1.知识点介绍

地基加固处理属于地下隐蔽工程，建筑工程竣工之后，难以全面了解其状况，在建筑物使用期间出现的事故苗头又很难察觉，一旦发生事故则难以补救，甚至造成灾难性的后果。合理选择地基加固处理方法是非常重要的。

2.拓展主题

职业素养——培养“创新思维，因地制宜”工程经济意识。

3.教学案例资源简介

某教学楼建于1986年，建筑面积约5000㎡，平面为L形，门厅部分为5层，两翼3～4层，混合结构，条形基础。地基土为坡积砾质土，胶结良好，设计采用地基承载力特征值为200kPa。建成后经过23年，使用正常，未出现任何不良情况。2009年5月由于在该楼附近开挖水井，过量抽取地下水，引起地基不均匀沉降，导致墙体开裂，最大开裂处手掌进出自如，东侧墙身倾斜，危及大楼安全。

为了了解沉降原因，于2009年8～10月在室内外钻了8个勘探孔，钻探查明，建筑物中部，在5～8m砾质土下埋藏有老池塘淤泥质软黏土沉积体，软土体底部与石灰岩泉水口相通，在平面上呈椭圆形，东西向长轴为32m，南北向短轴为23m。该楼建成后，由于原来有承压水浮托作用，上覆5～8m的砾质土又形成硬壳层，能承担一定外荷，所以该楼能安全使用多年。2009年5月在该楼东北方200m处有一深井，每昼夜抽水约2 000m³，另一深井在该楼东南方300m处，每昼夜抽水约1 000m³，深井水位从原来高出地表0．2m，下降到地表下25．0m。因深井过量抽水，地下水位急剧下降，土中有效应力增加而引起池塘黏性土沉积体的固结，另外还由于承压水对上覆硬壳层的浮托力的消失，引起池塘沉积区范围内土体的变形。抽水还造成淤泥质黏土流失。由于以上原因，导致地基不均匀沉降，造成建筑物开裂。

经各种方案比较，采用旋喷桩加固。该楼为浆砌块石条形基础，抵抗不均匀变形能力较差，而基础下持力层是砾质土，强度很高，压缩性甚小，又有5～8m厚度，有一定的整体性。但是，由于高压缩性的淤泥质黏土的固结变形和承压水浮托作用消失而引起的不均匀沉降，并不因抽水停止而停止，而且在缓慢地发展，因此必须加固淤泥质黏土层。

在旋喷桩施工中，因安装钻机需要，旋喷桩中心至少距离墙面0.85m，墙体厚0.4m，而墙基宽仅1.5m，旋喷桩无法直接支承墙基。本工程的基础底面的附加压力经砾质土扩散，若按扩散角22°计算，到砾质土底面应力影响范围约有10～13m，而墙基内外侧旋喷桩的桩心距仅2.1m，完全在应力传递范围以内。另外，在旋喷桩布置较密的情况下，砾质土厚度与桩距之比为2.5～4.0，不可能产生冲切破坏。因此，本工程中砾质土层实际起到桩基承台作用，旋喷桩顶部要嵌入砾质土硬壳层1～3m，而不直接支承墙基，可简化施工和降低造价。

旋喷桩桩长按穿过淤泥质黏土进入坚实的石灰岩风化残积土或石灰岩来设计，控制了砾质土与石灰岩风化残积土之间高压缩性淤泥质黏土的变形。旋喷桩实际起支承桩的作用，所以在设计计算中，按支承桩估计（共用104根旋喷桩，实际有成效的为92根；旋喷桩直径为0.6m，单桩承载力为424.5kN）。

本工程地基经旋喷桩加固处理，效果明显。对原有的墙面裂缝灌浆处理后，两年来，未再出现任何裂缝，说明沉降已停止发展。

4.案例蕴含拓展元素分析

近年来，国内外在地基处理技术方面发展十分迅速，新方法不断涌现。当地基出现问题时，要针对工程现状，采取既经济又有效的地基加固处理措施是每个工程人面临的问题，只有因地制宜，不断创新加固处理方案与措施，才能保证工程既安全又经济，满足人们的需求。