地基工程施工质量通病防治措施.docx
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地基工程施工质量通病防治措施
地基工程施工质量通病防治措施
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目录
第一章地基工程施工质量通病及其防治措施
第一节灰土、砂石、三合土垫层与重锤夯实
第二节强夯与振冲桩
第三节深层搅拌桩、高压喷射注浆
第四节喷粉桩、灰土挤密桩
第五节水泥压力灌浆、塑料排水板堆载预压
第二章建筑物纠偏技术
第一节概述
第二节纠偏技术分类
第三节地基应力解除法
第一章地基工程施工质量通病及其防治措施
第一节灰土、砂石、三合土垫层与重锤夯实
一、灰土、砂、砂石和三合土垫层
灰土、砂、砂石和三合土垫层施工质量通病及防治措施见表1。
表1灰土、砂、砂石和三合土垫层质量通病及防治措施
二、重锤夯实
重锤夯实施工质量通病及其防范措施见表2。
表2重锤夯实处理地基质量通病及防治措施
第二节强夯与振冲桩
一、强夯
强夯处理地基质理通病及防范措施见表3。
表3强夯处理地基质理通病及防治措施
二、振冲桩
振冲桩质量通病及防范措施见表4。
表4振冲桩质量通病及防治措施
第三节深层搅拌桩、高压喷射注浆
一、深层搅拌桩
深层搅拌桩质量通病及防范措施见表5
表5深层搅拌桩质量通病及防治措施
二、高压喷射注浆
高压喷射注浆质量通病及防范措施见表6。
表6高压喷射注浆质量通病及防范措施
第四节喷粉桩、灰土挤密桩
一、喷粉桩
喷粉桩质量通病及防范措施见表7。
表7喷粉桩质量通病及防治措施
二、灰土挤密桩
灰土挤密桩质量通病及防范措施见表8。
表8灰土挤密桩质量通病及防治措施
第五节水泥压力灌浆、塑料排水板堆载预压
一、水泥压力灌浆
水泥压力灌浆质量通病及防治措施见表9。
表9水泥压力灌浆质量通病及防治措施
二、塑料排水板堆载预压
塑料排水板堆载预压地基质量通病及防治措施见表10。
表10塑料排水板堆载预压地基质量通病及防治措施
第二章建筑物纠偏技术
第一节概述
一、建筑物倾斜原因和纠偏的必要性
建筑物修建以后,造成其不均匀沉降或倾斜的主要原因有:
1、上部结构的长期荷载合力重心与基础底面的形心不重合,对基础底面有偏心作用;
2、地基土质不均匀,如软弱土层厚薄不匀,埋藏深度不一,或存在旧河塘暗沟等,地基勘探时并未充分揭露;
3、地基承载力不足,造成地基局部剪切破坏;
4、设计时未考虑到相邻建筑物的影响;
5、邻近建筑物的施工扰动。
如开挖深基坑防护不当、基坑排水、打桩、压力灌浆等;
6、施工不当。
包括施工质量不好(如地基处理未达设计要求,上、下水道严重漏水等),加荷速率、施工顺序不当等;
7、使用不当。
如室内外不均匀堆载;
8、其它。
有浸水引起的湿陷,胀缩及冻胀融陷,地震液化造成的塌陷等。
当建筑物的倾斜量达到一定数值后,不仅影响到外观美,而且会带来门窗启闭失率并不大,但由于没有及时发现和整治,使倾斜日益加剧,危险程度日益增大,其修复工程就更大更艰巨。
当建筑物的倾斜值达到危房标准(见表11)后,就必须加以纠偏(纠倾)处理(有时还需结构补强)或拆除重建。
拆除重建的工程造价一定会高于一般的新建建筑物。
因为其住户的拆迁安置费和建筑物拆除费高于一般破旧住房,且常由于建筑物场地狭窄和施工通道堵塞的原因,给拆房和重建工程带来额外的甚至是难以克服的困难,有时还会因城市规划对场地红线的限制,重建新楼的占地面积将比原楼大大缩小,因此,倾斜楼房的纠偏处理成为比拆除重建优先考虑的可行方案。
表11墙、柱倾斜临界值
二、建筑物倾斜的允许值
为确保住户安全,对危险房屋的鉴定有所依据,1986年国家城乡建设环境保护部颁布了《危险房屋鉴定标准》,此标准适用于房地产管理部门经营管理的房屋,其中关于房屋墙、柱构件倾斜临界值的规定归列入表11。
建筑物的倾斜有单向(纵向或横向)倾斜、双向倾斜和扭曲三种基本形态。
倾斜量的计算标准,根据武汉市城建委专家组!
