城市建筑ｌ岩±・基础工程Ｉ ＵＲＢＡＮＩＳＭ ＡＮＤ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｉ ＧＲＯＵＮＤ ＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ 某多层住宅局部不均沉降加固与砖砌体修复实例 Ａ Ｍｕｌｔｉ——ｓｔｏｒｅｙ Ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ Ｌｏｃａｌ Ｕｎｅｖｅｎ Ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ ａｎｄ Ｂｒｉｃｋ Ｍａｓｏｎｒｙ Ｒｅｐａｉｒ ■王丽峻一Ｗａｎｇ Ｌｉｊｕｎ Ｉ摘要】某多层住宅局部发生地基基础的局部不均沉降，并 由此造成上部砌体结构的墙体裂缝。针对该建筑物基础的 具体情况，运用锚杆静压桩、加大原基础相结合的方法来 加固地基，稳定了该部位基础的沉降。再通过观测，采用 环氧树脂灌浆的方法对上部墙体裂缝进行了修补。该方案 质监站有关人员）以及专家到现场查看并查阅相关 资料及图纸后，进行了原因分析。从裂缝形态分析， 开裂原因是ｌ３～ｌ７轴面纵向产生不均匀沉降造成， Ｋｐ＝２．０： Ｌ——桩入土深度； Ｐａ——设计单桩竖向极限承载力： 不均匀沉降的主要原因可能有以下几点：（１）ｌ４轴 与Ｋ轴的桩基础下沉（因存在地基软弱夹层或桩基 等缺陷）；（２）ｌ４～ｌ７轴之间开间跨度较大，纵向 钢性较弱，桩不均匀沉降能力软弱；（３）１７轴伸缩 缝位置基础布置较强，总体上造成ｌ４～１７轴之间荷 经计算最后压桩力控制在３５０￣４００ ＫＮ。 （５）在承台之间增设加强夹梁，梁宽度为 ８００ ｍｍ，高度与承台高度相同： 实施后．使整个加固和维修工程得到满意的效果。 （６）此方案对原有的桩承台基础重新进行了抗 冲切、抗剪和抗弯能力的验算，满足要求，因此不 必再增加加固措施。 【关键词】地基加固局部不均沉降锚杆静压桩环氧树脂 灌浆 载刚度承载能力不均匀而产生。最终大家经过进一 步汇总后，一致认为该房屋上部结构产生的裂缝是 局部基础（１４轴承台及桩）不均沉降引起的，目前 的状况不会出现大的结构安全问题，但是必须尽快 ＩＡｂｓｔｒａｃｔ１ Ａ ｍｕｌｔｉ—ｓｔｏｒｅｙ ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ ｌｏｃａｌ ｗａｓ ｏｃｃｕｒｒｅｄ ｌｏｃａｌ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｕｎｅｖｅｎ ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ，ｒｅｓｕｌｔｓ ｗａｌｌ ｃｒａｃｋｓ ｉｎ ｂｒｉｃｋ ｍａｓ— ｏｎｒｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂｕｉｌｄ－ ｉｎｇ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ，ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ａｎｃｈｏｒ ｓｔａｔｉｃ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｐｉｌｅ， ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｂａｓｉｓ ｔｏ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅ ｔｈｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ，ｍａｋｅ ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ，ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｅｐｏｘｙ ｒｅｓｉｎ ｇｒｏｕｔｉｎｇ ｒｅｐａｉｒ ｃｒａｃｋｓ ｏｎ ｔｅ ｈｕｐｐｅｒ ｗａｌ１．Ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆｔｈｅ ｐｒｏｇｒａｍ，ｔｈｅ ｗｈｏ－ ｌｅ ｅｉｒｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｒｅｐａｉｒ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｇｅｔ ｓａｔｉｓｉｆｅｄ ｅｆｆｅｃｔ 采取措施控制该部位的不正常沉降，消除该安全隐 患。 二、地基加固设计与施工 １．加固设计方案 由于该建筑物已投入使用，工程要求在住户不 搬迁且不影响居民正常生活秩序的情况下进行基础 加固施工。通过对压密注浆，锚杆静压桩，加大桩 承台等不同可选方案的分析比较，认为锚杆静压桩 图２－ａ承台间增设锚杆静压桩 ＩＫｅｙｗｏｒｄｓ１ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｍｉｎ￣ｒｃｅｍｅｍ，ｌｏｃａｌ ｕｎｅｖｅｎ ｓｅｔｔｌｅｍｅ－ ｎｔ，ａｎｃｈｏｒ ｓｔａｔｉｃ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｐｉｌｅ，ｅｐｏｘｙ ｒｅｓｉｎ ｇｒｏｕｔｉｎｇ 在操作实施方面：能够在现有的场地和空间实施， 具有操作方便，机具简单，不会产生振动和噪声等 优点。在加固效果上不会扰动地基土体产生施工的 附加沉降，能够很快的与土体形成桩土共同作用承 受上部结构的荷载等优点。对控制建筑物的过大沉 降具有立竿见影的效果。加大承台方案可以增大原 一、工程概况 某小区１住宅楼于２００７年７月竣工后投入使 用，一层二层框架（商铺）局部剪力墙，３～６层为 砖砌体混合结构（住宅）。基础为桩基础，桩基设计 有承台的抗承降能力，与锚杆静压桩共同实施可以 避免在原有的承台上凿取锚杆静压桩所需的锚杆孔 （会对原有承台造成影响，有可能造成施工的附加 为夯扩振动沉管灌注桩，桩径为３８０ ｍｍ，单位承载 力特征值５００ ＫＮ，桩身砼强度值为Ｃ３０。工程场地 等级为三级，地勘等级为二级，持力层选用报告中 的第六层（砂砾层），该层极限端阻力标准值ｑｐｋ＝ ２８００ｋｐ。管桩入土深度控制以贯入度和桩端持力层 标贯击数为主，柱长为辅。 自２００７年７月开始交房使用以来，０８～Ｏ９年 业主入住后陆续发现有裂缝出现，由于裂缝较细， 两． 图２－ｂ承台之间增设加强夹梁 沉降）可以直接在加大的部分承台上直接预留锚杆 孔和锚杆，这样做既经济方便又安全可靠。因而对 既有建筑物的地基加固，决定采用锚杆静压桩与加 大原桩承台相结合的加固方案。 分析原因提出基础局部加固的处理方案（见图 ２）。 误认为是温度裂缝只进行了一般的维修。２０１１年６ 月初，由业主反映近来在伸缩缝左侧即１３～１７轴线 之间（施工图所标轴线号）从ｌ～６层的窗间墙上发 现多条斜缝（见图１），缝宽为（０．５～４ｍｍ）且裂缝较 集中，都分部在同一区域的竖向构件上，在Ｉ４轴及 ｌ４～ｌ７轴之间的纵墙上２／３墙高处有水平裂缝（３～ ６层都有）缝宽为０．５～３ｍｍ。其他部位均无裂缝情 况出现。 （１）主要对１４轴与Ｋ轴的地基基础加固，提 高１４轴与Ｋ轴相交位置基础的抗沉降能力。 图２一ｃ承台之阃增设加强夹梁 （２）通过原有同区域试桩静载试验，确认单桩 极限承载力为２５０ＫＮ后，再结合上部结构荷载的情 况，根据由锚杆静压桩承担的荷载，即可计算出需 布置的静压桩的数量，本工程共需布桩６根。 （３）在承台间增设６根锚杆静压桩，桩载面为 ２５０×２５０，桩长约１２～１５ ｍ（此数值为跟据试桩预 ２．加固施工 通过开发商组织有关人员多处了解，并进行了 楼执行基础局部加固。 施工单位根据设计等单位提供的要求，进行了 现场察看熟悉图纸以及相关技术资料，认真编写了 基础局部加固的详细施工方案。 