施工阶段地基沉降观测及成果应用——以沈阳市某多层建筑群为例

　　摘要：本文介绍利用沈阳市某多层建筑群施工阶段的地基沉降观测成果，对砂土地基的沉降特征进行了分析，并利用沉降观测阶段成果对桩基施工质量进行了分析，提出了桩基加固处理措施，保证了建筑的安全使用。

　　关键词：地基,沉降观测, 沉降量

　　1、工程简介

　　该工程位于沈阳市城区以北，为多层建筑物民用住宅，共建30余栋多层建筑物，楼高6-7层，砖混结构，设计基础类型为螺旋钻孔灌注桩，桩径350mm,桩长6.5-7.0m，设计单桩承载力300KN。施工时为抢工期，部分建筑物在桩基竣工后，未能及时进行桩基础检测，就开始施工上部主体工程。为查明桩基施工质量，及时消除工程隐患，在主体施工阶段，选择其中的5#、21#、26#、32#楼，在主体工程砌筑的同时对建筑物进行了系统的沉降观测。

　　2、场区工程地质概况

　　该建筑群坐落在浑河Ⅰ级阶地之上，地基土属第四系全新统冲积物。受力层范围内的地层为砂土，从上至下简述如下：

　　1)、杂填土：杂色-褐色，由建筑垃圾、生活垃圾及回填土组成，厚度2.2-3.8m。

　　大孔构造，为近期回填物，松散。

　　2)、粉质粘土：黄褐色，软塑，无摇振反应。该层全区发育，厚度1.2-2.0m，局部夹粉土透镜体。

　　3)、细中砂：灰黄色-浅黄色，稍湿，松散。主要成分为石英长石。厚度0.5-2.2m。该层在场区范围内发育不连续，以透镜状分布于场区的南部。

　　4)、砾砂：浅黄色，稍湿，中密-密实，砾石主要有花岗岩砾、变质岩砾，一般砾径2-5mm。该层全区发育，厚度5.1-8.2m，桩端阻力特征值为2400KPa。

　　5)、园砾：浅黄色，稍湿，密实，砾石主要为花岗岩砾、变质岩砾，砾径2-10mm，大者达20-40mm。该层全区发育，厚度大于10m，桩端阻力特征值2800-3500kpa。

　　该区地下水位埋深10m以下，年水位变幅1.5-2m，地下水化学类型为重碳酸镁钠水，此水对钢筋混凝土无侵蚀性。

　　3、建筑物沉降观测方法

　　3.1、基准点和观测点设置

　　建筑物沉降观测的时间为1998年6月-1998年12月，主体楼封顶后1个月后停止观测。基准点位置按建筑物分布设8个(每栋楼设2个)，均为一级布设，其位置距预测建筑物30余米。水准基点使用冲击钻成孔，孔径168mm，孔深14m，下入一根直径 18mm的钢筋，灌入混凝土，上部下入直径300mm钢管保护。观测点按建筑物周边均匀布设，点距15-20m，使用直径22mm标准螺件，直接埋设于主体墙内，每个观测点距地面散水高度不超过0.5m，上部净空高度大于3.0m。

　　3.2、观测方法及观测精度

　　采用N3精密水准仪，配用因瓦水准标尺。观测方法为水准基点直接对观测点进行观测。以一个单体建筑物为一个闭合路线，视距小于20m，视高大于1.0m，每站前后视距差不大于2.0m，累计前后视距差不大于3.0m，闭合限差为±0.5*n0.5(n为测站数)。沉降观测频数为每层施工完毕观测一次，直到主体封顶1个月后停止观测。

　　4、沉降观测结果及沉降分析

　　4.1沉降观测结果

　　主体封顶1个月后测得的建筑物沉降量(S)为4.72-12.39mm(详见表4-1)。经逐点计算，相对倾斜值为0.039—0.34，相对弯曲量为0.012—0.100，均符合国家现行规范标准。

　　观测点最大沉降量统计表 表4-1

　　4.2沉降特征分析及成果应用

　　沉降特征曲线图p=f(t)、S=f(t)(详见表4-2和图4-1、图4-2)上显示出随荷载(p)的增加沉降量(s)逐渐减少的趋势，基本能显示出砂土地基的压缩特征，初期沉降较大，主体封顶后30天后观测的结果显示出当荷载不在增加，建筑物沉降量有明显的减少趋势，其中5#、26#、32#楼最终沉降量在4.72-6.54mm之间，而21#楼沉降量偏大，主体封顶后测得的沉降量为11.59mm,大约是5#、26#、32#楼沉降量的2倍，超过设计沉降量演算指标。经现场对桩底解剖发现，21#楼桩端进入持力层深度偏少，导致沉降偏大，应采取相应的处理措施，应进行加固。加固处理的具体做法是在建筑物地梁下部增加人工挖孔灌注桩，桩径800mm,混凝土等级为C20，桩端进入持力层1.2m，桩底砼掺入早强剂，顶部再参入膨胀剂，使桩顶与地梁完全接触，施工处理30天后，经观测沉降量仅增加0.80mm,并且沉降速率有明显减少的趋势，说明地基处理方法得当。

　　5、结语

　　利用施工阶段的建筑物沉降观测成果分析基础施工质量仍是一种快捷、简便的方法，直接对建筑物进行沉降观测的最大优点是免去了计算中的一些繁杂的假设条件，所获得的观测成果直观，真实，可直接对地基压缩特征和基础施工质量进行评价。本文通过上述事例利用建筑物沉降观测资料分析了砂土地基的沉降压缩特征，并利用观测成果对21#楼桩基施工质量进行了分析，所采用的桩基加固处理方法得当，可供同类工程借鉴。

　　参考文献：

　　1)土力学地基基础 陈希哲 清华大学出版社1989.8

　　2)工程地质手册 中国建筑工业出版社 2007.2

　　3)岩土工程勘察规范(GBJ50021-2001);

　　4) 建筑地基基础设计规范(GB50007-2002);

　　5) 建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)

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