劉紀(jì)峰，盧明師，范英江

(1.三明學(xué)院建筑工程學(xué)院，福建三明365004;2.錦州建巖工程檢測(cè)技術(shù)有限公司，遼寧錦州121013)

微型樁是一種直徑介于100～300 mm的鉆掘樁，樁體主要有壓力灌注水泥漿或細(xì)石混凝土與加筋材料所組成，依據(jù)其受力需求，加筋可為鋼筋、鋼棒、鋼管或型鋼等［1］。微型樁可以是垂直或傾斜配置，成排或交叉網(wǎng)狀配置，交叉網(wǎng)狀配置的微型樁由于其樁群形如樹(shù)根，故被稱為樹(shù)根狀或網(wǎng)狀樹(shù)根樁。此樁法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、砂土、碎石土及人工填土等地基土上既有建筑的修復(fù)和增層、古建筑的整修、地下鐵道的穿越等加固工程，由于其施工不需大型機(jī)械，尤其適用于場(chǎng)地狹窄作業(yè)條件下的地基加固。

1 工程概況

某小區(qū)工程為類別墅建筑群，建筑物均為4層，其中25#樓、26#樓間距為4.97～11.72 m，兩棟樓設(shè)計(jì)室內(nèi)地面標(biāo)高分別為84.700 m和88.100 m，室外地面標(biāo)高83.800～87.250 m;25#樓基底設(shè)計(jì)標(biāo)高81.560 m。兩棟樓樓均為筏板基礎(chǔ)(圖1)。在25#樓、26#樓東南角基礎(chǔ)底部存在厚4 m左右的雜填土，基礎(chǔ)施工中已將該樓基礎(chǔ)底部的雜填土全部挖除，并已采用砂石墊層結(jié)合素土墊層法，按外放3 m寬度壓實(shí)回填至基底設(shè)計(jì)標(biāo)高。由于總圖修改次數(shù)較多，將25#樓的室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)高誤標(biāo)為87.7 m，在26#樓主體完成至3層、25#樓筏板基礎(chǔ)澆筑完成后才發(fā)現(xiàn)25#樓的總圖標(biāo)注錯(cuò)誤，因此，需將25#樓澆筑好的筏板基礎(chǔ)挖除，再向下挖3.1 m重新施工，由于25#樓、26#樓間距較小，不滿足25#樓基坑邊坡開(kāi)挖放坡要求，故而需采取措施以加固25#樓、26#樓間土體，約束加固?hào)|側(cè)26#樓地基土，使其免受25#樓基槽開(kāi)挖影響(25#樓基礎(chǔ)底面較26#樓基礎(chǔ)底面低3.70 m)，同時(shí)使25#樓基槽順利開(kāi)挖［2-3］。綜合考慮擬處理地段工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、各種作用、邊坡高度、鄰近建筑物、環(huán)境條件、施工條件和工期等因素的影響，以及滿足因地制宜、合理設(shè)計(jì)、安全使用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、確保質(zhì)量的要求，經(jīng)與參建各方商討，確定采用微管樁結(jié)合壓密注漿方案，對(duì)25#樓、26#樓中間部位約2 m寬地基土進(jìn)行加固處理。

根據(jù)該場(chǎng)地巖土工程勘察報(bào)告，結(jié)合本工程25#樓、26#樓地基驗(yàn)槽情況，場(chǎng)地15 m深度內(nèi)地層情況如下：

第①2層()：雜填土，雜色，稍濕，松散～稍密。成分以粉土為主，含較多碎磚等建筑垃圾。層底標(biāo)高79.56～81.93 m，層厚2.7～4.4 m，平均厚度3.87 m。

圖125 #樓、26#樓總平面布置圖

場(chǎng)地15 m深度內(nèi)地基土的主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表1。

表1 各層土直剪抗剪強(qiáng)度指標(biāo)(Cq、φq值)統(tǒng)計(jì)表

2 微型樁、注漿加固方案設(shè)計(jì)

2.1 微型樁(注漿孔)孔距、孔徑、孔深

自26#樓西側(cè)軸線以西1.0～3.0 m寬度內(nèi)布置3排微型樁，梅花形布設(shè)。微型樁樁孔直徑120 mm內(nèi)插鋼管直徑50 mm，壁厚3 mm，內(nèi)插鋼管底部0.5～2.5 m制成間距0.4 m的花管，以便同時(shí)利用內(nèi)插鋼管作為注漿管。樁孔間距，南北向1 000 mm，東西向600 mm。微型樁樁孔深度10.0 m，見(jiàn)圖2、圖3。

2.2 填礫、注漿材料及漿液配合比設(shè)計(jì)

填礫材料：微型樁內(nèi)插管與孔壁之間環(huán)狀間隙填入適度級(jí)配的砂石，砂率可取0.2～0.4，要求碎石直徑為5～10 mm，砂可采用中粗砂，含泥量不得大于5%，碎石最大粒徑不得大于12 mm。

注漿材料：普通硅酸鹽水泥和少量速凝劑，漿液為水泥漿加1%～2%的速凝劑，模數(shù)為2.5～3.3。水灰比：第一輪注漿水灰比為1.1;第二輪注漿水灰比為0.9;第三輪注漿水灰比為0.7。

2.3 注漿量

水泥用量按平均水灰比0.90計(jì)算，根據(jù)勘察報(bào)告，壓實(shí)回填素填土、壓實(shí)回填級(jí)配砂石、粉土、細(xì)砂、粉質(zhì)粘土的孔隙比為(0.850×2+1.250×2+0.949×2+1.150×2+0.934×2)/(2+2+2+2+2)=1.027?？紫堵蕿?.027/(1+1.027)=0.507。

