解除法在软土地区纠偏中的应用
软土地区预应力管桩倾斜纠偏加固处理实例
◎余振兴(作者单位:上海建工五建集团有限公司)一、工程概况本工程位于上海市浦东新区临港新城主城区WNW-C3-4-1-1和SW-C3-1-1-1地块,以申港大道为中轴线南北两侧对称布置,为两幢对称办公用楼,总投资1.4亿元,单幢总建筑面积为17128.29平方米,地下一层,地上五层(局部六层),其中地下建筑面积4445.46平方米,地上建筑面积12682.83平方米。
结构形式为框架结构,建筑高度23.75m (局部塔楼31.80m )。
基础形式为“桩基础+承台+基础梁”形式。
管桩采用PHC 400AB 95管桩,桩长28~36m。
基坑开挖过程中发现北区地块桩身发生较大侧向位移,周边土体的偏移造成基坑周边土体出现裂缝,管桩桩身出现较大的倾斜和移位,经过现场对355根预应力管桩桩位实测发现偏差≥50cm 的管桩有20根,偏差在40~50cm 的有27根,偏差30~40cm 有55根,偏差25~30cm 有78根,偏差<25cm 有32根,其中预应力管桩桩身最大的水平位移达102.5cm。
二、桩位倾斜偏移原因1.不良地质因素。
拟建场地位于上海市浦东新区临港地区,地貌为潮坪相地貌类型。
根据地勘资料显示,该区域原为随塘河分布,场地整平回填土方后形成局部暗浜,现已被推填平整的原随塘河宽度约54.0m,局部底部揭露有第②3层浜填土,土层以黏性土为主,混以植物根茎等有机质、碎砖、砼块等建筑垃圾。
填土成分复杂、土质软弱,对沉桩施工和基坑围护施工造成很多不利因素。
2.挖土施工不当。
基坑开挖采用PC240LC-8中型反铲挖掘机进行分层开挖作业,可由于赶工等原因开挖作业时实际控制挖深过深,分层台阶的长度也严重不足,反铲挖掘机自重和运行时产生的震动加上土的侧应力加大了对工程桩产生影响。
3.基坑坡顶违规堆载。
开挖初期受场地限制,总包单位将基坑边临时设置成材料堆场和土方临时转运堆场,直接导致基坑边允许荷载严重超过设计载荷,加剧了基坑围护桩的倾斜和滑移。
软土地基桥梁桩柱纠偏工程设计与施工技术指南
软土地基桥梁桩柱纠偏工程设计与施工技术指南《软土地基桥梁桩柱纠偏工程设计与施工技术指南》一、基本注意事项1. 前期勘察- 我一开始就觉得,软土地基的勘察可不能马虎。
就好比做饭前得知道食材的情况一样,你得把软土地基的各项参数搞清楚。
像土的类型啊,软土的厚度、含水量、孔隙比这些。
我当时就是没太重视孔隙比这个参数,后来施工的时候发现软土的压缩性比预想的大很多,导致很多计划得重新调整。
所以记住了,这点很关键,勘察报告得详细、准确。
2. 对现有桩柱的检测- 在对桩柱纠偏之前,一定要全面检测桩柱的现状。
就像给病人看病得先全面检查身体一样。
看看桩柱的倾斜度、垂直度、桩身完整性。
这里有个诀窍,用全站仪或者水准仪这些仪器来测倾斜度的时候,要多测几个点,取平均值,这样数据更准确。
我当时就是因为只测了两个点,结果数据有偏差,后来重新测了才确定准确的倾斜度数值。
二、实用建议1. 设计方面- 设计纠偏方案的时候,要根据桩柱的倾斜情况、软土地基的特性以及桥梁的荷载要求来综合考虑。
如果桩柱倾斜度比较小,咱们可以采用一些简单的扶正加固措施。
比如说在桩柱倾斜的反方向施加一个拉力,就像把歪倒的小树拉正一样。
我当时参与的一个项目,桩柱倾斜了大概5°,我们就设计了在反方向用钢索配合锚桩施加拉力,效果还不错。
- 要是倾斜度比较大,可能就得重新设计桩柱周围的土体加固方案了。
可以考虑采用深层搅拌桩或者高压旋喷桩来加固软土地基。
这种情况下,要注意桩与桩之间的间距得合适,就像种树得保持合理的间距,才能保证加固效果。
我一开始就把间距设计得太小了,结果在施工的时候发现互相影响,后来重新调整了间距才顺利施工。
2. 施工方面- 在施工过程中,要做好施工监测。
这就像开车的时候要看仪表盘一样重要。
时刻关注桩柱的变化情况,还有软土地基的变形情况。
如果发现施工中有异常,比如桩柱的倾斜度突然增大或者软土地基出现过度沉降等情况,要马上停止施工,分析原因后采取措施。
结构纠偏
结构纠偏建筑物的沉井冲水掏土纠偏和锚杆静压桩托换加固该帖被浏览了528次| 回复了0次1 引言软土地基的变形问题是房屋地基设计中的一个主要问题,其变形问题主要反映在以下几个方面:(1)沉降和差异沉降大:工程实测资料表明,对砖墙承重的混合结构,如以楼层数表示地基受荷大小,则3层房屋天然地基沉降量一般为150~200mm;4层变化较大一般为200~500mm; 5、6层则可能达700mm。
(2)沉降速率大:建筑物沉降速率是衡量地基发展程度与状况的一个重要标志。
软土地基沉降速率一般均较大,而加荷终止时沉降速率最大。
随着时间的发展,沉降速率逐渐衰减,约在半年到一年时间内为建筑物差异沉降发展到最快时期,也是建筑物最易出现裂缝的时期。
在正常情况下,如沉降速率减到0.05m/d以下时能出现等速沉降,但长时间的等速沉降就有导致地基丧失稳定的危险。
(3)沉降稳定时间长:由于软土渗透性弱,孔隙水不易排除,所以建筑物沉降稳定历时较长,有些建筑物建成后几年、十几年甚至几十年沉降都未完全稳定。
宁波地区一大批80年代初建造的多层民用住宅楼,由于受当时造价的限制基本上均未打桩,基础形式大都采用条基或筏基。
虽建造至今已有将近20年时间,但由于上述软土地基的特点及外界干扰因素的影响(如邻近建筑物施工等)使其中有相当一部分房屋产生了不均匀沉降,从而出现墙身开裂、倾斜率过大等问题,有的甚至成为危房。
为了保障人民的生命财产安全,如何既经济又适用地对这些房屋进行加固或纠偏已成为当前极迫切的问题。
2 沉井冲水掏土纠偏和锚杆静压桩托换加固(1)建筑物的纠偏托换方法众多,其中纠偏方法有堆载加压纠偏、锚桩加压纠偏、掏土纠偏、降水掏土纠偏、压桩掏土纠偏、浸水纠偏、顶升纠偏等。
托换加固方法有基础加宽托换、坑式托换、桩式托换、灌浆托换、高压喷射注浆托换、热加固托换、基础减压和加强刚度托换等。
在众多的方法中笔者从多年的实践中得出用沉井冲水掏土纠偏结合锚杆静压桩托换加固法是一种在软土地基上对建筑物进行纠偏加固的既经济又可靠的好方法。
软土地区建筑物的纠偏与加固技术
SIC & EH0OY CNE TCNLG E
软 土 地 区建 筑 物 的 纠 偏 与 加 固 技 术
徐 智 磊
( 南京市 市政 设计研 究院 有限责 任公 司
摘
江苏 南京 2 O 3 1 0) 0
要: 软土 地 区深 基坑 施工 易 引起 周边 建 筑物 产生较 大的不 均 匀沉降 、 构开裂 , 结 因而 必须对 受损 建筑 物进行 纠偏 与加 固处理 。 章 文
在 具 体 工 程 的 施 工 中 , 以 将 各 种 建 筑 物 可 纠 偏 方 法 与 加 固技 术 结 合 起 来 使 用 。
