基础回填为细钢渣引起的质量问题分析及处理

熊久余

(河北省唐山市住建局中方物业管理公司，河北唐山 063000)

0 引言

由于基础回填土采用成分复杂的细钢渣废料，导致基础底面隆起，砖混结构墙体出现裂缝，通过对工程现场进行勘察、分析认为细钢渣废料的不均匀膨胀力是出现此类事故的主要原因，结合现场情况，利用厚聚苯板的低密度、容让性好的特点，采取在室内外两侧的砌体上±0.000以下部分贴100 mm厚聚苯板，进而消除回填土的不均匀膨胀力对墙体及地面的影响，并给出详细的施工措施及方案。

1 工程概况

某工程位于唐山市丰南区，于2007年8月竣工使用。该工程建筑面积约190 m2，地上1层，总高度为4.4 m，该建筑为一层砖混结构，采用轻钢屋架加彩钢板。该建筑建于废弃大坑之上，基础采用200厚强度等级 C15素混凝土，外墙体下大放脚宽240 mm，高360 mm，基础底面宽1 000 mm，埋深 －3.950 m。基础施工时，为使基础底面落于老土层，清除坑内废墟挖至原状土，采用2∶3级配砂石压实至基础底面标高，室内外高差0.15 m。基础及±0.000以下砖砌体施工完后，外圈四周及基础厢内回填细钢渣废料。

2007年11月，首先发现东侧门口下角处墙体出现裂缝，到目前为止，窗台以下墙体多处部位出现3 mm～5 mm的裂缝，室内地面隆起，局部最大隆起量约20 mm。

2 墙体开裂原因分析

根据观察墙体裂缝的开展位置、范围，并结合施工流程及方案，经分析可知，墙体出现裂缝和室内地面隆起主要是由以下原因造成的:

1)由于基础埋置深度3.950 m，回填细钢渣废料厚度较大，而且其成分比较复杂，夯实过程中不能完全保证压实均匀，在上部结构荷载的作用下，基础范围内产生不均匀应力及回填土的不均匀膨胀力。

2)由于施工工艺限制，厢内、外回填密实程度不均匀，造成内外应力差值。

3)由于细钢渣废料化学成分复杂，含水量大，根据现场对墙体裂缝的开展规律，分析判断，细钢渣废料不均匀膨胀量大，产生较大不均匀膨胀力，同时由于基础埋深比较大，这种内外两侧不均匀膨胀力产生的差值会使外侧墙体抗拉，墙体受拉产生拉应力，由于砖砌体抵抗拉应力能力很弱，导致墙体开裂，并引起地面隆起(见图1)。

其中，σ1为厢内填土不均匀膨胀力对墙体产生的压应力;σ2为厢外填土不均匀膨胀力对墙体产生的压应力;Δσ为厢内外填土不均匀膨胀力对墙体产生的压应力差值;σt为砌体的抗拉强度(当发生弯曲抗拉破坏时，M7.5砂浆相应的抗拉强度为0.14 MPa)。

图1 基础墙体受力分析

3 处理措施

基于上述墙体开裂的原因，应立即消除回填土产生的不均匀膨胀力，采取下列措施:

1)室内外回填土压实均匀，压实系数均为0.94。

2)室内、外地面以下砖砌体内、外侧四周2.5 m深度范围内，贴100 mm厚低密度聚苯板，并分段开挖，开挖水平距离不超过2.0 m。由于聚苯板具有低密度、容让性好的特点，用这种材料连接墙体与回填土可以消除回填土的不均匀膨胀力对墙体的影响，见图2。

3)室内地面下挖除300 mm后，自下而上做法为100厚聚苯板(15 kg/m2)，170 mm厚C20混凝土内配双层双向 φ8@150;30 mm厚水泥砂浆随抹随铺地砖，见图2。

图2 基础处理措施施工图

4)恢复室外散水，散水宽度800 mm，厚度80，C15混凝土灌注，分格缝采用嵌缝膏灌满密封。

5)按上述措施处理完之后，对墙体裂缝贴石膏饼，观察裂缝的开展情况，待裂缝开展稳定后，对裂缝再进行处理。处理方法为:去掉裂缝左、右各200 mm宽范围内抹灰层，将裂缝墙体用聚合物水泥砂浆刮平，沿裂缝固定400 mm宽8号铅丝网片，清洗干净墙面后，抹聚合物水泥砂浆恢复饰面。

6)厨房操作间地面应在混凝土底板(厚170 mm)上面做一层4 mm SBS防水层，抹20 mm厚水泥砂浆保护层，然后铺地砖。

4 结语

1)经过以上措施处理后，对该工程观察使用一段时间发现墙体不再出现裂缝，地面没有隆起现象，证明在基础砌体两侧及地面下层贴100 mm厚聚苯板对消除回填土不均匀膨胀力有显著成效，因此，轻质、低密度的聚苯板不仅在工程中具有保温作用，还能够平衡两种刚性材料接触产生的不均匀膨胀力，起到应力缓冲的作用。

2)根据施工现场，制定一套合理的施工流程及方案，保证建筑结构物所在的施工场地基础范围内土质均匀，密实，各个方向能均匀受力，从而消除结构不均匀变形。

3)选择级配良好的回填土，应选择压实填土较好，有一定的抗压强度。宜优先利用基槽中挖出的土，但不得含有有机杂质。使用前应过筛，其粒径不大于50 mm，含水率应符合规定。对于压实系数，回填土不宜选择压缩性高的土，且要求压实系数不应小于 0.94。

［1］冶金工业信息标准研究院，冶金标准化研究所.工程回填用钢渣［Z］.

［2］冶金工业信息标准研究院，冶金标准化研究所.现行冶金固废料综合利用标准汇编［M］.北京:冶金工业出版社，2011:9-15.