圖2 微管樁及注漿處理平面布置圖

圖3 微管樁成樁結(jié)構(gòu)示意圖

式中：Q為每m注漿量(L/m);v為加固土體積(m3);n為土的孔隙率;β為漿液填充系數(shù)，本加固地段綜合值取0.75;α為漿液損耗系數(shù)，一般取1.15～1.30。

漿液注入率為37.2%。水泥用量t=320 kg/m。

2.4 注漿壓力

本工程注漿以控制注漿量為主，注漿壓力只作為參考。注漿壓力以水泥漿液能順利注入為原則，在注入率大于10 L/min的情況下，盡可能采用較小的注漿壓力，減小地面冒漿的可能性。因此，注漿壓力可按0.5～2.0 MPa控制。

2.5 單孔注漿處理范圍

注漿處理，單孔平面上漿液有效擴(kuò)散半徑平均0.6 m，深度方向?yàn)楝F(xiàn)有自然地面下10～11 m。

2.6 參數(shù)試配

平整場(chǎng)地、清除建筑垃圾、疏干地表水及場(chǎng)地合理布置。工藝試注漿，以標(biāo)定各項(xiàng)施工技術(shù)參數(shù)，其中包括：注漿壓力、注漿量、灰漿水灰比、水泥漿經(jīng)運(yùn)輸漿泵管到達(dá)噴漿口時(shí)間等。

2.7 邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算

按照現(xiàn)有的場(chǎng)地環(huán)境條件、地質(zhì)條件、邊界條件、擬定的邊坡加固支護(hù)條件，根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002)、《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB50330-2002)、《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-99)等，采用理正深基坑支護(hù)軟件F-SPW4.3版進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性計(jì)算，抗滑移安全系數(shù)為2.642(大于1.3)，抗傾覆安全系數(shù)為1.975(大于1.6)，均滿足《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002)第6.6.5條要求。此外由該計(jì)算結(jié)果可知，在擬定的支護(hù)加固條件下經(jīng)計(jì)算，其抗隆起安全系數(shù)按照Prandtl法計(jì)算值為6.274，按照Terzaghi法計(jì)算值為7.691，基底隆起量計(jì)算值趨于0，說(shuō)明其抗隆起安全系數(shù)也滿足設(shè)計(jì)要求。支護(hù)結(jié)構(gòu)截面驗(yàn)算按彈性支點(diǎn)法計(jì)算，其截面抗壓強(qiáng)度、截面抗拉強(qiáng)度值也滿足設(shè)計(jì)要求。

2.8 變形監(jiān)測(cè)

根據(jù)《建筑變形測(cè)量規(guī)程》(JGJ/T8-97)，結(jié)合類似工程施工經(jīng)驗(yàn)，在26#樓西側(cè)橫墻與前后側(cè)縱墻相交部位(即26#樓西側(cè)墻體兩墻角)底層1.5 m、3.5 m高度分別設(shè)置1個(gè)垂直位移觀測(cè)點(diǎn)、1個(gè)水平位移觀測(cè)點(diǎn)。待25#樓基槽開(kāi)挖時(shí)，在其東側(cè)南角、中間、北角基坑側(cè)壁頂部以下0.5～1.0 m深度設(shè)置1個(gè)垂直位移觀測(cè)點(diǎn)、1個(gè)水平位移觀測(cè)點(diǎn)。按規(guī)范要求對(duì)其變形監(jiān)測(cè)，實(shí)行信息化動(dòng)態(tài)施工。

按照《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50202-2002)第7章有關(guān)規(guī)定，確定本基坑為二級(jí)基坑，以此確定圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻頂位移監(jiān)控值為60 mm，圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體最大位移監(jiān)控值為80 mm，地面沉降最大位移監(jiān)控值為60 mm，根據(jù)《基坑土釘支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(CECS96：97)對(duì)支護(hù)體位移監(jiān)控值一般為基坑開(kāi)挖深度的3‰，以此確定本基坑最大水平位移監(jiān)控值為11.1 mm。另根據(jù)《基坑工程手冊(cè)》等有關(guān)文獻(xiàn)對(duì)土釘墻支護(hù)體位移速率也有一定限制，一般為2～3 mm/d。對(duì)于26#樓的變形監(jiān)測(cè)，以滿足《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002)第5.3.4條規(guī)定的建筑物地基變形允許值為標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)語(yǔ)

本工程出現(xiàn)的問(wèn)題，使得常用的施工方法在現(xiàn)場(chǎng)的狹窄空間無(wú)法使用，考慮到擬處理地段工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、各種作用、邊坡高度、鄰近建筑物、環(huán)境條件、施工條件和工期等因素的影響，以及滿足因地制宜、合理設(shè)計(jì)、安全使用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、確保質(zhì)量的要求，采用微管樁結(jié)合壓密注漿方案對(duì)施工要點(diǎn)進(jìn)行了說(shuō)明。工程應(yīng)用效果表明，微觀樁狹窄空間基坑邊坡支護(hù)能起到較好的作用。

［1］王麗麗，石開(kāi)明.注漿微型樁及其復(fù)合地基［J］.低溫建筑技術(shù)，2009(3)：94-95.

［2］GB50007-2002.建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［3］GB50202-2002.建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范［S］.

［4］GB50330-2002.建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范［S］.

［5］JGJ120-99.建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程［S］.

［6］JGJ79-2002.建筑地基處理技術(shù)規(guī)范［S］.

［7］JGJ123-2000.既有建筑地基基礎(chǔ)加固技術(shù)規(guī)范［S］.

［8］工程地質(zhì)手冊(cè)編委會(huì).工程地質(zhì)手冊(cè)［M］.4版.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2007.

［9］JGJ/T8-97.建筑變形測(cè)量規(guī)程［S］.