降, 以达 到 纠 偏 的 目的 。 常 见 的加 载 方 法 外 很 多 建 筑 的 纠 偏 工 程 中获 得 了 成 功 运 最 就 是堆 载 , 沉 降 较 小 的 一 侧 堆 放 重 物 。 在 该 用 。 是 通 过 在 基 础 上 埋 设 锚 杆 固 压 桩 架 , 3工程实例 它 方 法 适 用 于 建 筑 物 刚 度 较 好 , 度 不 大 的 以 建 ( ) 物 所 能 发 挥 的 自重 荷 载 作 为 压 跨 构 筑 某铁路 专用 线工 程新建 三层信 号楼 , 情 况 。 筑 物 加 载 纠 偏 也 可 以 通 过 锚 桩 加 桩 反 力 , 千 斤 顶 将 桩 段 从 基 础 中 预 留或 全 框 架 结 构 , 然 地 基 , 用 独 立 柱 基 础 , 建 用 天 采 压 , 沉 降 小 的 一 侧 地 基 中 设 置 锚 桩 , 建 开 凿 的压 桩 孔 内 逐 段 压 入 土 中 。 后 将 柱 基 础 间 用 混 凝 土 梁 拉 接 , 在 修 然 下部 一 层架 空 , 离 与 建 筑 物 基 础 相 连 接 的 钢 筋 混 凝 土 悬 臂 与 基 础 连 结 在 一 起 , 而 达 到 提 高 地 基 承 设 计铁 路 外侧 1 m。 从 O 施工 时分 两 步进 行 , 先建 桩 , 过 千 斤 顶 加荷 系 统加 载 。 加 一 次 荷 载 力 和 控 制 沉 降 的 目的 。 杆 静 压 桩 施 工 配 套 房 屋 , 建 铁 路 线 路 ( 路 路 基 为 高 填 通 施 锚 后 铁 载 后 , 基 变 形 致 使 荷载 变 小 。 一 次 加 载 具 有 以 下 优 点 : 工 设 备 轻 便 、 单 , 动 方 )在 房 屋 建 好 后施 工 铁 路高 填 方 路 基时 , 地 待 施 简 移 。 变 形 稳 定 后 , 施 加 第 二 次 荷 载 , 此 重 方 便 灵活 , 在 狭 小 的 空 间 内 进 行 压 桩 作 由于 施工 单位 未按 要求 将路 基 与房屋 下部 一 再 如 可 复 , 载 可 一 次 次 增 大 , 基 变 形 也 逐 步 加 业 ; 桩 施 工 过 程 中 , 荷 地 压 无振 动 、 噪 音 、 污 起 回填至 同一标 高 , 只 回填 了路基 部分 , 无 无 而 这 大 , 至 达 到 纠 偏 目的 。 外 , 得 注 意 的 染 , 周 围环 境 影 响 较 小 ; 用 锚 杆 静 压 桩 就造 成房 屋一 侧堆 载过 大 , 致 房屋 倾斜 , 直 此 值 对 采 导 墙 是 使 用 堆 载 加 压 时 应 注 意 加 载 对 周 边 临 近 加 固沉 裂 建 ( ) 物 地 基 以 后 , 迅 速 制 止 体 开 裂 , 重 影 响 了 房 屋 的 正 常使 用 。 构 筑 能 严 建 筑 物 沉 降 的 影 响 ( 建 筑 物 密 集 区该 法 沉 降 和 倾 斜 , 可 避 免 采 用 其 它 加 固 方 法 在 并 经 现 场 检测 , 楼 最大 沉 降 达 1 0 , 该 5 m 最 的 使 用 应 当谨 慎 ) 并 同时 加 强 建 筑 物 沉 降 引 起 附 加 沉 降 而 造 成 进 一 步 危 害 ; 用 锚 , 采
地基应力解除纠偏法中的信息化施工问题
般 来 说 , 偏 工 程 对 地 质 资 料 的要 求 , 纠 着重 侧重 于 基
土分 层情 况 , 际 软 土 厚 度 变 化 和 层 面 位 置 , 据 这 实 根 些 资料 确 定 应 力 解 除 孔 和 平 面 布 置 和 套 管 的 长 度 , 增 加掏 土 的有 效性 。
量 , 是 纠 偏 却 未 见 明 显 效 果 , 是 十 分 反 常 的 情 但 这
摘
要
S
地 基 应 力 解 除 纠 偏 法 是 软 土 地 基 上 倾 斜 建 筑 物 纠 偏 的 有 效 方 法 之 一 种 , 运 作 过 程 中 信 息 化 施 工 原 则 而
得 到 重 视 和 遵 循 是 其 取 得 成 效 的 关 键 , 文 介 绍 武 汉 市 某 七 层 粉 喷 桩 作 复 合 地 基 上 综 合 楼 ( 形 基 础 ) 偏 的 实 本 条 纠 例 , 过o 偏 过 程 的 信 息 不 断 调 整 方 案 取 得 纠 偏 成 功 。 同 时 对 纠 偏 过 程 的 某 些 经 验 进 行 总 结 。 通 纠 关 键 词 建筑 物倾 斜 ; 基应 力解 除 ; 息化 施工 地 信 文献 标识 码 : B 文 章 编 号 :0 43 5 (0 2 0 —0 50 1 0 — 12 2 0 ) 20 2 —2
前 一 定 要 补 充Байду номын сангаас, 较 简 单 的 手 段 对 原 提 供 的 地 质 资 用
调 信 息 化 施 工 , 好 沉 降和 整 体 结 构 观 测 , 现 异 常 作 发
时 便 应 停 工 , 作 出 新 的 处理 措 施 。 待 纠 偏 工 程 经 三 个 阶段 。 第 一 阶 段 : 了 埋 设 应 除 解 除 孔套 管 外 , 孔 均 掏 了 三 轮 土 。 每 轮 掏 土 量 为 各
深厚软基桥梁桩基纠偏复位施工工法
深厚软基桥梁桩基纠偏复位施工工法1前言随着我国经济的快速发展,越来越多的道路、桥梁等基础设施工程如雨后春笋般的出现,在进行基础工程设施的施工过程中,面对的地形种类也越来越多,如山区峡谷、河海软土地基等。
在软土地基的地形情况下如在地面大面积堆载,会引起土中的自由土体侧向位移,桥梁桩基在路基堆载的作用下产生偏位,在上部结构安装之前在受到外力作用时易发生偏位,给桥梁的架设带来困难。
在桥梁上部结构安装之后,桥梁的下部结构与上部结构通过支座或支承传递荷载,桥墩的偏位将会对桥梁的上部结构造成较大的行车安全隐患。
桩基位移在沿海软土地基路段发生过多起工程案例。
经我公司攻关,提出了在软土地基中桥梁桩基偏位的纠偏技术和定量的纠偏力计算方法,同时就工法编写了软土地基中桥梁桩基纠偏工程设计与施工技术指南。
本项施工工法在台州湾大桥及其接线工程中得到了成功应用,施工效率高,施工稳定高,有效缩短工期,取得了较好的经济和社会效益。
2工法特点2.0.1施工效率高。
通过定量的纠偏力计算方法,精确计算纠偏力,避免因纠偏力计算差距较大导致施工设备及措施反复更换,提高了施工效率。
2.0.2工艺简单,施工安全性高。
纠偏施工主要采用倒链操作,工艺简单,并采用液压千斤顶、液压泵等小型设备,安全性高。
2.0.3经济效益高。
根据软土地基中桥梁桩基偏位的纠偏技术,避免了桩基的拆除重建,降低施工成本,符合降本增效的发展理念。
3适用范围本工法适用于深厚软基桥梁桩基纠偏复位施工。
4工艺原理软土地基的地形情况下,桥梁桩基在路基堆载的作用下产生偏位,在上部结构安装之前在受到外力作用时易发生偏位,给桥梁的架设带来困难。
根据prandtl-reissner地基极限荷载理论,对地基变形过渡区滑动面的对数螺旋线求深度的极值,获得堆载作用下滑动面的最大深度。
纠偏工程中的纠偏力为克服滑动土体极限土抗力的合力。
实际桥梁桩基偏位问题,可通过软土中滑动面深度计算、桩身受力分布确定、纠偏力计算和桩身内力校核、桩基内外侧土体预处理、纠偏力施加、桩身位移监测以及土体分层回填的步骤实施纠偏。
施加压力联合应力解除法在仓库纠偏中的应用
向转 角 。
岳建伟 ,男,副教授 ,博 』 。
3 2 库 内地面下沉 和北侧室 外地面隆起 .
