永善某居民楼挡土墙及室内基础加固

摘要：永善县某居民楼为8层框架结构，由于桩基础未达设计要求，再加之暴雨及地震影响，导致房屋产生不均匀沉降，整体向东倾斜，房屋下挡土墙产生滑移，已严重影响房屋的使用安全性。通过现场检测及验算，采用锚杆静压桩加固基础，对挡土墙采用新加钢筋混凝土挡土墙进行包覆。本文通过对某居民楼的纠偏加固的成功实施这一实例的总结，为同类工程的设计及施工提供参考。

关键词：钢筋混凝土；静压钢管桩；引孔；加固

中图分类号：TU37文献标识码： A

1 工程简介与地质

某居民楼为8层框架结构住宅建筑，基础为人工挖孔桩基础，框架间填充墙为混凝土砌块，建筑总长70.55m，总宽9.0m，层高3.0m，总高25.4m。

2012年7月，A轴东面挡土墙出现变形及裂缝，当时1/A角向东垂直度偏差约50mm。

2013年4月经云南省建筑工程质量监督检验站监测结果：某居民楼东西两侧产生不均匀沉降，1/A角向东垂直度偏差约149mm，倾斜率为5.87‰，高于规范4‰的允许值。并且存在继续向栋偏移的趋势。

拟建场地位于云南省昭通市永善县城内，场地北面为县城居民区；南面为空地；西面为明通路；东面为廉租房。该场地的西侧和东侧有两道人工边坡，西侧的明通路比拟建场地高约4.50～8.50m，形成的人工边坡大部份已设置了挡土墙进行支挡，仅局部地段（中段）未设置挡土墙。东侧的廉租房场地比拟建场地低约4.80～8.00m，形成的人工边坡已全部设置了挡土墙。场地地貌上处于中山区斜坡地带，地形沿山势由西向东缓倾。场地地面标高介于744.11～749.28m之间，高差约5.17m。

2 建筑倾斜的原因分析

（1）施工缺陷：根据设计方提供的pkpm文件及施工方案提供的施工资料进行复核审查计算，某居民楼实际施工桩长在5.64m~12.11m间，15栋1-8轴桩顶标高746.5m，东面挡土墙墙底面标高734.27m，相差12.23m，实际桩长未进入东面挡土墙墙底面以下。

上挡墙经过抗滑移稳定性核算，结果为0.59，小于1.0，且小于1.3（规范限值），实际施工挡墙的抗滑移稳定性严重不满足规范要求；

上挡墙经过抗倾覆稳定性核算，结果为0.81，小于1.0，且小于1.6（规范限值），实际施工挡墙的抗倾覆稳定性严重不满足规范要求；

下挡墙经过抗滑移稳定性核算，结果为0.52，小于1.0，且小于1.3（规范限值），实际施工挡墙的抗滑移稳定性严重不满足规范要求；

下挡墙经过抗倾覆稳定性核算，结果为1.15，大于1.0，小于1.6（规范限值），实际施工挡墙的抗倾覆稳定性不满足规范要求；

（2）暴雨影响：2013年3月永善突降暴雨，暴雨过后，某居民楼出现明显的倾斜及裂缝情况。分析突降雨水对土体应力产生影响，回填土出现坍落，房屋东侧回填土比东侧深，坍落更严重，导致房屋向东侧倾斜。

（3）地震影响：永善县4月20日发生地震，震后监测数据显示房屋明显向东倾斜加大。

（4）通过对金江锦城二期的前期整体监测，某居民楼相邻三栋建筑均出现明显的东西沉降差异；挡土墙出现向东的水平位移。专家讨论，怀疑某居民楼整个地块可能存在整体滑移。

3加固方案

3.1加固原理分析

（1）挡土墙加固

经pkpm验算及现场情况，挡土墙加固采用新加混凝土挡土墙进行包覆，新加混凝土挡土墙的稳定性采用内立柱拉杆的方式进行。

本工程挡土墙加固采用对挡墙及底脚新浇”L”型钢筋混凝土挡土墙，设计墙顶400mm厚，墙身底脚厚800mm，新浇混凝土挡土墙高度与原毛石挡土墙高度一致，在挡新浇混凝土挡墙中部设置水平腰梁，间隔6米设置钢筋混凝土扶壁。

