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    位于南京市熱河南路東側(cè)的某商城，其設(shè)計(jì)總建筑面積85000m2，地上30層，地下2層，1997年建成7層以下部分并投入使用，上部因諸多問題而停工。計(jì)劃1999年進(jìn)行7層以上的建設(shè)。 
    該工程樁基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土鉆孔灌注端承樁，樁基礎(chǔ)施工完畢后，部分工程樁存在重大質(zhì)量隱患，因此，根據(jù)設(shè)計(jì)院和質(zhì)監(jiān)站的要求，在主體施工前必須進(jìn)行徹底處理。 
    該工程底層為商場(chǎng)現(xiàn)已投入使用，地下室的層高3.4m，給樁基處理的設(shè)計(jì)和施工提出了許多特殊要求，施工過程中也解決了大量棘手的實(shí)際問題。整個(gè)加固處理歷時(shí)一年多，現(xiàn)就此做一論述，供業(yè)內(nèi)同行在處理類似病害工程中借鑒。 
    1．事故的成因 
    1996年，該工程開始施工，地下室基坑支護(hù)采用深層水泥攪拌樁擋土，在地下負(fù)二層土方開挖后，由于坑中坑沒有支護(hù)設(shè)施，主樓和裙樓交界處的土體局部失穩(wěn)、坍塌，土體發(fā)生大面積的滑動(dòng)，擠土效應(yīng)導(dǎo)致主樓的部分工程樁出現(xiàn)偏位傾斜。 
    根據(jù)當(dāng)時(shí)施工監(jiān)理的樁位現(xiàn)場(chǎng)記錄，受到影響的有29根工程樁，最大的樁位偏移達(dá)2.3mm，隨后經(jīng)過低應(yīng)變檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)有多根樁樁身出現(xiàn)斷裂，斷裂的位置為距離樁頂約10m處。施工單位及建設(shè)單位未向質(zhì)監(jiān)站和設(shè)計(jì)院通報(bào)，擅自進(jìn)行了草率、倉(cāng)促的處理，并繼續(xù)進(jìn)行了7層以下的施工。 
    2．病害工程樁的判定 
    為確保處理工作的科學(xué)、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)，必須對(duì)有問題的工程樁進(jìn)行質(zhì)量判定。 
    1999年，通過原始資料分析，經(jīng)南京市多位專家論證，認(rèn)為可能影響工程質(zhì)量的工程樁涉及到現(xiàn)有的6個(gè)承臺(tái)，其中最為嚴(yán)重的主裙樓相接處主樓3根框架柱下共9根樁，直徑φ1.2m，決定判定工作從該樁入手。 
    判定工作的范圍為：樁身的完整性、垂直度和樁身混凝土的抗壓強(qiáng)度。 
    樁身的完整性、垂直度的測(cè)試是采用鉆孔取芯、超聲波檢測(cè)和CT掃描的方法同時(shí)進(jìn)行的，其方法如下： 
    在原樁位的中心垂直鉆孔（ZK1），以此為圓心，在半徑0.8m的圓周上設(shè)置東西南北向的4個(gè)垂直鉆孔（AK2-5），全部5個(gè)孔垂直鉆進(jìn)深度為16m，孔位全部取芯，作混凝土完整性的初頻判斷和單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。以ZK1為軸，分ZK1/ZK2-5四個(gè)面，用非金屬超聲波探測(cè)儀檢測(cè)樁身在0°~45°范圍內(nèi)進(jìn)行掃描，步長(zhǎng)0.2m，同時(shí)用CT掃描儀進(jìn)行樁身立體成像，根據(jù)掃描成果計(jì)算樁體的傾斜方向和角度，同時(shí)判定樁身的缺陷，如樁的斷裂、夾泥等情況。 
    結(jié)論：樁頂以下6m~8m左右的樁身混凝土存在嚴(yán)重?cái)嗔押蛫A泥，其他區(qū)域有中度松散和空洞的現(xiàn)象，7m~14m段的樁身向東南方向傾斜，東傾4%，南傾2.5%，與檢測(cè)前專家的預(yù)測(cè)和計(jì)算結(jié)果基本吻合，其他部分混凝土抗壓強(qiáng)度合格。 