维普资讯
岳建伟等 :施加压力联 合应 力解除法在仓库 纠偏 中的应用
・ 7・ 1
在软粘土地基上快速加 载时 ,其孔 隙水不 能及时
排出 ,导致孔隙水压快速增高 ,降低 了土体 的抗剪强 度 ,引起北跨 土体 向北侧沿 圆弧面滑 移失稳 ,导致室 内地面大幅度下沉 ,北侧 室外地 面隆起 、开裂 。根据 现场实测 结果 ,对土体滑移进行模拟 ,北 跨土体 滑移 面位置见 图 3 ,图 3表明土体失稳 滑移面与桩 身约 1 6
%河 南 大学 自然 科 学 基 金 项 目 (6 B R 3 ) 0 Y Z 0 5
至约 13桩长处达最大值 ,再 向下逐渐 减小 。弯矩 图 / 在桩顶 处有最 大值 ,室内侧受拉 ,沿桩长 向下有反 向
弯矩 ,室外侧 受拉 。而⑥轴 柱下桩 顶室 内侧裂 缝分 布
也正是桩顶处 产生的附加弯矩 ,根据桩身弯 矩分布 和 破坏特 征 ,可判定柱 底侧移系库 内大面积堆 载在桩 身 内侧 引起 的侧 压力所 致 ,且最大位移点不在 桩顶 而在 桩 顶 以 下约 I3桩 长 处 。因柱 和 承 台 连 在 一 起 ,根 据 / 内力平衡 ,柱底弯矩在室 内侧受拉而形成水 平 向弯 曲 裂缝 ,且 内侧桩沉 降大 于外侧桩 ,造成承 台逆时针方
软土地区某建筑物纠偏加固的设计与施工
般认为基坑开挖引起地 面沉 降的主要原 因是 : ) 1 墙体 的水 结构和周 围环境的安全 。
平位移引起墙背土体下沉 ;) 2 坑底 隆起引起墙外土体沉陷 ;) 内 4 结语 3坑 外降水 引起墙外土体下沉 ;) 4边墙墙脚下沉带动两侧土体下沉 。 1在交通繁忙 的城市中用盖挖法施工基坑工程时 , ) 其支护方 在优化设计 时我们 可以考虑这样几种技术措施 : ) 1 支撑施加 案及施工方法等在很大 程度上 取决 于施工 期间对地 面交 通的处 预应力 ; ) 2 坑底加 固, 采用 搅拌 桩 、 喷桩 或压密 注浆加 固 ; ) 旋 3 连 置要求 , 并将对工程的实施难度 、 工期和造价 等产 生直接影响。应 续墙需插入可靠的持力 土层 , 减少 连续墙 的下沉 , 至采用 墙底 甚 注浆加 固; ) 4 坑内井点降水 , 需要有可靠 的止水帷幕 , 坑外设观测 井 , 好检测工作 , 做 必要 时 回灌 ; ) 5 土方开 挖严格 按照分 区分块 、 综合考虑施工对城市经济活动和居 民生活等 的影响后慎重决定 。 2 盖挖逆作法 比盖挖顺 作法难度 大 , ) 技术要求 高。盖挖逆作
法在结构封底之前 , 、 顶 楼板 的竖向荷 载都将 通过边 墙和 中间桩 对称分层 的开挖原则进行 , 先撑后挖 , 垫层随挖 随浇 ; ) 6 底板 限时 传给地基 , 所以对 于临时 立柱 和立 柱桩 的沉 降控制非 常 的严 格 , 浇筑 , 减少 基坑暴露 时间。 而且 为了方便 中间柱 的施工 , 工程桩 和中问柱在设计 时应考虑一 3 2 一 柱 一 桩 . 柱一桩 的方案 , 并且 在施工 中严格 控制 中间柱 的定位精度 。桩 的
[ ] 高锦林 , 4 王永新 . 土地 质地铁 车站盖挖顺 作法施工 实践及 软 关键技术[]现代城 市轨道 交通 ,0 5 3 :13 . J. 2 0 ( )3 —2 的稳定 与安全 ; ) 基坑周 围环境 的影 响 , 建筑物 和地下 管线 [ ] G 00 —02 建筑地基 基础 设计规 范[ ] 2对 如 5 B5 0 72 0 , s. 沉降 、 移等。在基坑 开挖及地 下结构施工 期间 , 位 应进行施 工监 [ ] 陈 涛. 6 洪湖 北街车站盖挖 法施 工技术 总结[ ] 山西建筑 , J. 测, 如发现问题应提 请施工 单位 及时采 取措施 , 以保 证基坑 支护 20 。3 1 )1 213 0 7 3 (8 :2 —2 .