新浇钢筋混凝土挡墙施工过程中严密进行变形观测，若变形在规范允许范围内或稳定状态可不采取进一步措施（如进行锚索施工等）。

新浇挡土墙底脚及上部预留锚杆，进行锚杆静压钢管桩，锁住整栋房屋及挡土墙，钢管桩还可将上部荷载传至土体深层，对上部进行卸载。设计挡土墙下脚钢管桩深度为10m，上部钢管桩深度为21m，钢管管径219mm。

（2）室内基础加固

针对原施工桩基础承载力不满足设计要求，室内基础加固采用扩大院桩基承台，锚杆静压钢管桩，补强桩基承载力；同时压钢管桩至挡土墙下方至少2m对上次地基土进行卸载。设计单根钢管桩承载力40t，钢管桩深度为14m，钢管管径168mm。

3.2主要施工方案

（1）基础砼施工

浇捣混凝土时，采用分层浇筑法，一方面在施工中即使混凝土内部热量得以有效散发，另一方面加强振捣，提高混凝土密实度，使之有相对较强的抗裂能力。

（2）施工工艺流程主要包括：施工放线，钻孔，清孔，钢筋处理，配胶，植筋,检测。

（3）引孔施工

1）机械选择

根据该工程的地质情况选用长螺旋钻机，本工程钢管桩桩径为168mm和219mm，故引孔机配170mm和220mm的钻杆，钻孔深度为室内14m，挡土墙上方为21m，挡土墙下脚10m。

2）施工工艺流程

钻机组装调试施工放线定位桩位及高程相关人员复核、验收建筑物轴线、桩定位螺旋钻机就位钻杆对正桩位调整钻杆垂直度开动钻孔测量孔深记录备案。

（4）锚杆静压桩施工

静压预制桩的施工一般采用分段压入、逐段接长的方法。其施工流程为：测量定位压桩机就位吊装喂桩桩身对中调直压桩接桩再压桩（送桩）终止压桩切割桩头。施工前做好放线工作，在桩位中心打上一根短钢筋并涂上红漆，但是由于桩机进场会造成土体挤压导致桩位偏移，故桩机定位后应复测桩位是否正确。

压桩机进行安装调试就位后，行至桩位处，使桩机夹持钳口中心（可挂中心线陀）与地面上的样桩基本对准，调平压桩机后，再次校核无误，将长步履（长船）落地受力。

静压预制桩桩节长度一般在12米以内，可直接用压桩机上的工作调机自行吊装喂桩，也可以配备专门吊机进行吊装喂桩。第一节桩（底桩）应用带桩尖的桩，当桩被运到压桩机附近后，一般采用单点吊法起吊，采用双千斤（吊索）加小便担（小横梁）的起吊法可使桩身竖直进入夹桩的钳口中。当接桩采用硫磺胶泥接桩法时，起吊前应检查浆锚孔的深度并将孔内的夹物和积水清理干净。

4 观测数据总结

（1）整个工程中，最大沉降差产生点位为14#点（位于房屋东南角）与1#点（位于房屋西南角），与房屋倾斜方向吻合。

（2）对A轴线钢管桩采取封桩措施后，第二天A轴线（即东侧）沉降观测点沉降速率明显下降，基本与F轴对应点位沉降速率持平，及东西侧未产生明显沉降差。

（3）工程后期观测数据显示，平均沉降速率为0.00167mm/d，可认为整栋房屋处于稳定状态，可交付使用。

5 施工效果分析

对室内基础加固及沉降数据的综合分析，在对五单元A轴线的钢管桩进行封桩处理后，五单元A轴线沉降速率明显下降，说明钢管桩施工已经取得了效果。并且在后续观测中，沉降逐渐趋于稳定。其余四个单元情况基本相似。证明采取的加固措施是行之有效的。

本文通过对永善某居民楼的基础加固及挡土墙处理的原因分析及处理方案措施进行描述。主要对该栋楼产生倾斜的原因分析，计算采用锚杆静压钢管桩加固室内基础，采用“L”型混凝土梁包覆加固挡土墙。该工程的施工设计及实施可为同类工程提供参考。

参考文献

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[2]建筑地基处理技术规范（JGJ79-2012）[M]. 中国建筑工业出版社，2012.

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