撬 实地考察，最后选定某地基工程有限公司负责对该 Ⅱ ，，Ⅱ 『口 口ｌ口 厂亡］ 门 ｎ ｌ１ 几 估，实际按最终压桩力值确定），桩接头采用硫磺胶 泥连接； ＇Ｉ 口＿ｒ ｒ （４）锚杆静压桩的最终设计压桩力可以通过公 式（１）ＰＰ（Ｌ）＝Ｋ ×Ｐ 计算。 式中：Ｐ （Ｌ）——最终设计压桩力： 为确保方案安全实施，施工前先做好观测点， 并在施工过程中进行日夜观测，如有反常位移，必 须立即停止施工，及时通知开发商及设计等有关人 员，按实际状况调整加固方案。在此对主要施工工 艺作了明细确定及强调。 （１）植筋 ①植筋位置必须正确，钻孔必须垂直混凝土构 【Ｉ ＼『Ｉ． ｆ Ｊｆ】 Ｊ Ｉ 、 １ｒ］ Ｉ Ｊ 图１墙体裂缝 经开发商与相关单位（勘察、设计、监理以及 Ｋ ——压桩系数，它与土质、桩材、桩载面形状、 压桩速度等因素有关，可根据试验确定。在粘性土 中，当桩长小于２０ｍ时，Ｋ ：１．５；在黄土或填土中， １４７ 件平面，倾斜度控制在不大于８。（特殊要求除外）。 ⑤压桩结果以最后压桩力控制为准，设计长度 为辅，如压桩力很大，即将超过设备以及锚杆承载 能力而桩节至少还有一半以上，则现场截桩，截桩 时用人工小心破碎，确保桩顶完整。 工程基本达到稳定标准。 ②清孔采用空压机清除灰尘，植筋前孔内必须 无灰尘并达到孔内＝１＝燥，灌胶前，用丙酮或酒精清 四、砖砌体的维修方案与施工 完成地基基础的局部加固后，需要对上部的砌 体结构进行封闭堵塞处理。通过比较：经专用环氧 树脂灌浆修补的砌体能很好的与原砌体结合为一 体，强度能满足要求，而且具有修补质量可靠（灌浆 洗一遍，必须达到孔壁无尘灰，无油污，无有机杂 质。 ⑥压桩完成后，应进行封孔，封孔前应孔洞无 明水，对截桩桩顶要进行修整，桩顶进入洞孔高度 为１００～１５０ｆｉｌｍ，压桩时应合理控制，浇灌Ｃ３０以上 微膨胀混凝土，并应制作一组、二组混凝土试块， ⑨灌注结构胶比例必须正确，胶为双组份：Ａ 组份：Ｂ组份＝４：１（重量比），搅拌需用专用电动搅 拌机搅拌３ ｍｉｎ以上（不得人工搅拌）。 方法和措施妥当），价格较低和施工方便等优点。因 此决定：对上部的砌体结构裂缝采用专用环氧树脂 灌浆修补的方案。 砌体裂缝修补具体步骤： （１）沿裂缝走向开槽，宽度控制在缝两边各 １００ ｍｍ宽，去除瓷砖及基层砂浆（砖墙面）： （２）砖墙平面应平整、凹槽清洁无浮灰，先用 封缝把胶塑料底座粘贴在缝上，再用封缝胶把相邻 底座间剩余的缝和背面的缝全封闭起来； （３）用环氧树脂（高强型）灌注，用灌浆器将 树脂打入缝内，直至填满为止，待固化（固化一般 要２～３天）： ④注胶插筋必须流水作业并连续进行，须专人 负责并作好详细记录，记录内容包括配胶量、使用 部位、时间以及固化情况等。 ⑤植筋长度其最小长度：孔深＋搭焊长度＋ ２００ ｍｍ，以免焊接时高温影响胶的强度。 同时需要商品砼的质量保证资料。 该地基工程有限公司于２０１１年７月５日开始对 该楼基础进行局部加固，于２０１１年７月３０日加固 结束，并经建设单位、设计、地勘、监理等有关单 位进行验收合格，技术资料齐全。 三、地基加固效果 ⑥钢筋植入定位后应加以保护。防止碰撞和移 位，一般保护三天后方可受力。 （２）锚杆静压桩 锚杆静压桩的施：】＿＝：［艺流程为：安装机架—— 短驳桩节——试压桩—带压沉桩——接桩——最后 压力控制——封桩——验收。 为了确保该房屋的安全，开发商于２０ｌ１年１１ 月初邀请某省级建筑工程司法鉴定所对加固工作进 行指导和评价，，Ｌ位鉴定专家米后，对该楼基础加 固情况进行了细致了解，并逐户察看ｒ室内裂缝状 况，然后查阅了施工图、基础加固方案以及基础加 固旋工记录及其他相关资料，针对设计、地勘技术 人员及工程师的相关情况介绍，专家们提出了如下 意见。 （４）固化后凿除塑料底座（整平）再钉钢丝网 片； （５）水泥砂浆刮糙粉平（分２天执行）； （６）铺贴埔面砖，做好养护工作，恢复原样。 ２０１２年底，该楼的室内外裂缝修补基本结束， 经多次检查，未发现裂缝出现，物业及业主普遍反 映满意，能安心居住。 五、结语 Ｉ▲ ｊ， ， 、（１）该楼本单元住户反映出现的内外墙面裂 缝，确定为不均匀沉降引起的裂缝 （２）前期采取的静压桩局部基础加固的方法是 Ｔｌ广 ． ｆ．