深层掏土和截桩纠偏方法的应用研究
深层掏土和截桩纠偏法的应用研究软土地基上建(构)筑物由于各种原因发生倾斜,将严重影响建筑物的正常使用功能甚至危及结构安全,建(构)筑物纠偏技术就是为了避免建筑物倒塌、改善已经倾斜建筑物工作状态而产生的。
但由于纠偏是一项风险工程,难度大、计算理论不成熟;目前虽然出现了多种纠偏技术,但大多依赖于技术人员的经验,因此,还有必要深入研究。
对于桩基础的纠偏方法,有以下几种:(1)常规纠偏方法;采用深层掏土或降水等浅基础常用纠偏方法,使沉降较小一侧的桩侧摩阻力部分解除,且因为地基的下沉必然使作用在承台底的抗力减小,从而达到纠偏目的。
(2)截桩纠偏法;将原建筑物沉降较小一侧桩体横断面的部分甚至全部凿除,当桩体横断面减小后,因桩的刚度减小,所以原先作用在被截桩上的荷载必然转移至邻近桩上,从而使沉降较小一侧的桩接近或达到极限荷载,迫使承台及上部建筑物下沉;当全部桩体被截除以后,则可以直接控制承台和上部结构下沉来使建筑物得到纠正。
(3)桩基冲水纠偏法;采用高压水喷射建筑物沉降较小一侧桩身或冲松桩底土层,暂时破坏桩基的承载力,促使桩基础产生下沉来达到纠偏要求;待达到纠偏目的后,再采取措施恢复桩的承载力。
(4)承台底卸荷法;对于承台分担荷载较大的桩基础,可通过承台下射水或掏土等办法,破坏承台下的土层,使沉降较小侧由承台分担的荷载转移到桩上,迫使桩基础沉降。
以上几种桩基础纠偏方法中,常规纠偏法由于受土层的力学特性限制,纠偏措施的影响深度也受土层力学性质限制,对桩的承载力的改变很有限,因此,对于桩所承受的荷载与极限承载力相比较小的情况下,特别是端承桩,其效果可能会不明显;对于桩基冲水纠偏法,纠倾后桩侧和桩端承载力恢复是一个值得研究的课题,这也限制了它的应用;截桩纠偏法具有效果明显,对摩擦桩和端承桩都适用的优点,但一些人员怀疑桩截断以后建筑物的安全和桩的承载力的恢复问题,因此在纠偏方案中总是避免对结构物的破坏,所以采用较少。
地基处理实例——比萨斜塔纠偏工程
• 比萨斜塔在建筑的过程中就已出现倾斜, 原本是一个建筑败笔,却因祸得福成为世 界建筑奇观,伽利略的自由落体试验更使 其蜚声世界,成为世界著名旅游观光圣地, 每天都吸引着成千上万的游客,因而它也 是比萨市的经济支柱。但随着时间的推移, 斜塔倾斜角度的逐渐加大,到上个世纪九 十年代,已濒于倒塌。1990年1月7日意大 利政府关闭对游人的开放,1992年成立比 萨斜塔拯救委员会,向全球征集解决方案。
地基应力解除法纠偏比萨斜也使地基应力解除 法摆脱了偏见,得到了一致认可和广泛应用,目前已 成为建筑界最常规的纠偏方法。在比萨斜塔的拯救过 程中,我国建筑专家刘祖德教授,曾多次向比萨斜塔 拯救委员会建议采用地基应力解除法,起到了积极的 作用。刘祖德在1989年用“地基应力解除法”成功 “移动”汉口取水楼长航宿舍的八层楼房:倾斜率从 1.3%降为0.63%,沉降速度减慢一半。18年来,刘祖 德教授和他的课题组用“地基应力解除法”,成功地 为149座高楼纠偏扶正,其足迹踏遍湖北、广东等全国 15个省市,仅武汉地区被纠偏的楼房就有80多座,为 国家挽回经济损失近5亿元。
5、吴宏伟,徐光明,地基应力解除法纠偏机理的离心模型试验研究,岩土工程 学报,2003年第三期
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数据
• 比萨斜塔从地基到塔顶高58.36米,从地面 到塔顶高55米,钟楼墙体在地面上的宽度 是4.09米,在塔顶宽2.48米,总重约14453 吨,重心在地基上方22.6米处。圆形地基面 积为285平方米,对地面的平均压强为497 千帕。目前的倾斜约10%,即5.5度,偏离 地基外沿2.3米,顶层突出4.5米。 1178年首次发现倾斜。
比萨斜塔纠偏加固示意(1996年的方案)
关于软土天然地基房屋纠偏的处理方法分析
关于软土天然地基房屋纠偏的处理方法分析摘要:在整个土壤属性中,软土是十分常见的类型。
在经济发展的情况下,房屋建设的规模逐渐增大,这样就致使了在土地上的开发力度加大。
房屋在建设时,很容易遇上软土地基,这样就会导致房屋倾斜的问题。
本文就软土天然地基房屋纠偏的处理方法进行了深入分析。
关键词:软土地基;房屋倾斜;处理方式引言最近几年中,我国经济正在飞速的发展,房屋建设让人们对这个方面相关技术进行了重视,其中房屋地基建设在整个房屋质量问题中占比很多大,特别是一些以软土作为地基的建筑物。
因为其土体本身具有含水量很高等相关特征,在进行施工的时候就会出现局部损害以及沉降等问题,这样就导致了房屋出现倾斜情况,从而无法保障房屋以及居民的安全。
而对房屋的倾斜进行纠正能够解决这个情况。
1软土以及纠偏的概述软土是地质中比较常见的一种土壤,其主要是一些淤泥或者淤泥质土等。
其组成的成分以及相关特点是根据环境决定的,因为其在水流缓慢以及不通畅的情况下沉淀出来,在微生物金作用下,含有很多的有机物质。
目前我国的软土具有下面几个方面的特点:软土普遍性的呈现灰色以及灰绿等颜色,手摸的触感比较滑腻,在含有机物质时具有腥臭味。
其颗粒成分主要是经由粘粒以及粉粒等小物质组成,有机质含量一般在5%到15%左右。
软土土层是蜂窝形态,空隙比较大,含水量高且透水性能小,这是导致软土强度很低的主要原因。
建筑倾斜的主要原因是起地基失去了一定的稳定性,是地基不均匀沉降的结果,在沉降量超出一定范围时会造成一定的损伤。
因此,必须要对建筑物进行纠偏。
根据不完全统计,房屋倾斜率在4%的时候,居住在里面的人就会产生异形的不适感,若是其倾斜率在7%时,建筑物就会有严重损害的危险。
这时建筑物就会有很大的偏心力矩,导致基础一边的应力增加,这样就会致使建筑物受力构件遭到破坏,甚至于整个建筑倒塌。
2房屋纠偏的相关原则在对房屋进行纠偏的时候,其应该要根据下面几个方面的原则进行:其一是在制定相关纠偏计划之前,必须要对整个纠偏工程的沉降、结构以及开裂等相关问题进行仔细的调查。
软土地基处理常用施工方法
1、强夯法
(3)强夯法加固机理
强夯加固地基有三种不同的加固机理:动力密实、动力 固结和动力置换。
1.2 按化学作用可分为以下三种: (1)物理处理 (2)化学处理 (3)生物处理 1.3 按处理位置可分为以下三种类型: (1)浅层处理 (2)深层处理 (3)斜坡面土层处理 1.4 按有效期可分为以下二种类型: (1)临时性处理(冻结法) (2)永久性处理
1、强夯法