%&%年讨论确定的意见,应以各墙角的主倾向墙面倾斜率平均值来衡量。
对于经纠偏后的建筑物余留倾斜量,一般宜达到《建筑地基基础设计规范》中的规定。
第二节纠偏技术分类
纠偏是一项技术难度高,风险大的非常规工程,成功与否,首先在于根据倾斜建筑物的具体情况,土质条件和倾斜原因等选择合适的方法,并采用信息施工的方法。
目前已经使用过的纠偏处理方法有以下几类:
一、地基土促沉
地基土促沉是对建筑物沉降较小一侧的地基土采用某些方法促使其沉降,使倾斜建筑物两侧的沉降差降低至容许范围内,这类方法中有降水法、浸水法(主要用于湿陷性黄土)、掏土(砂)法、沉井冲水排土(砂)法、加载法和地基应力解除法等。
地基土促沉法施工较简单,成本较低,而且效果也较好,但建筑物纠偏扶正后,其绝对标高有所下降,这是美中不足之处。
此外,对于挖掏(冲)基底下浅部土(砂)的方法必须慎用,此法虽有临时纠偏效果,但因破坏了砂垫层或持力层,后期会损及结构物或使地基土过量下沉,形成建筑物新的倾斜,这在武汉地区已有实例。
二、地基土限沉
是对建筑物沉降较大一侧的地基土采用加固限沉的方法。
这一类方法有锚杆静压桩法、静压桩法、树根桩法、旋喷桩法、石灰桩法、板桩围护法、灌浆法以及水平加固法(对浅层软夹层)等。
其中有些方法(如灌浆法)本希望地基会膨胀,建筑物基础会被抬高,但实际上此类方法不但成本高,而且因“加固”“抬升”作用,反而对原来就比较软弱的地基土产生新的扰动,形成较大的新的附加沉降量,根本达不到纠偏的预期目的,还增大了用其他方法继续纠偏的工作量和工程难度;在武汉地区已有多起用灌浆法或石灰桩法纠偏的失败实例。
三、结构物顶升
这是利用千斤顶将倾斜建筑物沉降较大侧顶升(或侧向顶推)复位的一种纠偏方法,其最大优点是能尽量使建筑物沉降较大部位恢复到原来位置(高程),较适合于如柱子等局部结构纠偏。
整体纠偏费用过高,而且施工过程稍有不慎就会损坏上部结构或留下隐患。
这种方法在国内只有福建省有较多工程实例。
四、基础减压和加强刚度法
这是一种改变基础结构,以减小和调整基底压力,最终达到控制和调整地基土不
均匀沉降的目的,如将单独基础或条形基础联成整体、将筏式基础改建成箱形基础和
将几个构筑物联合成一个具有足够刚度的整体等。
五、综合法
根据倾斜建筑物各种条件,需要同时或先后采用一种或几种纠偏方法,如加压卸
载法(沉降较小侧加载,沉降较大侧卸载),浸水加压法(浸水同时加压)等。
武汉水利
电力大学土力学教研室和中南勘察设计院就曾对武汉市某大楼配电房先后采用深部
掏土、开槽、浅部掏土(砂)(掏后回填水泥砂浆)、堆载、水冲、抽水、灌浆等七种方法实
施纠偏加固。
下面将重点介绍地基应力解除法。
第三节地基应力解除法
一、纠偏机理
(一)地基应力解除法纠偏的定义
在倾斜建筑物原沉降较小一侧布设密集的大直径钻孔排(图1),有计划、有次序、分期分批地在适当的钻孔内、适当的深度处掏出适量的软弱淤泥,并配合以各种促沉措施,使地基应力局部范围内得到解除,促使软土向该侧移动,从而增大该侧地基沉降量。
与此同时,在原沉降较大一侧则严格保护基土不受扰动,避免纠偏施工中发生较大的附加沉降,最终达到纠偏的预期目标。
图1!
