn)生裂縫的主要原因。

4 加固措施

1)對附屬樓基礎(chǔ)進行灌漿加固處理:先采用地質(zhì)鉆機在樁中進行鉆孔抽芯鉆孔，對樁身缺陷加固時需在樁中鉆孔抽芯至缺陷位置以下1 m左右，對樁底持力層缺陷加固時根據(jù)設計樁底持力層要求從樁中或樁側(cè)鉆孔抽芯至完整持力層以下3 m左右。鉆孔孔徑開孔為110 mm，鉆孔垂直度保證小于1%，每樁鉆3孔，每樁均有一孔鉆入持力層3倍樁徑且不小于3 m。然后在注漿孔口建立注漿裝置?？卓谧{裝置采用預埋設的方式固定在樁頂注漿孔口，采用水泥水玻璃漿液將孔口裝置與鉆孔之間的間隙固定密封。采用高壓旋噴方式噴射清水進行沖洗擴孔，旋噴后再進行靜壓灌漿加固樁底及樁身，高壓旋噴結(jié)束后，將孔口封住，利用旋噴鉆孔對樁底進行靜壓灌漿。漿液以525號高標號水泥為主劑。施工參數(shù)為:灌漿壓力為1.0 MPa～5.0 MPa，灌漿漿液水灰比為0.7～1.0。經(jīng)靜壓灌漿后能對樁身與灌漿鉆孔連通的蜂窩有灌漿加固效果。而且經(jīng)多次靜壓灌漿，可以防止旋噴灌漿漿液收縮。

施工結(jié)束后，經(jīng)檢測單位對該樁進行高應變檢測表明，樁基承載力大幅度提高，加固后其承載力遠高于承載力設計值，加固效果明顯，完全滿足設計要求。

圖1 纖維水泥復合砂漿鋼筋網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖

2)對墻體裂縫采用纖維水泥復合砂漿鋼筋網(wǎng)進行加固處理(見圖1)。鋼筋網(wǎng)砂漿薄層加固補強的施工方法，包括如下步驟:

a.構(gòu)件表面處理:用物理和化學方法對構(gòu)件表面進行處理，去除表面油垢，使表面形成凹凸不平狀，提高粘結(jié)力;

b.構(gòu)件表面植入剪切銷釘:先在原構(gòu)件表面鉆孔，將灰塵清干凈，用無機材料或有機材料將銷釘植入孔內(nèi)，待其固化;

c.鋪鋼筋網(wǎng)并進行固定:將鋼筋網(wǎng)片鋪到構(gòu)件表面，并將鋼筋網(wǎng)與剪切銷釘進行固定;

d.在鋼筋網(wǎng)及原構(gòu)件表面上涂抹砂漿層，以保證新抹砂漿層與舊混凝土表面緊密接觸。鋼筋網(wǎng)與剪切銷釘進行固定，增強了鋼筋網(wǎng)砂漿薄層與原構(gòu)件之間抗剪性能，界面上不容易出現(xiàn)剪切剝離破壞，從而相應提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的剛度、抗拉、抗壓、抗彎和抗剪強度。

5 結(jié)語

該工程利用上述方案對樁基和墻體裂縫進行加固處理，竣工后根據(jù)設置的長期沉降觀測點進行沉降觀測表明，該樓的不均勻沉降滿足有關(guān)規(guī)范要求，墻體也未發(fā)現(xiàn)有異常裂縫出現(xiàn)，希望本文能為此類建筑物的加固改造提供借鑒。

[1]GB/T 50344-2004，建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標準[S］.

[2]GB 50292-1999，民用建筑可靠性鑒定標準[S］.

[3]GB 50007-2002，建筑地基基礎(chǔ)設計規(guī)范[S］.

[4]GB 50003-2001，砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范[S］.

[5]王素花，郭群錄.建筑物常見裂縫分析及預防措施[J］.山西建筑，2010，36(12):132-133.