强夯发是法国Menard技术公司于1969年首创的一种地 基加固方法。它一般通过8t~30t的重锤(最重可200t)和 8m~20m的落距(最高可达40m),对地基土施加很大的冲 击能,一般能量为500~8000KNm。利用地基图土中出现的冲 击波和动应力,提高地基土的强度、降低土的压缩性、提高土 层的均匀程度,减少可能出现的差异沉降。
(5) 扰动“硬壳层”或填筑不当,使“硬壳层”遭受破 坏,导致路堤失稳。软土地基上往往有一层强度比软土 高的土层,被称为“硬壳层”。“硬壳层”可以起到承 重和扩散应力作用,利用好“硬壳层”对于减少工程投 资是有意义的。有的地区甚至认为,有“硬壳层”存在 的软土地基,宁可不作软土地基特殊处理,充分利用 “硬壳层”的扩散应力作用,采取预压措施,以保持填 筑路堤的稳定。但若对“硬壳层”的勘察、利用工作做 得不好,则达不到预想的效果。
(4)堆料不当,未按规定分层填筑,填土过快,碾压 不当,造成路堤失稳。新会虎坑大洞桥的引道,原设计 对软基都作了袋装砂井结合砂垫层加固处理,由于投资 限制,大部分路段的处理被取消。在施工过程中,有几 处路堤发生滑塌现象,通车后整个路段不均匀沉降明显。 主要原因是堆料不当,未按规定分层填筑,也未作施工 观测,填土过快,碾压不当。其填料采用开山石渣土, 其中含有大块石,运料没有做到均匀卸土,合理分层, 而是堆成厚层用强振碾压,使强度很低、灵敏度很高的 软土地基受到破坏。但未按规定作加固处理施工的路段, 虽然后来沉降较大,但没有发生破坏。
软土地区建筑物不均匀沉降问题的处理
响, 主楼东西两侧设 3 1 悬挑结构 与裙楼相接 。 .5m
上部结构施工 中为 加快 工程进 度 , 主楼 与裙楼 同 时施 工 , 沉
2 工程 地质 与桩 基
降缝 中的建筑 垃圾 未得到及 时清理 。工程完工后 发现 , 由于 主楼 根据工程 地质勘 查报告 , 自然 地 面以下土 层分别 为 : ① 层 整体沉降引起 的裙 楼靠 近主楼一侧 桩基附加沉 降 , 第 致使裙 楼顶部 黄色素填土。表层为耕填土 。湿 , 软塑 , 土质不 均。局部有 填土 ; 与主楼悬挑部 分发生碰撞接触 , 影响建筑物结构安全 和正常使用。 第②层褐黄色粉质黏土 。湿 , 塑 , 可 土质 尚匀 , ~高 压缩性 。土 4 不 均 匀沉 降的处 理 中 性较差 ; 第③层 灰色 淤泥质 粉质 黏土 。很 湿 , 流塑 , 土质 不 均匀 , 处理基础 不均匀沉降 , 以下 三种 方案 : 有 高压缩性 , 高灵敏度 , 夹砂 , 产生 “ 易 流砂 ” 第④ 层灰 色淤 泥质 黏 ; 1裙楼 纠偏 。可在 裙楼远离主楼一侧 , ) 基础 地面与楼 面加荷 土。饱 和 , 流塑 , 土质较 匀 , 高压缩性 ; 第⑤ 层灰 色粉质黏 土。湿 , 载, 迫使桩 基沉 降量加 大 , 使裙楼 各桩基 沉降均 匀。加荷 载量按 可塑 , 土质 尚匀 , 高压缩性 ; 第⑥层 暗绿色 ~草黄色粉 质黏土 。稍 经验确定 。本方案理论 可行 , 费用小 , 但纠偏时间长 。 湿, 硬塑 , 土质尚均匀。中等压缩性 , 土性较好 。为本工程 桩基 持 2 桩基托换处 理。即在④轴 、 ) ⑩轴 两排桩基 下用钢管 桩托换 力层 ; 第⑦一 黄色 砂质 粉土 。饱 和 , 湿 , 层 稍 土质 尚匀 , 中等 压 塑 顶升 , 使裙 楼沉 降恢 复平衡 。这 是一 个 可靠 的地 基处 理方案 , 迫 性。土性较好 , 是桩基持力层下较好 的下 卧层 ; 第⑦ . , 层灰 色砂质 桩端持力层可选在第⑨ 层砂层。 粉土 。饱 和, 稍密 , 土质不均 , 中等压 塑性 , 土性 较好 ; 第⑧层 灰色 3 结构处理方案 。扩大 变形缝 尺寸 , ) 割去主楼悬 挑部分连 系 粉质黏土 。很 湿 , 塑 , 可 土质 不 均 , 夹砂 , 等压 缩 性 , 层 未穿 梁 , 中 本 把沉 降宽度恢 复到 1 0m 5 叭。用植 筋方 法重新 做好 悬挑部 分 透 ; 中第③+ 其 , 层为严重液化层 ( 设防烈度为 7度 ) 。 连系梁 。 主楼 和裙楼均采用 4 0×4 0钢筋混 凝土预 制方桩 。其 中 主 5 5 考虑到裙房基础 梁 大 , 体性 能好 , 整 上述 差异沉 降 只造成 了 楼桩长 2 二节桩 , 3m, 焊接接头 。单桩 承载力 [ =6 0k 扣除 裙房 的整体倾斜 。经过近 4 P] 5 N( 0d连续观测表 明 , 大多数观测点 已趋 7I 砂土液化负摩阻 力) I T 。裙楼 桩长 2 二 节桩 , 7m, 焊接 接头 , 单 于稳定 , 少数 尚在沉 降 , 别点还 有反 弹。这 说 明桩与土 已开 极 个
建筑物纠偏常用方法及其应用
建筑物纠偏常用方法及其应用摘要:建筑物纠偏技术是建立在土力学基础上的一项工程技术。
建筑物倾斜的主要原因是基础下地基土质松软,或土层承载力不一,再加之建筑物本身荷重分部不均,导致基础不均匀沉降,使建筑物发生倾斜。
因发生倾斜的建筑物或构筑物所处环境以及所有权人的经济状况多有不同,因而采取的纠偏技术不可能千篇一律,要因地制宜,具体问题具体分析,采取合理可行的施工方案。
常用的方法有钻孔取土法、高压水枪冲洗法、堆载加压法、顶升法等。
关键词:纠偏技术;建筑物倾斜;前言建筑物纠偏(又称纠倾)是指已有建筑物由于某种原因造成偏移垂直位置,而发生倾斜,严重影响使用,甚至危害住户生命财产和工厂生产安全时,所采取的纠倾扶正加固措施,以期恢复其正常使用功能。
正确分析建筑物发生倾斜的原因,提出合理可行的纠偏方案,采用简便易行的施工方案,尽快将建筑物纠倾扶正,再通过加固修缮,以较小的工程费用支出,挽救倾斜的建筑物,是利国利民的好事。
一纠偏技术的理论基础纠偏技术是一项比较综合的技术,涉及到多门学科,如工程力学、结构力学、工程地质学、土力学、工程测量学、房屋建筑学等,而这种技术的指导学科主要为土力学。
早在新石器时代,人类已建造原始的地基基础,西安市半坡村遗址的土台和石础即为一例。
18世纪产业革命之后,城市建设、水利工程和道路桥梁的兴建,推动了土里学的发展。
1773年法国库伦根据试验,创立了著名的抗剪强度的库伦定律和土压力理论。
1857年英国朗肯提出又一种土压力理论。
1885年法国布辛尼斯克求得半无限空间弹性体,在竖向集中力作用下,全部六个应力分量和三个变形的理解论。
这些理论与方法,至今仍在广泛应用。
