从某粮库地基处理质量事故分析地基基础

1项目概况
本项目是国家直接投资的粮库，因此项目的重要性引起了项目建设各方的高度重视。但是，由于各种原因，在建设过程中仍然存在一些工程质量问题。
本项目占地面积122500平方米。拟建平房粮库及附属工程13座，由三家施工单位承建。主要介绍了1M、1F、1E、1J、1B、1A六座粮仓的地基处理方法，以及处理过程中出现的一些质量事故和加固措施。
这六间平房位于整个项目的西侧。每个粮仓都被隔墙分成两个小房间。每间平房面积为1800m2，即60m×30m，总建筑面积为10,800 m2。场地原为农田，地势较为平坦，自然地面标高为4.00m(±0.000相当于吴淞标高5.50m)。本工程地质条件如下:
土层数状态平均厚度(m)承载力标准值f(KPa)
①耕土
②粉质粘土，0.8。3.3，50
④粘土，可塑1.2，180
⑤粘土，可塑~硬塑，250
⑥粉质粘土，3.65，180
从以上土层可以看出① ② ③层为软土，呈可塑~流塑状态。根据现场实际情况和各种地基处理方案的技术经济比较，设计院采用搅拌桩加固粮库地基，主体结构承重墙下的条形基础采用夯扩灌注桩基础。
这六个粮仓的上部结构采用门式刚架作为支撑和承重体系，H形柱和I形钢梁。钢梁通过高强度螺栓与钢柱、钢梁连接，门式刚架底部通过承台基础上的预埋螺栓连接。每个门式刚架承台底部由200mm×300mm预应力梁连接，形成门式刚架下弦杆，可以减小门式刚架承台基础在上部荷载作用下的水平位移，从而减小承台下夯扩灌注桩桩顶的水平位移。在钢柱脚1.5m范围内，用C25细石混凝土包裹柱脚，防止其受到其他因素的破坏。平房的两山墙和中墙为砖砌体承重墙，粮仓纵向采用预应力空芯板围护结构，承受粮食堆放产生的巨大水平荷载；同时预应力空核心板外侧包裹彩钢板，增强美观。粮仓的屋顶采用了先进的彩钢板，没有屋顶，这主要是因为粮仓的防潮要求高。如果采用分块屋面的屋面，屋面处连接的密封要求很难达到预期的防潮效果，还会增加施工难度。粮仓的所有彩钢板构件都在现场加工成所需的形状。粮仓地面由三层毛毡和四层油防潮层组成，每层粮仓地面设有八个水平通风槽，以满足粮仓的通风和防潮要求。
2粮库平房仓桩基采用直径426mm的夯扩灌注桩，混凝土强度等级C25，桩顶标高- 4.15m，有效桩长5m。施工时，桩的埋深主要以设计桩长为准，根据地质情况调整桩长，使桩进入④粘土层至少1m，夯扩头直径700mm，高1m，其中1A桩。每间平房有262根桩。
根据设计要求，夯扩桩应严格按照夯扩遍数和夯扩参数进行施工，即第一次进给高度H1 = 2.2m，拔管高度H1 = 0.6m，第二次进给高度H2=2.2m，拔管高度H2 = 0.6m，夯扩桩夯扩头施工顺序为:定位，放置桩机， 将双管打入设计深度，浇筑2.2m高的混凝土，拔出0.6m高的管子，进行第一次夯扩。 浇筑2.2m高混凝土后，拔出0.8m高的导管进行第二次夯扩，然后放置钢筋笼，向桩身内浇筑混凝土，最后拔出外管进入第二根桩。灌注混凝土时应保证夯扩桩的填充系数。根据设计要求，本工程夯扩桩的填土系数因土质情况而异，粘性土和粉土为1.1 ~ 1.2，粉土为1.2 ~ 1.3。夯扩桩的极限承载力为700kN。应进行单桩静载试验和小应变试验，确保桩身质量和承载力合格。
平房仓的粮食堆场采用满堂搅拌桩加固。搅拌桩设计直径500mm，有效桩长6m，桩间距1.0m，每间平房总桩数1066根。六间平房总体积约38000延米，水泥含量12%。六间平房全长喷搅两遍，加固地基承载力大于80kPa。搅拌桩施工的关键是水泥土搅拌的均匀性。在施工过程中，控制浆液的喷射压力和搅拌头的提升速度是质量控制的关键。