应力解除孔布置示意图
(二)主要工作原理
概括起来就是:
“五解除、二均化”。
所谓“五解除”就是:
第一,解除钻孔周围土中径向应力,孔易由圆形压扁成不规则椭圆形或蛋形,直到挤瘪;第二,解除沿孔身总的竖向抗剪阻力,有利于沿孔排轴线两侧产生竖向错移,并使孔排外土中应力显著地得到解除;第三,有软淤泥夹层时,重点解除深部软弱土层中靠沉降较小一侧的侧向应力,便于挤淤和运土;第四,局部解除原沉降较大一侧的基底压力,使该处基土处于卸载回弹状态;第五,软弱层中两侧的土都有应力解除现象,随之出现的“翘翘板效应”使中心部位软土竖向应力短暂地增高,沿水平方向由中心向四周的竖向应力梯度也增高,促使软土的变形和位移都能较温和地产生,有利于基础和建筑物结构的安全。
所谓“二均化”就是:
第一,基土变形模量的均化,使原沉降较小一侧较硬的土产生一定的剪切变形,而切线变形模量有所降低,使其接近于另一侧未被扰动软土的初始变形模量,从而整个建筑物下两侧基土变形模量趋于均匀化;第二,纠偏过程使基底压力均匀化,硬侧加载,软侧卸载。
二、设计要点
(一)所需基本资料
1、场地地质资料
除了必需的地质剖面、土性指标以外,应弄清旧河道、旧水塘和垃圾等埋藏情况。
2、建筑物现状
包括倾斜量、沉降量、沉降速率的大小;门窗启闭、上下水道、煤气管和电缆是否有异常,以及梁、柱、板、墙裂缝开展情况等。
3、环境资料
建筑物所处的地理位置,与大江大河的水平距离,相邻建筑物的距离及其基础情况等。
(二)设计的主要内容
1、应力解除孔的布置
孔位按楼房(建筑物)的平面形状、倾斜方向和倾斜量、结构特点(有无螳腰等薄弱环节)、土质埋藏条件、各种地下管道位置以及应力解除孔的孔径而定,宜尽量靠近基础,孔径宜大不宜小,根据经验以ф400,为佳,过小(如ф127)则纠偏效果差孔距以2-2.5mm为宜(当孔径为ф400时)。
根据需要作等距或非等距排列。
孔深则依据宜掏软土层的埋藏深度而定,过深(如对于多层楼房达11mm以上时)不利于保护原沉降较大侧基土,纠偏效果就差;过浅则与本法原义相背,不仅达不到纠偏效果,而且会损坏基础和上部结构。
2、套管及螺旋钻的尺寸
套管的最主要作用是确保浅层地基不受扰动,以保证基础和建筑物的平稳纠偏。
套管长度根据拟掏软土层的深度确定,套管的直径则随应力解除孔的孔径而定。
掏土工具以用螺旋钻的效果为最好,螺旋钻的直径应与套管相匹配,以保证在掏土上拔时产生吸拔作用,促进基底下软土向孔位方面运动。
3、观测设计
由于土是自然历史产物,影响建筑物纠偏的因素又极其复杂,因此纠偏必需采用“信息施工法”,而信息的关键性来源则是用观测手段所取得的建筑物沉降和倾斜等第一手资料。
故观测设计就成为纠偏设计必不可少的核心内容之一。
1)沉降观测
应由数个基本水准点和沉降标点组成沉降水准环线,以二等水准精度来要求。
基本沉降标点设在建筑物四角的墙根上,根据建筑物的平面和空间形状以及考虑对相邻建筑物的影响还应增设若干个标点。
“信息施工法”要求沉降观测具有极强的时间性,测量的频度必须和掏土(开掏和停掏)或其它施工措施(如开孔、下管、排水、拔管等前后)相配合,在施工期的一般观测时段以5-7d为宜。