1925年美国土力学专家太沙基发表第一部土力学专著,使土力学成为一门独立的学科[5]。
近年来,世界各国超高土石坝、超高层建筑与核电站等巨型工程的兴建,各国多次强烈地震的发生,促进了土力学的进一步发展。
二工程案例分析现就作者近几年实践经验,结合几个典型案例来说明纠偏技术在实践中运用的情况,以期读者能具体形象地了解纠偏技术。
掏土施工法在建筑纠偏中应用
掏土施工法在建筑纠偏中的应用摘要:在目前有些建筑施工中,由于某些原因,容易造成一些建筑在施工过程中存在偏移的情况,这种建筑物通常都是采用一些纠偏的方法进行,本文主要介绍了掏土施工法在建筑纠偏中的应用,包括两种掏土纠偏方法,由于其应用范围不同,因此在选择时应该根据实际情况进行选择。
关键词:掏土施工;建筑纠偏;纠偏加固;应用在现有的建筑施工过程中,由于存在着各种勘察、设计、施工中的一些疏忽,导致这些建筑物出现一些不均匀的下降事件,导致整个建筑物呈现出一种倾斜、裂开的现象,这种建筑物不仅仅影响了建筑物的自身的使用功能,并且还有可能对住户产生一定的心里压力,更严重的情况就是导致建筑物的坍塌等严重事故,从而造成不可挽回的严重损失。
因此对于这类出现倾斜的建筑物而言,为了尽量减少各方面的损失,可以对一些倾斜不是很严重的建筑物采取一定得纠偏措施。
这种方法主要适用于粘土、粉土、黄土、淤泥等地基上的较为浅的基础,并且还需要建筑物本体没有什么结构性的损害。
这种方法是比较常用的一种建筑纠偏方法,本文主要介绍了掏土施工法在建筑物纠偏中的应用。
1 掏土施工法的施工原理通常而言,掏土施工法施工过程中,要先在现有的建筑物倾斜较大的一侧先进行压桩操作,并且也要马上将桩和基础锚固定起来,这样就可以有效的减轻建筑物倾斜的作用力,让它处在一种较为稳定的状态,并且还要在沉降较小的一边进行掏土施工,使地基上的承载力减少,增大基地的压力,这样可以使地基产生有效的塑形变形,这样的方法就可以有效的造成建筑物缓慢并且持续性回倾的状态,另外还可以在掏土的一侧方向上设置一定数量的保护桩,从而增强了回倾后的建筑物的永久稳定性能。
在进行掏土施工过程中必须考虑以下的情况:(1)建筑基础类型;(2)建筑物的整体性,即建筑适应变形的能力。
(3)还要充分掌握地基土的分布状况、均质程度、强度性质、变形特点等。
(5)必须注意建筑环境和空间状况等不利因素的影响;(6)保证安全、可靠的前提下,应能最大程度的体现节省费用的原则。
纠偏技术及常用纠偏方法介绍
纠偏技术及常用纠偏方法的介绍一、纠偏技术的进展建(构)筑物的纠偏(有的文献中也称作纠倾)技术、托底技术、平移技术及增层加载时的地基基础加固技术,被统称为基础工程的“后继技术”,这四项技术在20世纪前半叶仅在少数几个国家受到重视,在我国也是从20世纪后半叶才逐渐兴起的。
建(构)筑物的纠偏技术、托底技术、平移技术及增层加载时的地基基础加固技术经常联合使用,以满足各种工程需要,它们与常规的地基及基础处理即有联系,又有区别。
这四项技术的出现和兴起,一方面是由于土力学理论的发展、地基处理技术及相应施工机械与监测技术的进步而使这些技术的实现成为可能,另一方面是受与日俱增的客观需求分不开的。
一些古建筑的倾斜和相继倒塌,迫使人们采取各种措施来保护现存的古迹和文物;新建建(构)筑物因地基处理不当或其它原因而发生倾斜,迫使人们开始重视建筑物的纠偏和基础托底加固技术,以减少大量经济损失。
特别是在城市建筑群密集的地方,新建建(构)筑物常常会促使既有建筑物发生不均匀沉降;城市功能的改变,干道的重新规划,常要求将一些重要建筑物及文化遗址完整地平移。
世界上许多著名的大型建(构)筑物都是由于地基基础的问题而发生倾斜,因当时挽救乏术,不得不任其倒塌和倾斜,典型的例子如建于中世纪著名的英国Ely大教堂和法国的Bauyais大教堂的倒塌。
举世闻名的意大利比萨斜塔,始建于1173年,竣工于1372年,施工历时整整200年,主要就是因为施工中塔身曾两次出现倾斜,虽然从结构上采取了一些措施,仍无法纠正,而一再被迫停工,最终不得不带着倾斜而结顶。
美国著名岩土工程学家C. Spencer曾于1953年预测,比萨斜塔如不进行纠偏,势必在50~100年后倒塌。
至1990年,塔顶中心点已向南偏离中心线4.5m,塔身倾角5º33′17″。
在我国,苏州虎丘塔是继杭州雷锋塔倒坍后现存的唯一具有千年以上历史的古砖塔。
虎丘塔呈七级八角形,塔底直径13.66m,高47.5m。
软土地区砌体住宅楼加固纠偏技术
(. 1上海 9 币范大 学建 筑 工 程 学 院 ,0 4 8 上 海 ;. 海 市 建 筑 科 学 研 究 院 ,0 0 2 上海 ) 2 11 2上 203
摘
要 : 海软 土地 区 某 砌 体结 构 住 宅 楼 出现 大 量 裂 缝 , 上 经检 测 验 算 , 需对 地 基 采 取 加 固措 施 。针 对 已经 入
基。 该房 屋在 使 用期 间 , 多处 陆续 出现 墙体 裂缝 , 地面 、 楼板 裂 缝 , 裂缝 越 来越大 。沉降 观 测结 果表 明 , 且 房屋 沉降 仍 未稳定 。 为确 保房屋 安 全使 用 , 需对 该房 屋 进行
鉴 定加 固 。
定, 地震 作 用按7 度设 防 烈度 计算 。 经计 算 , 该房屋 墙体 竖 向承 载力及 抗 震强 度 满足 有关 规范 要 求 。
住 的情 况 , 综 合 分 析 , 用 锚 杆 静 压桩 加 固 并 辅 以掏 土 等 措 施 。加 固后 的沉 降观 测 表明 加 固效 果 良好 。 经 采
关 键 词 : 杆静 压桩 : 固 ; 锚 加 纠偏
中图分 类 号 : U 4 . T 7 63 文 献 标识 码 : B 文章 编 号 :0 0 4 2 ( 0 8 0 — 7 3 0 1 0 - 7 6 2 0 )9 0 0 — 3
2 h h h iR sac n t ue o ul ig S in e ,2 0 3 ,S a g a,C ia .S a a e e rh I s t t fB i n ce c s 0 0 2 h n h i hn ) g i d