    根據(jù)有關(guān)規(guī)定，判定該工程樁不合格，簡(jiǎn)稱為“病害樁”。根據(jù)專家小組的意見，對(duì)其他5個(gè)承臺(tái)下的有關(guān)工程樁也進(jìn)行鉆芯取樣，結(jié)果混凝土的物理指標(biāo)基本同上。結(jié)合前期的低應(yīng)邊測(cè)試，經(jīng)過多次嚴(yán)密地計(jì)算，一直認(rèn)為這部分樁均屬于嚴(yán)重不合格樁，承載力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到原設(shè)計(jì)的要求，都必須進(jìn)行加固處理。 
    3．樁加固方案的確定和實(shí)施 
    對(duì)所有因采用鉆芯取樣產(chǎn)生的檢測(cè)孔的工程樁以及部分樁身存在的輕微缺陷，統(tǒng)一采用壓力注漿補(bǔ)強(qiáng)，每根樁補(bǔ)4只孔，高壓清漿后加插直徑φ80mm、厚10mm的鋼管分3至4次注漿。 
    通過對(duì)現(xiàn)有的地下室地板梁結(jié)構(gòu)剛度的分析計(jì)算，認(rèn)為回固處理工作的重點(diǎn)還是應(yīng)放在對(duì)病害工程樁和承臺(tái)的處理上，這是本次加固工作的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。處理前比較了兩種加固方案： 
    方案一是錨桿靜壓鋼管樁部分托換方案。 
    利用建筑物的結(jié)構(gòu)自重和樁基礎(chǔ)的負(fù)磨擦作為反力，通過后補(bǔ)在基礎(chǔ)上的錨桿螺栓的連接，穿過底板開鑿的孔洞將鋼管樁壓入地基土體中，直到鋼管樁達(dá)到設(shè)計(jì)長(zhǎng)度或設(shè)計(jì)承載力值時(shí)為止，設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為設(shè)計(jì)壓力值是通過在建筑物外的試樁后折算而來。壓樁完成后，對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行封樁處理。 
    鋼管樁直徑為φ508mm、壁厚為18mm，內(nèi)灌微膨脹混凝土。 
    目前，7層以下部分建成已經(jīng)4年，沉降已經(jīng)穩(wěn)定，建筑物基本處于正常狀態(tài)，故認(rèn)為病害樁尚具有一定的承載力（在此期間未發(fā)生地震），通過進(jìn)一步的壓力注漿進(jìn)行樁身修復(fù)，可以承擔(dān)7層以上的結(jié)構(gòu)荷載，仍可以繼續(xù)讓其發(fā)揮作用。另外，通過在原樁位附近重新補(bǔ)的鋼管樁可以承擔(dān)7層以上的荷載和7層以下的部分荷載。 
    方案二是鋼筋混凝土鉆孔灌注樁全托換方案。 
    考慮到目前檢測(cè)手段和計(jì)算理論所限，注漿修復(fù)后的受損樁的殘余承載力難以準(zhǔn)確量定，新舊荷載在承臺(tái)處存在共同作用，受力分析比較復(fù)雜，提出采用鋼筋混凝土鉆孔灌注樁全托換的方案，設(shè)定以后受損樁不參加工作，上部荷載完全由新成樁來承擔(dān)，舊樁的殘余承載力只作為安全儲(chǔ)備。新樁樁徑分別為φ0.8m、φ1.2m，混凝土強(qiáng)度標(biāo)號(hào)為C35，樁的承載力和數(shù)量通過試樁結(jié)果經(jīng)計(jì)算提出。 
    方案比較：方案一具有經(jīng)濟(jì)、施工周期短的優(yōu)點(diǎn)，但是缺點(diǎn)是方案的經(jīng)驗(yàn)成份較高，新舊樁在上部荷載的傳遞分配上不夠直觀，舊樁的承載力的準(zhǔn)確數(shù)值不明確，而且新舊混凝土的應(yīng)變差異會(huì)使受力結(jié)構(gòu)的受力分析非常復(fù)雜。方案二的優(yōu)點(diǎn)是荷載傳遞路徑清晰，樁基礎(chǔ)無隱患，加固的過程比較科學(xué)，可靠性大大提高。缺點(diǎn)是工期長(zhǎng)、投資大，而且鉆孔樁施工機(jī)具由于受層高的限制需要改造。 
    考慮到建設(shè)工程的百年大計(jì)和人民的生命安全，專家小組最后慎重選定方案二作為本工程的加固處理方案。 
    有用第二方案，與鋼管樁相比，鉆孔灌注樁的單樁承載力大大提高，樁的總數(shù)量也有所減少，施工難度相對(duì)減小，共成樁38根，施工過程中加強(qiáng)了對(duì)樁的施工質(zhì)量的監(jiān)理，加強(qiáng)了樁入巖深度的控制。