1、工程概況

　　亳州某教學樓建筑面積約5000m²，平面為L形，門廳部分為5層，兩翼3-4層，混合結構，條形基礎。地基土為坡積礫質土，膠結良好，設計采用地基承載力為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，導致墻體開裂，最大開裂處手掌能進出自如，東側墻身傾斜，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個勘探孔，鉆探查明，建筑物中部，在5-8m礫質土下埋藏有老池塘淤泥質軟粘土沉積體，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的礫質土又形成硬殼層，能承擔一定外荷，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，土中有效應力增加而引起池塘粘性土宙積體的固結，另外還由于承壓水對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，抽水還造成淤泥質粘土流失。由于以上原因，導致地基不均勻沉降，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，抵抗不均勻變形能力較差，而基礎下持力層是礫質土，強度很高，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粘土的固結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粘土層。

　　在旋噴樁施工中，因安裝鉆機需要，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。本工程的基礎范圍約有10-13m，而墻基內(nèi)外側旋噴樁的樁心僅2.1m，完全在應力傳遞范圍以內(nèi)。另外，在旋噴樁布置較密的情況下，礫質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，本工程中礫質土層實際起到樁基承臺作用，旋噴樁頂部要嵌入礫質土硬殼層1-3m，而不直接支承墻基，可簡化施工和降低造價。旋噴樁樁長按穿過淤泥質粘土進入堅實的凝灰?guī)r風化殘積土或石灰?guī)r來設計，控制了礫質土與凝灰?guī)r風化殘積土之間高壓縮性淤泥質粘土的變形。旋噴樁實際起支承樁的作用。所以在設計計算中，按支承樁估計（共用104根旋噴樁，實際有成效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。