1、工程概況

　　亳州某教學(xué)樓建筑面積約5000m²，平面為L形，門廳部分為5層，兩翼3-4層，混合結(jié)構(gòu)，條形基礎(chǔ)。地基土為坡積礫質(zhì)土，膠結(jié)良好，設(shè)計(jì)采用地基承載力為200kpa，建成后經(jīng)過16年使用正常，未出現(xiàn)任何不良情況。后來由于在該樓附近開挖深井，過量抽取地下水，引起地基不均勻沉降，導(dǎo)致墻體開裂，最大開裂處手掌能進(jìn)出自如，東側(cè)墻身傾斜，危及大樓安全。

　　2、原因分析

　　為了了解沉降原因，在室內(nèi)外鉆了8個(gè)勘探孔，鉆探查明，建筑物中部，在5-8m礫質(zhì)土下埋藏有老池塘淤泥質(zhì)軟粘土沉積體，軟土體底部與石灰?guī)r泉口相通，在平面上呈橢圓形，東西向上軸32m，南北向短軸23m。該樓建成后，由于原來有承壓水浮托作用，上覆5-8m的礫質(zhì)土又形成硬殼層，能承擔(dān)一定外荷，所以能安全使用16年。后來在該樓東北方向200m處有一深井，每晝夜抽水約200m³，另一深井在該樓東南方300處，每晝夜抽水約100m³，深井水位從原來高出地表0.2m，下降到地表下25.0m.因過量抽水，地下水位急劇下降，土中有效應(yīng)力增加而引起池塘粘性土宙積體的固結(jié)，另外還由于承壓水對(duì)上覆硬殼層的浮托力的消失，引起池塘沉積區(qū)范圍內(nèi)土體的變形，抽水還造成淤泥質(zhì)粘土流失。由于以上原因，導(dǎo)致地基不均勻沉降，造成建筑物開裂。

　　3、處理措施

　　經(jīng)各種方案比較，采用旋噴樁加固的方法。該樓為漿砌塊石條形剛性基礎(chǔ)，抵抗不均勻變形能力較差，而基礎(chǔ)下持力層是礫質(zhì)土，強(qiáng)度很高，壓縮性甚小，又有5-8m厚度，有一定的整體性。但是，由于高壓縮性的淤泥質(zhì)粘土的固結(jié)變形和承壓水浮托作用消失而引起的不均勻沉降，并不因抽水停止而停止，而且在緩慢地發(fā)展，因此必須加固淤泥質(zhì)粘土層。

　　在旋噴樁施工中，因安裝鉆機(jī)需要，旋噴樁中心至少距離墻面0.85m，墻體厚0.4m，面墻基寬僅1.5m，旋噴樁無法直接支承墻基。本工程的基礎(chǔ)范圍約有10-13m，而墻基內(nèi)外側(cè)旋噴樁的樁心僅2.1m，完全在應(yīng)力傳遞范圍以內(nèi)。另外，在旋噴樁布置較密的情況下，礫質(zhì)土厚度與樁距之比為2.5-4.0倍，不可能產(chǎn)生沖切破壞。因此，本工程中礫質(zhì)土層實(shí)際起到樁基承臺(tái)作用，旋噴樁頂部要嵌入礫質(zhì)土硬殼層1-3m，而不直接支承墻基，可簡(jiǎn)化施工和降低造價(jià)。旋噴樁樁長按穿過淤泥質(zhì)粘土進(jìn)入堅(jiān)實(shí)的凝灰?guī)r風(fēng)化殘積土或石灰?guī)r來設(shè)計(jì)，控制了礫質(zhì)土與凝灰?guī)r風(fēng)化殘積土之間高壓縮性淤泥質(zhì)粘土的變形。旋噴樁實(shí)際起支承樁的作用。所以在設(shè)計(jì)計(jì)算中，按支承樁估計(jì)（共用104根旋噴樁，實(shí)際有成效92根；旋噴樁直徑0.6m，單樁承載力為424.5kN）。本工程地基經(jīng)旋噴樁加固處理，效果明顯。對(duì)原有的墻面裂縫灌漿處理后，兩年來，未出現(xiàn)任何裂縫，說明沉降已停止發(fā)展。