某项目地下车库基础沉降变形原因分析及注浆法的应用

金硕

摘要：注浆加固法是工程地基加固最常用的方法之一，该方法利用气压或液压将水泥或化学浆液等注入土层，以改善土层性质，防止或减少渗透或不均匀沉降，从而使地基得到加固。本文结合某工程实例，分析了基础沉降产生的原因，详细介绍了注浆加固法在地基加固中的应用及效果检验方法，可供类似工程参考。

关键词：变形裂缝;注浆加固;地基;处理

1工程概况

某项目包括10栋住宅及地下车库，住宅地上24层地下2层，地下车库1层，其中住宅采用筏板基础，基底标高-11.70m，地下车库采用框架结构，独立基础，基底标高-6.90m。由于主楼部分基坑采用了放坡施工，导致部分车库独立基础位于主楼筏板基础外侧回填土上。地下车库主体结构施工完毕后，部分位于回填土上的独立基础出现不同程度的沉降变形，框架柱出现裂缝，且裂缝发展渐趋于扩大，严重影响结构安全。

鉴于上述情况，位于回填土上的基础下填土需进行加固处理，以保证地下车库基础变形后续发展满足规范要求。

2基础沉降产生原因分析

2.1不均匀地基

发生沉降变形产生裂缝的独立基础，其地基持力层均为回填土。据建设单位介绍，回填土为素土，以粉土及黏性土为主，成分较复杂，并且回填过程中，未严格按设计及规范要求进行分层回填夯实。回填土地基压实系数未达到设计及规范要求，压实欠均匀，当附加荷载较大或短时间内迅速增加时，易产生不均匀沉降，导致基础沉陷或局部拉裂。

2.2雨水渗透

据调查，车库主体工程竣工后，曾遇多次强降雨，由于工地现场未采取有效措施导致排水不畅，雨水渗入基础下地基土中，浸泡地基土而导致强度降低，承载力下降，产生不均匀固结变形沉降，加剧了基础变形的发展。

3注浆法加固地基方案设计

3.1地基加固方案选择与加固机理

通过对基础沉降产生原因分析，结合当地经验及该场地特殊的工程地质条件，考虑建筑物结构特点、基础形式等因素，综合技术、经济、环境等因素，经分析对比，最后确定采用注浆法加固地基方案。

注浆法加固地基，是将既有流动性又有胶凝性的浆液，按照规定的浓度，通过特设的注浆钻孔，压送到土层中去。浆液进入土层孔隙中，驱走岩石裂隙中或泥土颗粒间的水分和气体，并以其自身填充，形成了加固土体的网络或骨架。后经过硬化、胶结形成结石，可以起到加固、防渗、改善地基物理力学性质与工程地质条件等作用，从而提高地基承载力，减小压缩变形量，使地基整体刚度及强度均有较大的提高。并且，注浆法加固方案可在短期内产生地基加固效果，能有效遏制建筑物继续开裂，保证建筑物主体结构安全。

3.2注浆加固地基设计参数

（1）加固处理范围为独立基础内部及外侧四周，要求加固处理后独立基础变形后续发展满足规范要求。

（2）为保证工程质量，注浆孔深度应保证穿透回填土至老土层上。注浆孔孔径D=100-120mm，初步设计独立基础注浆孔数为20个（独立基础内8个，独立基础外12个）。由于场地条件复杂，注浆孔位布置可根据实际情况进行调整。

（3）注浆浆液采用水泥浆，水泥采用32.5MPa矿渣硅酸盐水泥，水灰比0.6-1.0，可根据实际情况调整，亦可添加适量速凝剂。

（4）注浆压力拟选用0.2-0.5MPa，现场施工时应根据土质情况、注浆量的变化及加固影响范围调整注浆压力。

4对注浆加固效果的检验

注浆法施工完成28d后，对本次加固后地基采用探井取样及轻型动力触探试验两种方法检验注浆加固效果。

4.1探井取样

探井采用人工挖探，并在探井中取I级大块土样。主要进行常规物理力学性质试验及固结试验，用以确定土层的压缩指标及其物理力学性质指标。本次检验分别布置探井及动探孔各2个（加固范围内一个，加固范围外一个），深度均为注浆加固深度。探井显示注浆加固后的效果，详见下图：

4.2轻型动力触探

探井取样结果显示，注浆加固后土样压缩系数降低，压缩模量增加;轻型动力触探锤击数相应也有一定的提高，施工后地基强度提高。另外，注浆法加固地基后经过观测，试验区框架柱裂缝不在加大，基础变形后续發展满足规范要求。

5结束语

5.1注浆法加固地基后经过观测，试验区框架柱裂缝不在加大，基础变形后续发展满足规范要求，方案切实可行，能明显改善地基物理力学性质与工程地质条件，加固效果较明显。

5.2注浆法注浆浆液在劈入土层过程中并不是与土颗粒均匀混合，而是呈两相各自存在（详见文中探井图片），所以从土的微观结构分析，土除受到部分的压密作用外，其他物理力学性能的变化并不明显，故其加固效果应从宏观上来分析，即应考虑土体的骨架效应。