2)倾斜观测
设点原则同于沉降观测,观测方法可用吊锤法或经纬仪交会法,观测成果应与沉降观测成果相互验证。
观测频数可稍少于沉降。
3)位移观测
对于层数较多的多层建筑物和高层建筑物,必须设置水平位移测点,测定其水平位移量随时间的变化,以便随时分析建筑物的稳定性,确保其在纠偏施工时的安全。
4)其它
根据需要可提出屋顶平台及各楼层地坪的沉降和倾斜观测,在地基适当部位进行孔隙水压力和土压力的观测(埋设相应的设备)。
三、施工要点
施工过程大致可分为开孔、下套管、钻孔、掏土、拔管、封孔五个工序。
1、开孔。
根据设计孔位进行,开孔的大小和深度以能排除浅层障碍,便于下放套管为度。
2、下套管。
采用钻机静压设备或机械式振动锤压入或振入。
3、钻孔掏土。
宜用螺旋钻钻进和掏土,掏土是本法施工的最主要阶段,每孔每遍掏土一般重复数次,每次适当钻进,每孔每遍掏土量根据沉降速率观测资料确定,各孔陶土遍数由纠偏量确定。
微调阶段,有些孔可不再掏土。
4、拔管。
纠偏达标后,即可拔除套管,拔管后尚可产生小于%"&’的纠偏作用。
5、封孔。
拔管后需将原孔回填封闭,填料可用原土或砂,对于在汛期可能产生承压水的地基则应用粘性土封闭。
如前所述,建筑物纠偏必须采用“信息施工法”,在施工过程中还应根据其纠偏的见效情况,辅以抽水、开槽等工序。
有时为了消除纠偏对相邻建筑物的影响,需要采用设置隔离孔等措施。
总之,对于每一倾斜建筑物,必须根据其具体情况,灵活掌握施工方案,要尽量使地基土的变形均匀(随纠偏方向呈线性变化)而较缓慢(变形速率≥5mm/d)地产生,使基础、上部结构和相邻建筑物不因纠偏施工而受到任何损伤。
四、工程实例
(一)工程概况
某商住楼成环形布置,分ABC三幢(见图2),总建筑面积约8500m2。
每幢由三个单体组成,两边单体为三层砖混结构,转角部单体为单层砖混结构,三个单体间设沉降缝。
三层部分单体的宽度为10m,长度为36m或54m;自室外地面至檐口的实测高度约为10.3m,单体剖面如图3所示。
图2图3
该房屋建于浅海滩涂上,地层构造如图4所示。
采用钢筋混凝土条形基础,条基下铺设0.8m厚砂垫层。
砂垫层落于耕植土层底部或粉质粘土层顶部。
条形基础的断面与配筋均相同(见图5)。
图4图5
(二)现状与原因分析
该房屋于1994年3月开工,1995年2月竣工。
在施工过程中就已出现不均匀沉降,至纠倾前沉降尚在继续。
在两年多时间里,累计沉降量最大值超过350mm,同一单体横向沉降差最大值超过200mm,纵向沉降差最大值超过250mm,横向最大倾斜率达2.3%。
大大超过有关标准。
图6为B2单体纠偏前各观测点的倾斜率。
该房屋单体的长高比为3.7,超过规范容许的2.5,使得建筑物整体抗弯刚度差。
底层均为店面,二、三层为住宅。
底层因开设大门洞,使AC轴底层均无外纵墙,仅有B轴一道内纵墙但也开设有许多门洞,横墙又全部错位(见图7),故主体结构刚度很差,尤其是纵向刚度更差。
