摘　要：本溪市长途通讯枢纽楼在施工2号人工挖孔桩时，与之相邻的万门程控楼 西侧开始下沉，北侧墙体开裂严重。分析沉降原因是人工挖孔桩抽水携带粉细砂使万门 程控楼砂层地基孔隙增大所致。经对万门程控楼进行注浆加固，对护坡钢桩上部的悬墙和 2号桩附近的钢桩进行锚杆加固及对2号桩桩孔周围进行帷幕注浆和基底加固注浆，阻止了万 门程控楼继续下沉，并使其得到回升。来自中国灌浆料网--碳纤维加固网
关键词：基础下沉；高压注浆；锚杆拉固；帷幕注浆来自中国灌浆料网--碳纤维加固网
中图分类号：TU472　　文献标识码：B　　文章编号：1000-3746(2000)03 -0032-02

1　工程概况

　　辽宁本溪市邮电局万门程控楼与拟建的长途通讯枢纽楼相距只有3.0 m。万门程控楼为钢 筋混凝土框架结构，高12.0 m；其基础为独立式混凝土预制桩群，桩底标高-11.0 m。长 途通讯枢纽楼为钢筋混凝土框架结构，高108 m，其基础为箱式 混凝土复合基础，箱底标高-9.0 m，桩底标高-17.0 m。由于两楼相距很近，新楼基坑开 挖 又深达9.0 m，因而基坑开挖时采取了锚杆护坡措施。施工场地平面布置情况详见图1。

图1　场地平面布置示意图

　　基坑开挖过程中，万门程控楼未出现任何异常现象，但在施工2号人工挖孔桩时，万 门 程控楼西侧开始下沉，北侧墙体开裂严重，宽度达到10～15 mm，使人工挖孔桩无法继续施 工。

2　方案选择

　　为了阻止万门程控楼继续下沉，使楼内数亿元资产不受损失，同时又要保证2号桩能安全施 工 到设计深度，本溪市建委召集了省邮电设计院、 东北建筑设计院等多家设计单位对下沉原 因进行了分析论证。最后认为：人工挖孔桩抽水携带粉细砂使万门程控楼砂层地基孔隙增大 ，是造成沉降的主要原因。因此，决定采取如下处理方案：来自中国灌浆料网--碳纤维加固网
　　(1)对万门程控楼地基进行注浆加固处理，并对护坡钢桩上部的悬墙和2号桩附近的钢桩进行 锚杆拉固，以保证万门程控楼的安全。来自中国灌浆料网--碳纤维加固网
　　(2)对长途通讯枢纽楼2号桩桩孔周围进行帷幕注浆和基底加固注浆，为后续工作创造条件。

3　施工过程和工作量

3.1　 锚杆拉固施工来自中国灌浆料网--碳纤维加固网
　　按设计要求，在-4.0 m处设3根锚杆，杆长19.5 m，灌注水泥共计1.2 t，预加拉力120 k N；在-8.5 m处设2根锚杆，杆长15.0 m，灌注水泥共计1.0 t，预加拉力240 kN。来自中国灌浆料网--碳纤维加固网
3.2　压力注浆来自中国灌浆料网--碳纤维加固网
　　首先按设计要求在压浆一区对万门程控楼桩基底端进行压浆补强。在北侧桩基下设3个注浆 孔 ，中央桩基下设7个注浆孔，南侧桩基下设3个注浆孔。具体位置见图2中1～13号。

图2　注浆位置示意图来自中国灌浆料网--碳纤维加固网
1—第1次压力注浆(1～13号)位置；2—第1次压力注浆(14～32号)位置；3—第2次压力注 浆20°角注浆位置；4—第2次压力注浆60°角注浆位置；Ⅰ—压浆一区；Ⅱ—压浆二区

　　其次按设计要求在压浆二区对万门程控楼桩基深层部位的土壤及细砂进行压浆补强，共 设注浆孔19个，具体位置见图2中14～32号。以上2个压浆区共用水泥13.8 t。来自中国灌浆料网--碳纤维加固网
　　上述工程完工后，阻止了万门程控楼继续下沉，与注浆前相比回升8 mm。来自中国灌浆料网--碳纤维加固网
3.3　帷幕注浆来自中国灌浆料网--碳纤维加固网
　　为了配合长途通讯枢纽楼2号桩施工，设计要求在该桩孔周围布设30个注浆孔，桩孔中间设4 个注浆孔，帷幕注浆采用搅拌桩的形式，卵石层以上用φ450 mm螺旋钻具，卵石层中用φ10 0 mm筒式钻具。钻至设计深度后，边注浆边回转提升，直至地表为止。本次注浆共用水泥13 t 。3天以后2号桩开始抽水试验，结果发现桩孔细砂虽已基本固住，但井底卵石层中仍往上涌 水并夹有细砂，继续抽水对万门程控楼仍有威胁。来自中国灌浆料网--碳纤维加固网
3.4　对2号桩桩孔底部的卵石层进行注浆加固来自中国灌浆料网--碳纤维加固网
　　由于帷幕注浆没能达到预期目的，遂决定加固2号桩底，以解决继续下挖问题。按设计要求 在该桩周围及孔内共布注浆孔108个，钻孔直径150 mm，孔深进入卵石层1.2 m，本次注浆 共 用水泥18.5 t。注浆3天后，取样时发现：水泥浆大部分进入孔内，卵石层强度提高不大。 来自中国灌浆料网--碳纤维加固网
3.5　二次压力注浆来自中国灌浆料网--碳纤维加固网
　　从取样情况看，对卵石层的加固也没达到预期目的。因此，经有关部门研究，决定对万门程 控楼的地基进行二次压力注浆。本次注浆入口标高为-8.7 m，倾角为20°和60°两种，其 中前一种17根，后一种36根。具体位置见图2。来自中国灌浆料网--碳纤维加固网
　　为了确保注浆效果，除采用重复注浆外，还在钻杆尾部加了封堵环。注浆分2步进行：首先 对20°的注浆孔进行压力注浆，注浆过程中发现，护坡钢桩有外移现象(经测量外移量为15 mm)。为防止钢桩外移量过大使锚杆失效，造成整个护坡体系失稳形成不可收拾的后果，注 浆被迫停止。其次对60°注浆孔进行压力注浆，直至水泥浆从孔口返出，无法继续压浆为止 。二次注浆共用水泥9 t。观测发现：万门程控楼回升2 mm。

