高压旋喷桩和预应力管(方)桩在纠偏处理和基础加固中应用

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1、高压旋喷桩和预应力管(方)桩在纠偏处理和基础加固中应用　　摘要：在软土地基上的建筑物，施工过程中，难免有基础施工质量控制问题或地质条件局部异于周边的情况，建筑物出现不均匀沉降往往表现在建筑物成型后期，若将建筑物拆除重建耗资较大且对工期进度有较大影响。砼预应力管桩与高压旋喷桩在建筑物纠偏及基础加固方面各有优劣，通过分析不同建筑物的具体环境、施工条件及承载力要求等情况，各取优劣，可以用于补救前期施工过程中的不足或施工质量缺陷，有效防止出现进一步严重质量事故，做到“小投资、小影响，大作用”。关键词：管（方）桩高压旋喷桩建筑物纠偏珠海市中图分类号：TU472文献标识码：

2、A文章编号：1、基本设计情况珠海市乾务赤坎大联围应急项目是珠海市西部较大的一个联围，该联围建设工期长，水工建筑物多，所建水工建筑物均地处软土地基上，本次所涉及的建筑物为一个水闸的附属管理房，具体情况为：6该水闸管理房共两层，设计建筑面积111.3m2，采用30cm厚C30钢筋混凝土整底板基础，钢筋网间隔φ14＠15cm。根据地质钻孔资料，管理房基础在原淤泥层上部填土2.5m，原淤泥层厚度约21m左右，淤泥层下为砂质粘土层。由于本房屋总重量不大，可以该层作为持力层。另据周边居民反映，该管理房一角20余年前为一个涵窦。原管理房基础布置有6m长、稍径8cm松木桩，间排

3、距0.5m，整底板下敷50cm石渣和50cm中粗砂。2、现场沉降观测情况分析根据现场提供“房屋单位工程沉陷观测记录”表格，管理房自建成后，一直存在较大沉降。经分析，该处发生的沉降量由两部分组成：其一、由原摩擦桩（杉木桩）桩尖向下卧软土层中刺入所引起的，由于地层分布不均，刺入有深有浅，因而发生不均匀沉降，另外，由于上部土体填筑时采用的是经晒干后的开挖料，土体填筑时部分水分未能彻底排干，土体存在着一定的流塑性，从而总沉降量超出原设计值。其三、根据该管理房所处位置分析，管理房坐落在距离防洪堤坡脚较近处，上部管理房建成后，下部淤泥受压流动，但正前方为旧防洪堤，多年来长期

4、受挤压后下部淤泥固结度远远好于堤后平台，从而形成管理房后部沉降远大于前（正门）侧的情况，其四、由于多年前该管理房所处基础一侧下部为一个较小的涵窦，拆除复堤时未能拆除旧涵底板，导致管理房其中一角沉降远小于另外三个角。3、纠偏方法6根据沉降观测记录，可采用以下各种方案进行基础加固及纠偏以供比较。方案一：高压喷射注浆可有两种措施（室外施工与室内施工）A、在室内底板上凿D≥12cm的孔，凿孔后采用旋喷桩钻杆从钻孔处下钻成桩，选用φ60cm旋喷桩，成桩总长约24m成桩至桩顶时采用停留旋喷的方法，将周边土体挤压并形成一定的砼壁，经约20天左右的时间凝固后，将高压旋喷桩钻头再

5、次深入沉降较低处的底板成孔内，将钻杆与底板边缘采用橡胶密封，采用高压泵向下部加压喷浆（无需旋转钻杆），此时需控制压力及观测管理房上升情况，当管理房上升至基本校正后停止喷浆，待下部砼凝固后撤出钻杆并施工其他各孔，其他各孔视情况而定喷浆时酌情加压。该方案的优点是加固效果最好，但在加压技术上存在一定难度，对加压压力及二次加压时钻杆与底板间密闭性要求较高，一旦控制不好，容易导致管理房提升过剩等情况发生。另外该方法需在建筑物内部施工，若入口较小，往往需要拆卸机械进入后再次拼装。，同时由于该机器有3.5m的高度，要求建筑物内部净高至少要大于4m。以本工程为例，高压旋喷桩单桩

6、可承载力采用以下两个公式进行复核。（1）（2）μp为桩的周长；qsi为桩周第i层土的侧阻力特征值；li为第i层涂的厚度；qp为桩端土承载力特征值；6Ap为桩的截面积；η为桩身强度折减系数；fcu为桩身材料立方体抗压强度，从以上两个计算公式中取小值得到单桩竖向承载力，经计算，单桩竖向承载力Ra为498KN，总桩数为9根，则桩体承载力为498*9=4482KN＞房体总重3000KN*安全系数1.2。由于原填筑土体较差，本处不考虑作为复合地基的土体承载力即可满足安全需要。（实施方案见图一）图一6B、由于以上施工方法受相当多的施工条件限制，从而可以考虑采用室外施工高压旋

7、喷桩的方法，施工高压喷射注浆时必须在室外施工，采用高压喷射注浆中的摆喷法，对于本项目考虑采用R=60cm,旋转角45°的旋喷桩，施工需桩10根，该方案操作相对简单，且施工影响小，但不足之处是施工造价较高，施工桩体质量难以控制，该方案由于采用摆喷法，对下层图层的均匀性有一定要求，对施工机械扰动基础下部的土体会不会对管理房的加速沉降存在一定的不确定性。切该方案只能对现有基础进行加固，不能进行纠偏。现对该方案进行简单复核；本方案的单桩承载力用前述方案中的同等方法计算，可以得出Ra为91KN，该方案的桩体总承载力为91*10=910KN,另外，桩体总承载力远远小于仅靠桩

8、体无法承载，由于本处已经