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岩土研究院

工程实例-在湿陷性黄士地基上采用旋喷桩加固既有厂房

297 2022-01-20 10:55:54

一、工.程概况

兰州巿某三跨连续单层轮工业厂房,建于 20世纪60年代初期、建筑面积10000m². 12ra)×7.8m 柱网,钱筋混凝土薄壳屋面,12m跨腹梁。中列钢筋混凝土柱承重,独立基础边列混凝土墙承重,条形基础。

该场地位三Ⅲ级自重湿陷性黄土地区.当时对湿陷性黄土未做彻底处理。由于车间内用水量大,地下管沟因年久失修而渗漏,最后导致基础不均匀沉陷.最大沉陷量达 30cm 以上,边列承重墙严重开裂,最大裂缝宽度达 25mm,长度达16m,车间被迫停产。

二、加固方案

加固方案采用在独立柱基上钻孔,再用单管高压喷射注浆形成的旋喷桩基础进行托换,如图4.7-37所示。另外,砖墙承重改为柱承重,条形基础采用高压旋喷桩,混凝土承台托换的方案(图4.7-38)。设计高压旋喷桩径如600mm.桩端位于卵石持力层上.桩端扩大头直各800mm,桩长约15mn。

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扩大头采取复喷法成型(即下部1m桩旋喷后下降钰杆.使钻头喷嘴回到桩底重复旋嘌一次高压水泥浆),其强度为单喷法水泥土强度的2~2.5倍。单桩承载力通过试验确定∶单. 桩极限承载力分别为1676 kN和1225kN,已满足设计要求。

三、施工参数及施工程序

通过对试桩进行开挖检验外观和桩径,及用动测检验承载力,证明旋喷桩满足设计要求,从而确认以下施工参数∶送浆压力 23MPa,送浆速度 62~65L/min,旋转速度 20r/minc、提升速度 20cm/min;浆液配合比为水泥∶水∶氯化钠∶三乙醇胺=1∶1∶0.005∶0.0005。

施工开始前,根据房基础沉陷情况及竖向承重结构破坏程序,作好屋盖结构及梁端的支撑,避开或处理地下电缆和上下水管沟,切断车间电源,搬迁设备,施工程序如下∶

(一)将钻机安装在设计孔位上,并保持垂直。

(二)一般黄土用76型振动钻孔机成孔;遇坚硬的地层和混凝土基础时,可使用地质钻机钻孔。

(三)将装有喷嘴的喷管插入预定深度,对振动钻机插管和钻孔两道工序可合二为一。地质钻机钻完后须拔出岩芯管,换旋喷管再插入预定深度。为防止泥砂堵塞喷嘴,并防止加剧黄土湿陷,插管时由注水改为送压缩空气(空压机排气压力为0.8MPa),边插管边喷射。

(四)旋喷管插入预定深度后,即按设计配合比搅拌浆液,并按试验确定的施工参数,随旋转随提升旋喷管。

四、质量检验与加固效果

(一)开挖检查∶等浆液有一定强度后,即可开挖检查固结体垂直度、直径、扩大头形状等,其允许倾斜不得大于1.5%,桩中心位移不大于 50m

(二)旋喷桩养护28天后,采用动测法检验桩身质量,确定单桩承载力并检查桩身断离情况。

(三)桩顶嵌入承台长度不小于 50mm。

(四)一年保修期满后,经检测未发现质量问题。

采用高压旋喷法基础托换,工艺简单,技术可行。可省去挖土、填方、运输的工作量,缩短工期,成本比钻孔灌注桩低1/3左右。若采用"拆除重建"的方案,仅拆房费估计为 20)~30万元,再加重新建设费.其费用将成倍增加。

该工程采用高压婉喷桩计划工期 50天.基础托换与土建加固等全部计划工期120天。实际高压旋喷桩 40 天,累计旋喷桩长约 2000m,,投资约 20万元。全部土建加固90 天完成,提前 30天恢复生产。