压密注浆法在多层建筑软弱地基处理中的应用.doc

压密注浆法在多层建筑软弱地基处理中的应用摘要：苏州古城区建筑场地浅部千百年来堆积厚层砖瓦碎石杂填土，其孔隙大，压密注浆法加固处理后能形成良好水泥结实体，处理效果明显，可作为多层建筑较好的复合地基，且其施工机械小巧、灵活、方便，是一种适应“多窄长街巷、大型施工机械无法进入”建筑场地以及交通线路路基灾害治理的有效的地基处理方法。关键词：压密注浆法；多层建筑；填土地基处理；abstract: for thousands years of accumulation by brick and gravel miscellaneous, the construction site of ancient city area of suzhou is of large hole, which after being reinforcement by compaction grouting can form excellent cement entity. for the significant effects, it can be used as the composite foundation of multistory building. due to its small, flexible and convenient construction machinery, the compaction grouting is appliable to the construction site with long and narrow lanes where large construction machinery cant enter, it is the effective foundation treatment method fot the disasters processing of traffic line.keywords: compaction grouting mehod; multistory building; soil filling foundation treatment中图分类号：tu47 文献标识码：a文章编号：2095-2104（2012）苏州古城区普遍分布有2.50m-6.00m含大量的砖瓦碎石杂填土层（历史文化层），结构松散不均匀，未经处理一般不可作为基础持力层；当建造34层建筑，如采用筏板基础，要求地基承载力在80kpa即可。随着社会经济的发展，古城区不少建筑需翻修或重建，但为保留苏州古城风貌，城区多保留狭长街道、街巷或小的弄堂，大型施工机械无法进入施工场地，这样便限制了许多当今较为成熟的地基处理方法的实施和应用。而翻修或重建时又不得不对含砖瓦碎石杂填土层进行有效的处理，这给设计和施工单位带来新的课题。为此，笔者以苏州双塔街道滚绣坊社区活动用房翻建工程为例，在综合研究苏州古城填土的特性以及各类地基处理技术特点的基础上，提出压密注浆地基加固处理方法。1 概述苏州双塔街道滚绣坊社区投资兴建活动用房翻建工程，位于苏州市古城区十全街南侧五龙堂弄1-1号，拟建活动用房地上3层，南北向宽16.60m，东西向长9.10m。场地东侧为一条宽约3.0m的弄堂，西侧为一幢控保古建筑，南北均为古建筑。拟采用筏板基础，地基承载力要求大于100 kpa。为保证周围古建筑的安全，拟建建筑需避免深基坑开挖，基础尽量浅埋。2地基岩土特征根据岩土工程勘察资料，拟建建筑场地土层分布如下：杂填土：杂色，松散，含大量建筑垃圾和生活垃圾，结构松散。场地内均有分布，层厚约2.80m4.30m，土质不均，工程性能差，未经处理，不宜作天然地基。粘土：褐黄色灰黄色，硬塑，刀切面光泽，干强度、韧性高，无摇震反应。该土层拟建场地内均有分布，层厚2.40m3.60m，压缩性中等，工程性能良好，fak=200kpa。粉质粘土：灰黄色，可塑，无摇振反应，稍有光泽，干强度和韧性中等，夹薄层粉土。场地内均有分布，揭露厚度4.50 m7.50 m，压缩性中等，工程性能中等，fak=160kpa。3地基加固处理方案分析根据拟建建筑场地周围工程环境条件以及地基岩土条件，拟建建筑场地浅部为含较多砖瓦的杂填土，第粘土层为良好的天然地基基础持力层，但其顶板埋深在2.80 m4.30m，若采用第粘土层为基础持力层，基槽开挖深度最大达到4.30m，在基坑开挖过程中，坡体将产生一定的变形，将对周边建筑物地基基础产生不利影响，需要对基坑边坡进行有效的支护。由于场地狭窄，周围古建筑又不允许地基基础有很大变形，考虑本工程建筑层高为3层，基础对地基的承载力要求不高，根据结构设计验算要求，fak=80kpa即可满足设计要求。因而，经过多种方案比较，最后采用筏板基础，并要求对浅部杂填土进行地基处理，经处理后的复合地基承载力（fak）需达到80kpa。根据笔者所在公司对苏州市旅游中学教学大楼、苏州市景帆中学体育教学活动房、苏州市二十四中学教学大楼等地基压密注浆加固设计与施工经验，对杂填土进行压密注浆加固处理后，其复合地基承载力可以达到fak=100 kpa140kpa。因此，采用压密注浆法加固杂填土是可行的，可以满足设计要求。4地基加固处理设计4.1加固原理软弱土层经注浆后，注浆孔处形成一个个砼小柱，且浆液呈脉状充填于四周土层孔隙中，使土体连成一个整体，从而挤密了软弱土体，有效地缩短了土体固结时间，降低土体后期固结所产生的沉降量。同时，砼小柱与土体颗粒共同承受来自上部的荷载，复合土体的承载力大大提高，从而达到地基处理加固的目的。4.2注浆孔布置及注浆深度确定根据以往施工经验，注浆孔浆液扩散半径一般为0.4 m0.8m。因此，在基础底及基础周边外1.00m范围内设置压密注浆孔，排间距0.60m，孔间距0.60m，呈梅花型布置（见图1 平面布置图），共布置了640个注浆孔。注浆深度原则上以进入粘土层0.50m， 即注浆深度为3.50m4.00m。4.3施工工艺由于场地周边环境复杂，大量注浆可能对周边的建筑和路面造成隆起等不利影响，因此，采用先四周封闭注浆，后施工场地内的施工工艺，即先施工场地外侧三排注浆孔，形成一个相对封闭注浆围幕，再施工内侧注浆孔。在施工时采用间隔跳注，分批次对其进行注浆，控制好注浆压力、浆量，增加加固体半径，提高注浆效果。施工设备及施工现场见照片1、2。4.4注浆要求1）压密注浆施工时，采用普通硅酸盐水泥，水灰比0.6，浆液搅拌均匀。2）注浆量控制在80kg/m3，注浆压力0.2 mpa0.4mpa。第一次（外围段）注浆