一、加固工程概況

某鋼鐵公司焦?fàn)t擴建工程，由于資金問題當(dāng)年只施工了地基加固及基礎(chǔ)部分就被迫停工，地基加固采用強夯置換碎石法施工，基礎(chǔ)采用1.0m厚的鋼筋砼筏板基礎(chǔ)。兩年后決定在原規(guī)?；A(chǔ)上進行擴建和再建，但由于筏板基礎(chǔ)出現(xiàn)了多條裂縫，因而進行了拆除。但為了確保相鄰焦?fàn)t正常運行，仍保留了11.8m長的基礎(chǔ)筏板作為緩沖帶。如何保證未拆除部分筏板基礎(chǔ)的完整性以及建成后建筑物基礎(chǔ)的沉降量與相鄰基礎(chǔ)的沉降量之差在允許范圍內(nèi)，確保建好的焦?fàn)t不因地基基礎(chǔ)的不均勻沉降而影響設(shè)備的正常運行是本工程的關(guān)鍵。

1.2工程地質(zhì)條件

該場地地層自上而下分別為：

①含碎石柱體的粉質(zhì)粘土：碎石柱體為原地基強夯時的主夯點，柱體深度1.5-2.0m，點距約6.0-7.0m。

②粉質(zhì)粘土：黃褐色，可塑，具微弱濕陷性，部分地段含焦油，層厚1.5-6.0m，承載力標準值fk=210kPa。

③粗砂、礫砂：黃褐色，稍濕，稍密—中密，層厚0.5-2.5m，承載力標準值fk=220kPa。

④粉質(zhì)粘土：黃褐色，可塑，層厚大于3.2m，承載力標準值fk=180kPa

1.3技術(shù)要求

①經(jīng)加固處理后，地基承載力應(yīng)達到250kPa；

②焦?fàn)t基礎(chǔ)容許均勻絕對沉降量≤50mm；

③焦?fàn)t縱向、橫向傾斜≤8.85mm；

④基礎(chǔ)底板埋深3.0m。

二、地基加固處理

2.1方案設(shè)計

為滿足技術(shù)要求，經(jīng)反復(fù)對比論證，決定采用拌有生石灰粉末的碎石類土、摻粘土，粉煤灰的砼對筏板下地基基礎(chǔ)進行局部置換加固。具體方案有如下內(nèi)容：

①沿筏板基礎(chǔ)下部縱向開挖兩條梯形洞，上口寬4.0m，下口寬2.0m，見圖1，洞開挖分兩步進行，一條施工完畢后再施工另一條。

②洞開挖完畢后，首先對洞底分層轉(zhuǎn)自:http://www.21ks.net鋪設(shè)一層拌有生石灰粉末的碎石類土。

③根據(jù)理論計算、現(xiàn)場試驗并結(jié)合實際情況，選定生石灰占體積百分比作為施工用量標準。

④在施工過程中，每回填0.2m厚混合料后用蛙式打夯機夯實，壓實系數(shù)達0.95以上，然后進行下一層回填。

⑤采用隔板分段式灌注摻粘土、粉煤灰的砼。

2.2生石灰含量吸水膨脹室內(nèi)試驗

生石灰的摻量根據(jù)現(xiàn)場室內(nèi)試驗確定，對占不同體積百分比生石灰含量的碎石類土進行了室內(nèi)吸水膨脹實驗。

選取生石灰占體積百分比30%作為施工用量標準。

2.3摻粘土，粉煤灰的砼

配比由實驗室確定，其重量比為水泥∶水∶砂∶碎石∶粉煤灰∶粘土=10∶18∶110∶129∶19∶15。

2.4施工方法

①對洞底分層鋪設(shè)厚度0.8m拌有生石灰粉末的碎石類土。

②洞身處理：由洞內(nèi)開始向洞口采用隔板分段式灌注1.0m高的摻粘土、粉煤灰的砼。每段長度1.30-2.2米不等，砼強度控制在2-3mpa之間。

③施工中邊灌注邊振搗，邊增加隔板高度直至距筏板底面0.2米停止灌砼，然后用碎磚及摻入5%膨脹劑的水泥砂漿充填擠密。

④重復(fù)上述過程直至洞口。

⑤洞口處理：因置換加固地基時在洞口邊緣開挖了寬1.6m，深2.0m的作業(yè)坡道，采用碎石類土分層回填夯實，分層厚度為200mm，夯實系數(shù)達到0.95以上。

三、效果評價

3.1對兩置換加固處進行檢測，其加固效果達到了設(shè)計技術(shù)要求。

3.2主體工程竣工后，設(shè)備運行期間，進行了為期兩年的變形觀測，結(jié)果表明焦?fàn)t基礎(chǔ)縱向、橫向沉降量均不超過5mm，建筑物未發(fā)生裂縫及不均勻沉降。

四、結(jié)論

4.1為保證同一建筑物在不同基礎(chǔ)型式的正常使用，關(guān)鍵在于地基承載力及壓縮模量這兩個參數(shù)是否相近。

4.2本工程實例是在不損壞原有建筑物的情況下，采用洞室充填置換加固地基的方法。