4　加固效果及分析总结

4.1　加固效果来自中国灌浆料网--碳纤维加固网
　　经过先后多次注浆加固，2号桩安全施工到设计位置，直到长途通讯枢纽楼竣工，万门程控 楼没再出现下沉现象。来自中国灌浆料网--碳纤维加固网
4.2　分析来自中国灌浆料网--碳纤维加固网
　　工程虽然结束了，但仔细分析可以发现：由于先后几次注浆的位置及时间不同产生的作用大 小也有很大差异。第1次压力注浆万门程控楼上升8 mm；第2次压力注浆万门程控楼上升 2 mm；2号桩孔注浆时万门程控楼没有变化。为什么会出现这种现象呢?笔者认为：万门程控楼 是否上升与注浆位置有关，要使其上升，压浆区必须选在亚粘土下部的砂层中。来自中国灌浆料网--碳纤维加固网
　　第1次压力注浆时万门程控楼上升，这主要是压浆二区(14～32号注浆孔所注位置)在起作用 。因为亚粘土与砂层之间粘结力很小，我们可以认为它们是断然分开的两层。在注浆压力达 到一定值后，砂层上部的亚粘土层开始向上移动从而带动万门程控楼基础向上移动。来自中国灌浆料网--碳纤维加固网
　　第2次压力注浆(60°角注浆部位)虽然也在砂层中，但它与第1次注浆的压浆二区几乎在同 一个位置上，受前期注浆的影响，本次注浆量较小(3 t)，压力也不能有效地传递到上部的 亚粘土层上，所以本次注浆万门程控楼上升量很小。不过从本次注浆情况分析我们可以得出 这样一个结论：砂层的前期注浆部位水泥已经凝结，不能在此继续注浆了。来自中国灌浆料网--碳纤维加固网
　　第1次压力注浆的一区(1～13号注浆孔所注位置)和第2次压力注浆的20°角注浆部位都在 砂层上部亚粘土层中，在这个部位压浆不可能使万门程控楼上升。因摩擦桩与亚粘土之间粘 结力很大，可以把它们看作一个整体。在亚粘土中注浆，对整个体系而言注浆压力是作用于 体系内部，它不可能使地基与基础一同上升。只有在压力达到一定值，即AP＞τS时(A为 预制桩桩端 面积；P为注浆压力；τ为桩周摩阻力；S为预制桩表面积)， 原有体系遭到破坏，摩擦桩与 亚 粘土之间才会有相对移动，万门程控楼才有可能上升。而注浆压力受到临近钢桩及锚杆承载 力 的限制，不可能无限制增大。这就是其中2次注浆钢桩已外移而万门程控楼没上升的原因。 来自中国灌浆料网--碳纤维加固网
　　至于对2号桩卵石层的注浆加固，失败的原因是对地质条件认识不清，盲目注浆造成的。从 取出的试样看，注浆后的卵石层中水泥含量很低，强度不高，这是因为卵石中泥砂(以泥为 主)含量约占30%，水泥浆在压力不大的情况下(压力一大就进入桩孔中)很难进入卵石的缝隙 中。因而，在粘性充填物很多的情况下，注浆加固卵石层并不可取。来自中国灌浆料网--碳纤维加固网
4.3　施工体会来自中国灌浆料网--碳纤维加固网
　　通过本次施工，体会到在以后注浆加固工作中应该注意以下几个方面：来自中国灌浆料网--碳纤维加固网
　　(1)详细了解现场情况(包括工程地质条件、新旧基础型式、基础埋藏深度及施工工艺等)， 以便找到导致基础下沉的真正原因。来自中国灌浆料网--碳纤维加固网
　　(2)合理选择加固方式(包括注浆位置、压力、时间等)，以少走弯路，避免不必要的投入。 来自中国灌浆料网--碳纤维加固网
　　(3)施工单位要正确领会设计意图，注意每个施工环节，以做到万无一失。

　作者简介：孙本堂(1965-)，男(汉族)，山东胶南人，北京中建一局西诺地下工 程有限公司项目管理经理，高级工程师，探矿工程专业，主要从事基础桩、地基处理、基坑 支护 开挖、地下工程、管道工程等技术工作，北京市西八间房北里望花西里16号6层，( 010)64344577-8007。来自中国灌浆料网--碳纤维加固网
孙本堂(北京中建一局西诺地下工程有限公司，北京 100015)