古井游泳中心成人池地基沉降加回处理.doc

古井游泳中心成人池地基沉降加回处理江门市新会区古井建筑公司 梁 波一、工程概况古井游泳中心成人池是一个长50米，宽25米，东西向，东面水深1.4米，西面水深1.9米的钢筋混凝土构筑物。地基采用换土处理。方法是砂、石、石屑按1：2：1回填后压路面压实，完成厚度为500800（在基坑开挖后发现地下水丰富，本人当时已在基坑四周换土层以下设置宽1米、深0.5米，内填2040粒径碎石的排水盲沟）。土层上面是厚100的C10素砼垫层。池底板及池壁板厚度分别为550和250，均配置双层钢筋网，池壁为双向12150，池底为短向22150，长向18200。全部用C30膨胀混凝土捣制，分池底、池壁二次浇筑而成。其中50米长的方向中间设有一条南北向、2米宽的后浇带。按规范规定，后浇带在两边砼完成后28天才能浇筑，后浇带两边的混凝土捣完约一周后就发现西面池壁中间一出发台两边出现两条竖向裂缝，从池面向下延伸至离池底1米处。由于当时是厦、秋转季期，我们认为是日夜温差所至。后浇带混凝土捣完三天后，西边池壁又相继出现8条类似的竖向裂缝，其中4条已伸至池底，北向池壁也出现3条类似的裂缝，随后，池底出现一条与池壁成45角裂缝，从西南角延伸至后浇带北端，并有继续发展的趋势。通过测量证实，池的西北角下沉达150，而其余三角沉降不到10。二、原因分析我们通过翻阅设计图纸及地质勘测资料发现，在池的西北角地面以下3.54.2米深处有一层0.31.2米厚的淤泥质土，属流塑，承载力标准值fk120220Pa。由此可以确定，成人池混凝土裂缝主要是由地基的不均匀沉降所造成的。三、处理加固措施经论证，我们决定采用高压喷射注浆（单管法）对地基进行加固处理。本法是以高压喷射流（水泥浆）直接破坏土体，使土体的固结质量明显提高；只需在土层中钻一个孔径为50或300的小孔便向土中喷射成直径0.44.0m的固结体（桩）。适用于工程完工后，显示出不损坏建筑物的上部结构和不影响运营使用的优势。下面就高压喷射注浆法加固古井游泳中心成人池地基进行设计计算：根据成人池地质资料有：力学指标土层（层厚m）qs（kpa）qp（kpa）1砂石换土层（0.5）152粉土（0.93.2）203淤泥质土（0.31.2）94粉质粘土2515001桩长的确定出于对桩承载力偏向安全考虑，以成人池西北角（淤泥层最厚处）来确定桩长桩长=砂石垫层厚粉土层厚粉质粘土层厚（作持力层，取2m深）有：L=0.80.91.22=4.9m2喷射桩径的估计：根据成人池地基各土质的分布状况，由地基处理手册表84，估计喷射桩径D=0.6m。3计算单桩承载力：单桩极限承载力：RU=qpAPUPqsiLsi=15003.140.323.140.6（0.8150.9201.29225）=595KN 单桩设计承载力（安全系数取n=2）：R=RU2=297.5KN，并且不应超过由桩身混凝土强度所控制的桩身设计承载力R=fCU.K AP，式中，=0.5，AP为桩身的横截面面积，fcu.k为桩身试块（边长为70.7的立方体）的无侧限抗压强度平均值，当R=297.5KN时，按上述计算得fCU.K=297.51030.530023.14=2.1N2。4桩距的确定： A 成人池在满水状态下的重量N（底板厚0.55m）；水重：（1.41.9）2502510=20625KN池底板自重：50250.5525=17187.5KN合计：N=2062517187.5=37812.5KN B 成人池作用于地基的均布荷载为q=NA=37812.5525=30.3KP C 表及里桩距d的计算：由Rqr2得：r（Rq）12=（297.530.33.14）12=1.77m则桩距d2r=21.77=3.5m取d=3.0m共布置喷射注浆桩28条。5注浆材料及配方的确定：本工程采用425普通硅酸盐水泥，不加任何外加剂，即纯水泥。水灰比为1：16单桩水泥用量的计算 A 高压喷射注浆（单管法）参数：喷射出压力： 流量（Lmin）：20mpa 注浆管外径（mm）45 提升速度（min）：22 B 浆量Q的计算（损失系数取0.15）Q=Hq（1）v=4.93.14（0.042）2100（10.5）0.22=3.22m3 C 水泥用量的计算（不灰比为1：1，设水泥重量为G，则水重量也为G）有Gp 水=Q即G16G10=3.23则G=20.2KN7高压喷射注浆桩施工完成并达到28天后对现场的桩身取样试压。经检测单位的取样试压表明桩身的fcuk为3.8N2，大于加固要求的2.12。 成人池底板加固完成后随即我们对裂缝进行处理。对于裂缝的处理我们根据裂缝的粗细和对建筑物的影响程度而分别对待。（1）对于比较明显而影响泳池使用功能的裂缝，沿着裂缝的位置凿成一条宽25mm，深20m