压密注浆在房屋纠偏工程中的应用

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[摘要]基础深陷引起上部建筑物沉降倾斜，危及正常使用，采用压密注浆工艺施工后，加固地基，并使建筑物回升。

[关键字]压密注浆 工程施工 建筑物纠偏

[中图分类号] TU74 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-5-271-2

0工程概况

南京某厂职工宿舍住宅区，地面多处塌陷，造成邻近住宅楼开裂，其中五幢、九幢五层住宅楼下沉开裂较严重。九幢一单元墙面开裂尤为严重，楼内隔墙裂缝最宽达12mm，呈近水平，南沿墙裂缝延伸较长均为斜裂缝，门窗难以启闭。据厂方介绍：该幢楼未进行工程地质勘察，参照邻幢场地工勘报告建设，基础为版基，该楼建于90年代 初期，该楼纠偏施工前东端最大沉降约为80—90mm。

1场地工程地质情况

本次施工前首先补作工程地质勘察，了解土层状况，并收集厂房，前期已作过有关本区塌陷的有关物探资料和附近生活抽水井的抽水情况，具体细分如下：

1.1地层

1.1.1第四系（Q）层厚：8：40—15.00米

①砼地坪：厚0.30—0.5.0m；②杂填层：细分三小层；②-1填石、土层：人工回填土、石，石为灰岩，厚度不一，坍陷坑内厚度达2.50m，一般1.00m；②-2基础钢筋砼板；厚0.50m。坍陷区砼加固板；②-3素填土层：平均厚度1.00m左右；③淤泥质粘土层：灰黑色，呈软—流塑状，含少量有机质，层厚1.00—2.50m；

④砂、砾石层：细分三小层；④-1粉土层：淡黄色，层厚1.00—1.50m；④-2粉砂层：淡黄色，松散，上段颗粒较细，下段较粗为中粗砂，常被地下水带出流空，层厚4.00—8.00m；④-3层：卵砾石层：砾石由灰岩、砂岩组成，半棱角状，大小不一，大者可达10—20cm，呈透镜体分布，最厚1.00m，本层严重漏水；

⑤粉质粘土层：上部呈软—可塑状，下部硬塑状，不透水层，部份缺失，最大厚5.8m。

1.1.2石灰系（C） 未揭穿

为中石炭统黄龙组灰岩，溶洞发育，溶洞内无充填物，严重漏水。（如图1）

1.2构造特征

该塌陷区位于一倒转背斜东延南翼，地层走向背北东东，向北倒转，产状陡立，拌随褶皱后期形成一系列NEE走向的压性断层、NNW向的剪切断裂，二者将基岩切呈断快，区内主要见二条断层，其中F1为走向断层，F2为剪切断层，分述如下：

F1：断层面向南倾，倾角70°左右，上盘为侏罗系象山群（J1-2xn）砂页岩，粉砂质泥岩等，产状陡立，略向N倾；下盘为中炭系黄龙组（C2h）灰白色厚层灰岩，溶洞发育，多集中在裂隙附近，不规则状。断层带宽约3.00m，带内全为断层泥或砂、页岩碎块，呈挤压性特征。

F2：为推断横断层，在“浅地震”、“拖地雷达”成果图中均反映明显，波谱在断裂处明显散乱、位移，显示东盘基岩面下落特征，走向300°左右。沿断裂形成一系列塌陷坑。

F2晚于F1，均为基底断层。（图2）

1.3地下水

地下水主要受大气降水和生活用水影响，一般埋深在2.00m以下，主要含水层为：①杂填层：主要赋存地表潜水，为孔隙水；②砂、砾石层水量丰富，为承压孔隙水；③基岩岩溶裂隙水，水量大。

2施工方案选择

2.1沉陷原因分析

由图可见，9幢房以南、农贸市场以北，5幢以西范围内缺失⑤层，使④层直接覆盖于溶洞发育的石炭系灰岩之上。由于住宅区内排水道的渗漏，附近有供水深井水深井抽取地下水，暴雨季节的洪水，使地下水流动，动水将土层中砂、土带出流空，造成地基土沉陷、塌方。再则，在开始施工时，注浆孔打破自来水供水管，再来水涌出，立即造成楼房下沉，二天内最大沉降达8mm，因此流动地下水是造成本区土体塌陷，楼房倾斜开裂的根本原因。

2.2纠偏方案选择

该地区房屋控制沉降、纠偏方案由我公司设计并施工治理。据上述分析：治理本区沉陷的主要方法是要封堵下伏基岩溶洞口，固结土层下部砂、砾石层，杜绝地下水向下渗流，填实砂层中流空区，而选用压密注浆治理方案。采用双液注浆法，注浆材料用425#普通硅酸盐水泥，水灰比0.5左右，加入15%水玻璃。

3工程施工

我们将施工划分为四个阶段实施，分述如下：

3.1止水阶段

岩楼基外施工一排深10米左右的注浆直孔，目的是在外侧筑一道防渗墙，阻止后阶段施工浆液向外扩散。

本阶段注浆以压力小，注浆量大为特点（图3）

3.2堵漏一抑沉阶段

本阶段施工中排孔，孔深10.0-15.0米，目的是将下部灰岩溶洞、砂层空洞填实，抑制地基下沉。本阶段注浆具有一定稳定压力，大楼下沉已被抑制，地面经常冒浆。

（1）控制沉降一纠偏阶段：

本阶段施工内排80°斜孔，相应注浆压力增大，使裂缝闭合。

（2）补浆加固阶段：

本阶段在娄地板内注浆，目的是将楼中间空洞填实，采用30°斜孔。经本阶段施工，大楼已稳定，楼内砂层空洞全部被填实。

4效果评述

4.1根据设计要求和建设方要求，建立如下质量标准：

（1）注浆后楼下灰岩漏水溶洞需堵赛，土层空洞需填满，后期注浆孔须全部返浆。

（2）楼内外裂隙应闭合，大楼应上升，尽可能消除注浆期的沉降。

（3）注浆结束5天后，注浆区内楼房稳定，一个月内沉降量小于2mm。

4.2根据施工情况，该楼注浆目的已达到，依据有：

（1）第二批注浆孔施工一半以后，钻孔附近地面已冒浆，第三批注浆孔普遍具稳定压力>0.5Mpa，第一批注浆孔全部返浆，压力增大，表面楼下基岩溶洞口已被封堵，土层空洞已被填满，地基土已得到加固改善。

（2）楼房观察表现，注浆后楼内水平裂缝已闭合，外墙斜裂缝也明显收缩变窄，原难以关闭的门窗已能自由开关，表明已达到抬升合缝效果。

4.3沉降观测结果表明，大楼原沉降段已结束，并有明显抬升（下图略）。

治理结束交付厂房，厂方重新装修粉刷，半年后未出现任何裂缝，表明大楼已稳定，总之由于沉降原因分析正确，方案选择适当，施工方案合理，施工质量优良，因此治理效果明显，达到了预期目标。