A b ta t On rsd ni l ul i g wih sr c : e e i e ta b i n t ma o r sr cu e n ot ol a e n S a g a h s os ± c a k . d s n y tu tr i s f s i r a i h n h i a lt O r c s Afe e a n to n v rfc to , i i d tr n d h t en oc me t tr x mi ain a d ei ain t s ee mie ta ri fre n me s r s h l e a o td o te ou — i a u e s al d p e fr h f n b d to .Af r g n rl n lss n c n i eai n f p a t a c n iin t a a y p o l a e lvn h b i ig ain t e ea a ay i a d o sd rto o r ci l o dto h t m n e pe r ii g t e ul n , e c d a c o tt p e s r ie r if re n a d e rh— ign me s r ae d p e . S tlme t b e v t n e fe n h r sai r s u e p l en oc me t n at dg ig c a u e r a o td et e n o s r ai v r s o i i ta a oa l en o c me t efc a b e e l e . h tfv rb e r ifr e n fe t h s e n r ai d z K e r s n h r sai r su e ie; r ifr e n;r ci c t n y wo d :a c o tt p e s r pl c e no c me t e tf ai i o ‘
软土区低(多)层建筑纠偏加固原则及应用分析
第2 1卷 20 0 8年 l O月
常 州 工 学 院 学 报
偏 施 工具 有重要 的指导 意 义。
关键 词 : ( 层 建筑 ; 土地 基 ; 低 多) 软 纠偏 加 固 ; 土 ; 掏 注浆 中 图分类 号 : U 7 .1 T 43 文 献标 识 码 : A 文 章编 号 :6 1— 4 6 2 0 ) 0 4 0 17 0 3 (0 8 Z一 0 2— 4
生 出更 多的新 裂 缝 。严 重 的 , 会使 局 部 墙 体 挤 还
压破 碎 , 柱扭 转 开裂 。 梁 ( ) 分 了解地 基 的特 性 。选 择 纠偏 方 法 除 3充
1 纠偏 加 固设 计 原则
事 故建 筑 纠偏 加 固一 般遵 循 这 样 的 原 则 : 首 先 是稳 定沉 降 , 即先 设 法 让局 部 过 大 的沉 降 速 率 趋 于 收敛 ; 后 是调 整沉 降 , 就是 调整 不 同沉 降 然 也
接受 。然而 , 由于 地质 作 用 的复 杂 性 和 沉 积 环 境
单元 的差 异 沉 降 , 使 其 达 到 规 范 允 许 的 范 围 。 并 稳定 沉降 之所 以优 先考 虑是 因为纠偏 应该 先 阻止 建筑 物上 部结 构 遭 受 持 续 损 害 , 此 需要 强 调 的 在 是 : 沉 降和 调整 沉 降差并 非 是 固定不 变 、 此 稳定 彼 割裂 的两个 步骤 。事实 上 , 许多 纠偏 实践 中 , 两 此 者 是 同步实 施 的 。
2021年一级建造师考试《市政工程》专家押题17
2021年一级建造师考试《市政工程》选择题1.软土地区城市地铁隧道施工时,应优先选择的盾构类型有(DE)。
A.手掘式盾构B.半机械挖掘式盾构C.机械挖掘式盾构D.土压盾构E.泥水盾构2.下列盾构类型中,属于密闭式盾构的是(A)。
A.泥土加压式盾构B.手掘式盾构C.半机械挖掘式盾构D.机械挖掘式盾构3.关于盾构法隧道现场设施布置的说法,正确的有(BCDE)。
A.盾构基座必须采用钢筋混凝土结构B.工作井施工需要采取降水措施时,地面应设置水泵房C.采用气压法施工时,地面应设置空压机房D.采用泥水式盾构时,应设置泥浆处理系统及中央控制室E.采用土压式盾构时,应设置地面出土和堆土设施4.盾构法隧道始发洞口土体常用的加固方法有(ABE)A.注浆法;B.冻结法;C.SMW法;D.地下连续墙法;E.高压喷射搅拌法;5.关于下列任务中,不属于土压平衡盾构初始掘进的主要任务是(D)。
A.判断注浆量、注浆压力是否适当B.收集盾构掘进数据及地层变形量数据C.把握盾构掘进方向控制特性D.确定盾构以后掘进的土压设定值6.确定盾构始发长度的因素有( AD)。
A.衬砌与周围地层的摩擦阻力B.盾构长度C.始发加固的长度D.后续台车长度E.临时支撑和反力架长度7.关于隧道全断面暗挖法施工的说法,错误的是( D)A.可减少开挖对围岩的扰动次数B.围岩必须有足够的自稳能力C.自上而下一次开挖成形并及时进行初期支护D.适用于地表沉降难于控制的隧道施工8.采用喷锚暗挖法施工多层多跨结构隧道时,宜采用的施工方法为(D)A.全断面法B.正台阶法C.单侧壁导坑法D.柱洞法9.暗挖施工中防水效果差的工法是(C)A.全断面B.中隔壁法C.侧洞法D.单侧壁导坑法10.下列喷锚暗挖开挖方式中,防水效果较差的是( D)。
A.全断面法B.环形开挖预留核心土法C.交叉中隔壁(CRD)法D.双侧壁导坑法11.暗挖隧道内常用的支护与加固措施有(ABCE)。
A.管棚超前支护B.超前锚杆或超前小导管支护C.设置临时仰拱D.冻结法固结地层E.小导管周边注浆或围岩深孔注浆12.喷射混凝土应采用(A)混凝土,严禁选用具有碱性集料。
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解除法在软土地区纠偏中的应用
发表时间:2008-11-03T14:09:56.560Z 来源:《中小企业管理与科技》供稿作者:郝艳霞加格达奇
[导读] 应力解除是应用土力学原理,在建筑物原沉降量较小一侧布置应力解除孔排,从中取土并辅以其他促沉措施,解除局部范围内的地基应力,通过上部结构、基础与地基共同作用,从而最终达到纠偏的目的。
为获得良好的纠偏效果,该法须在基础整体性及上部结构刚度良好的前提下进行,且设计、施工中均应遵循一定要求,尤其是各阶段的监测至关重要。
应力解除是应用土力学原理,在建筑物原沉降量较小一侧布置应力解除孔排,从中取土并辅以其他促沉措施,解除局部范围内的地基应力,通过上部结构、基础与地基共同作用,从而最终达到纠偏的目的。
为获得良好的纠偏效果,该法须在基础整体性及上部结构刚度良好的前提下进行,且设计、施工中均应遵循一定要求,尤其是各阶段的监测至关重要。