‘； ｝一１一 －、， Ｊ５－ 正确的。其他工程出现同样基础沉降不均匀采用锚 杆桩加固基础方法比较普遍，且均效果较佳，但该 楼具体效果及加固范围的确认，需３～６个月的观测 期（目前己基础加固完成３个月）才能正式确定， 静压锚杆桩属桩式托换的一种，加大原桩承台 是基础扩大托换方法，两者均属于地基基础加固处 理托换技术的范畴。本工程案例中两者相结合的加 固方案亮点是加火原桩承台法，该方法既增加了基 础的基底支承面积控制了沉降，又为静压锚杆桩有 效实施创造了良好的条件，避免了在原有基础上凿 图３－ａ预留桩孔图 到时不变动才能进行室内外恢复修理工作。 （３）目前主要工作还应加强沉降观测，并采用 密度更高一级的观测仪器进行观测，才能达到效果。 （４）对该楼外墙的四大角垂直度是否新的变 化，需请相关检测单位复测一次。 （５）对该楼裂缝部位的２～３层框架梁，还需 重新进行一次仔细检查，看是否有裂缝存在，如有 需确定修补方案进行修复。 委托地质勘察院进行沉降观测检验。根据专家 的意见需要专业高精度的沉降变形测量，开发商委 锚杆孔、植锚杆等工作对原基础造成的影响导致产 生施工附加沉降的风险。并把有沉降问题的基础与 其他承台联在一起，进一步提高了结构的抗不均沉 降能力，增强了结构的整体性。 对于砌体结构己稳定的较细裂缝，通常采用开ｖ 形槽填缝封闭的处理方法，这种方法易受填缝材料、 空气湿度、温度等因素的影响造成二次开裂。而通 ３一ｂ锚杆静压桩刨Ｉ 托某工程勘察院依据《建筑地基基础设计规范》 （ＧＢ５００７ ２００２）、《建筑变形测量规范》（］－Ｇ，］－／Ｔ８—９７） 进行沉降检验后拿出检验结论。 ①敝据设计图，测放锚杆桩桩位，根据压桩机 架尺寸可做调整。 过专用环氧树脂灌浆修补的砌体不但对砌体的整体 性有所体高，而且能显著提高抗二次开裂的能力。 总的来说，对不均沉降工程事故的处理应园地 制宜的选择技术有效、经济合理、施工简便的补救 方法，并且有时跟据实际情况灵活运用各种加固和 ②预留桩 Ｌ，空洞 Ｉ 口尺寸为３００×３００，一Ｆ口 尺寸为４００×４００。 该楼共布设１６个观测点，观测范围扩大（见图 ３）测量仪器密度增高，该工程勘察院自２０１１年１１ 月ｌ０日～２Ｏ１２年２月１４日期间共进行了８次观测， 观测结果：沉降量最小的观测点沉降量为０．０００ｍｍ， 沉降量最大的观测点沉降量为１．３１０ ｉｉｌｎｌ，平均沉降 量为０．８９０ ｍｍ。 ③正式压桩前，选择三个代表性地段进行试压 桩，最后动压桩力达到３００ ＫＮ以上，压桩过程中记 录每ｍ压力值以及最后动压力，停Ｉ １ ｍｉ ｒｌ后复压 记录最后压桩力，对于试桩过程及试桩结果，必须 请监理以及建设单位确认后再正式压桩。 修复方法综合治理。以达到良好的技术效果和经济 效果。 参考文献 ［１］王赫．建筑工程事故处理手册（第二版）［Ｍ］．中国 建筑工业出版社，１９９８． ［２］杜雄舜，李灿灿．锚杆静压桩在某危房住宅纠偏 加固中的应用［Ｊ］．上海建设科技，２００６（２）． 最终倾斜度观测结果：最大点倾斜度为 ０．０２２ ｍｍ／％ｏ，小于城市沉降稳定控制值４‰。 目前百日沉降观测结果：日平均沉降量为 ０．０２３ ｍｍ／ｄ，达到城市沉降稳定区间０．０１０～ ０．０４ ｍｍ／ｄ。 ④接桩采用硫磺胶泥接桩，接桩前应将锚孔和 锚筋清理干净，无水、无泥、无油、无杂质污染， 上下节桩应试接检查，桩顶平整度等，桩节平面之 间硫磺胶泥厚度宜为１Ｏ～２０ｍｍ，应灌满锚孔浇注温 ［３］高轩能，王峰，徐晓春．戴征志．多层建筑基础加 固中的静压桩托承技术建筑技术［Ｊ］．建筑技 术，２０００（０６）． 度控制在１４０￣Ｃ～１４５℃，灌注时问不得超过２ ｍｉｎ， 接桩时上下节桩的中心偏差不大于５ ｍｍ，节点弯曲 尺高不得人于桩长的Ｉ％且不大于２０ ｍｍ。 期间布设的裂缝贴纸未见有发展裂缝增大迹 象，二、三层框架梁经多次检杏未见裂缝出现，外 （作者单位：上海广厦（集团）有限公司２０１１Ｏ０） 墙四犬角垂直度请检测单位复测，无新的变化。该 ｌ４８