现今,在我国软土地区建筑业也逐步发展起来。
我国软土地区的地基具有含水量高、孔隙比大、透水性弱、压缩性高、抗剪强度低、触变性强及流变性强等一系列不良的工程特性。
若勘察不详、设计不周、施工有误或使用不当,极易引进建筑物倾斜。
因此探索一种适合于软土地区倾斜建筑物的纠偏方法,对实施建筑物纠偏,有巨大的社会效益和经济效益。
一、目前我国主要采用的纠偏方法及其适用特点
纠偏是一种具有一定的风险性的托换技术。
为取得满意的纠偏效果,必须合理地选择纠偏方案,这是关系到纠偏工程成败的关键。
目前国内外的纠偏方法很多,可以概括为迫降法(包括掏土法、水处理法和加压法等)、抬升法(包括顶升法、地基注浆膨胀抬升灰桩法等)、横向加载法(包括顶推法、扶壁式挡墙法和设置横向撑杆法等)、预留法以及综合法共5大类40多种方法。
这些纠偏方法各有其优缺点和适用范围,实际应用时,应根据具体情况选择综合指标最优的纠偏方法。
在软土地区,一般常采用堆载加压法或井点降水法进行纠偏,但这两种方法都有其严重的缺点。
对于堆载加压法而言,一方面堆载会占用楼房底层的居住面积,倘若底层有住户,住户须暂时搬离,给住户带来不便;若堆载太轻,则效果不明显,反之,又极易造成地基土破坏,使沉降量过大而不易控制。
对于井点降水法而言,若降水太少,因软土的渗透系数极小而效果不明显;反之,又易使沉降量过大而不易控制,另外还会因降水漏斗过大而殃及临近的建筑物。
根据笔者的调查研究和工程实践,发现用应力解除法在软土地区进行纠偏极大地优于上述两种方法。
二、应力解除法的纠偏原理
应力解除法是一种软纠偏方法,它不同于一般的掏土法,而是应用土力学原理,在建筑物原沉降较小一侧布置应力解除孔排,从中取土并辅以其他促沉措施,解除局部范围内的地基应力,通过上部结构,基础与地基共同作用,从而最终达到纠偏的目的。
具体作法如下:
⑴解除原沉降量较小一侧沿孔周的径向应力,促使软土向该侧运移;⑵解除原沉降量较小一侧沿孔身的竖向抗力,促使建筑物与土体产生竖向位移;⑶利用软土触变性强的特点,通过钻孔时的扰动,大大降低其抗剪强度;⑷钻孔时在土体中形成孔穴,用利于软土向其中运移;⑸软土地区一般地下水位较高,可辅以孔内降水措施,临时降低孔壁水压力,以促进挤淤;⑹基本不扰动原沉降量较大一侧的地基土。
以上几点可保证建筑物原沉降较大一侧的沉降量很小甚至不沉,而原沉降较小一侧的沉降量不断增加,从而逐步达到纠偏的目的。
三、纠偏方案设计
⑴为最大限度地达到应力解除的效果,应采取斜孔的方案,孔角一般以60°为宜;⑵为使纠偏均匀,应采用径小量多的方案,孔径一般以300mm为宜;⑶为便于在纠偏过程中进行局部调整,应采用深浅孔相间排列的方案;⑷为尽量不扰动天然地基持力层与原沉降量较大一侧的地基土,应在建筑物原沉降量较小一侧距基础外缘一定距离处布置应力解除孔排。
四、纠偏方案施工
⑴成孔阶段采用斜孔水冲钻孔法成孔,经由定孔位、下套管、挖泥浆沟与循环池、钻孔及清孔等步骤完成。
为确保应力解除的均匀性,成孔时应严格按间隔跳孔施工(钻一跳一)。
⑵冲孔及孔内降水阶段。
全部成孔后进行冲孔,并用潜水泵辅以孔内降水措施,为确保应力解除的均匀性,一般仍按间隔跳孔施工(冲一跳一、降一跳一)。
但在此前提下,还须根据监测资料的信息反馈结果进行信息化施工,对下沉量大的部位要少冲少降,甚至不冲不降;而对下沉量小的部位要多冲多降,以协调建筑物原沉降量较小一侧均匀下沉。
⑶封孔阶段。
对纠偏已经达到要求的部位要及时进行拔管封孔,以防止矫枉过正。
为确保封孔质量,封孔前应用清水冲孔,先投碎石,再用水泥粉煤灰混合浆液注浆,注浆时要加大注浆压力。
五、在纠偏施工中的监控
为确保安全成功纠偏目的的实现,施工过程中须加强实时监测,根据监测资料的信息反馈结果及时调整设计与施工方案,并进行预警控制。
⑴沉降监测。
在建筑物具有代表性的部位布置沉降观测点,每天进行水准测量,并绘制测点沉降与时间关系曲线、测点沉降速率与时间关系曲线及建筑物沉降展开图,为控制建筑物的变形状态、了解纠偏过程的全貌、展示纠偏工程的技术状态,发现存在的问题并及时采取相应措施提供科学依据。
⑵倾斜监测。
在成孔阶段开始时、冲孔及孔内降水阶段结束时、封孔阶段结束时及封孔阶段结束后一个月,对建筑物的墙角线及中墙线进行四次控制性倾斜监测,为直观了解纠偏效果及制定阶段性施工计划提供科学依据。
⑶裂缝监测。
对建筑物的已有裂缝选择代表性部位(如墙体转角处的裂缝),用石膏饼定期观测其活动性,记录裂缝的长度发展和宽度扩展情况,并密切注意有无新的裂缝出现,为控制纠偏过程中的安全状态提供科学依据。
⑷敏感部位监测。
通过观察门、窗启闭的方便程度来监测建筑物敏感部位的反应。
为控制纠偏过程中的安全状态提供科学依据。
⑸预警控制。
1、建筑物原沉降较小一侧的沉降速率超过控制标准。
纠偏过程中对建筑物原沉降较小一侧的沉降速率的控制至关重要,恰当的沉降速率控制标准取决于地基的土层分布情况、建筑物的整体结构刚度及建筑物的目前使用状况。
既要确保上部结构逐步适应地基与基础的变形,保证其内力重新调整的时间,防止因沉降速率过大而对住户与建筑物的安全及原有装修产生不利影响,同时又不能因工期拖得太长而增加纠偏的成本。
根据这一原则,对于已有住户的倾斜建筑物,一般取原沉降较小一侧的平均沉降速率的控制标准为2mm/d。
2、建筑物的局部惯斜超过控制标准。
根据《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)[3],确定局部倾斜的控制标准为3‰。
3、建筑物的裂缝出
现明显活动迹象,如已有裂缝的长度或宽度有明显变化出现或出现新的裂缝等。
4、建筑物的敏感部位出现明显反应,如门、窗启闭变得十分困难,甚至不能启闭等。
为获得良好的纠偏效果,应力解除法必须在建筑物的基础整体性良好(如采用筏板基础等)及上部结构整体刚度良好的前提下进行若倾斜建筑物不能满足此要求,需预先对建筑物采取整体补强措施,然后再进行纠偏处理。
同时应力解除法纠偏过程中的监控至关重要,不仅可根据其监测资料的信息反馈结果进行信息化施工,而且可进行预警控制,以确保住户与建筑物的安全,从而保证成功地实现纠偏目的。
实践证明,与椎载加压法和井点降水法相比。
应力解除法在软土地区进行纠偏具有安全可靠、经济合理、施工方便、容易控制、见效迅速及施工过程中基本不影响住户正常使用等优点,应在软土地区大力推广应用。
但应力解除法也有其应用局限性,若地基土太硬将难以奏效。