此外,条形基础翼板因厚度与强度不足,局部出现断裂翘曲;墙体砂浆强度等级很低;内外纵墙均出现了多道由底层至顶层贯通的八字形裂缝,房屋的整体性较差。
图6图7
现场观察和理论验算结果表明,造成房屋倾斜主要有以下几个方面原因:
1、房屋荷载偏心。
房屋在A轴外侧挑出长度为1.8m,挑出部分布置有阳台卫生间及其外墙,且在A轴上设楼梯间及240mm厚全高的楼梯阳台外墙;而在C轴外侧仅有外挑长度1.5mm的阳台,使A轴上的荷重明显大于C轴,导致荷载重心偏离纵向中心轴约32mm(图8)。
由于AC轴的条基底宽相等,其结果A轴基底的附加应力比C轴基底的附加应力大27%。
而场地地层压缩性又高(压缩系数α约为2.0MPA-1,这是导致房屋横向倾斜的重要原因。
图8
2、单体连接处应力集中。
以图2中B2幢为例,M点单层部分基底(砂垫层底)附加应力为30KPa,三层部分基底(砂垫层底)附加应力为86Kpa,M点在淤泥层顶面的附加应力为57KPa,按规范计算其沉降量达250mm。
而N点在淤泥层顶面的附加应力为43KPa,计算其沉降量为186mm。
在淤泥层厚度接近的情况下,单体连接处的沉降量较大。
而且BC.幢单体连接处的下卧层厚度比其他位置都厚,这是导致房屋纵向倾斜的主要原因。
3、下卧层的强度不足。
条基下砂垫层的厚度0.8m,砂垫层宽度与条基宽度等同(b=1.6mm),粉质粘土厚度仅1.0m,淤泥层面之σex+σz=114-113KPa。
淤泥层的fk=50KPa,经深度修正后f=94.3KPa,表明地基强度明显不足,引起较大的沉降。
4、条基翼板强度不足。
条形基础翼板的实际厚度仅为60-100mm,加之施工质量差,混凝土强度等级偏低,不足以抵抗基底反力所产生的剪切力。
如图5所示,当条基翼板厚度较小时,计算证明仅能承受75KPa的基底净反力,而实际最大基底净反力达96KPa,故此造成局部翼板混凝土剪切破坏。
翼板的破坏,缩小了条基基底面积,使破坏范围进一步扩大,加剧了房屋的沉降与倾斜。
这一危害以B幢破坏较为严重。
5、淤泥下卧层厚度不均。
以图2B1单体为例,从a点到c点的下卧淤泥层厚度渐薄,分别为7m、5m和3m。
原设计端横墙基底宽度与中间横墙的基底宽度均相等。
按规范计算,abc三点的沉降量分别为250mm,315mm,90mm。
可见其中部沉降量较大。
这是内外纵墙产生“八字形”沉降裂缝的主要原因。
(三)纠倾与加固方案
根据该房的现状,纠倾和加固方案应以最大限度地减少对原房屋损害为原则。
经过认真研究,采用基底掏砂辅以掏砂孔之间砂垫层中部加振的方法进行纠倾。
并实行局部预加固或预设加固手段后纠倾的步骤,以确保安全,防止沉降加剧或突发沉降。
加固措施则选用对原结构损害较小钢筋混凝土倒拱薄壳方案。
具体纠倾与加固的技术措施有如下几个方面:
图9
1、局部预加固或预设加固手段
纠倾前A1A2C1单体A轴外侧凿打原条基翼板的混凝土,接长钢筋,重新浇筑混凝土并加宽加厚翼板,如图96所示;B1B2C1单体的A轴外侧在每个横墙部位凿打原条基翼板混凝土,接长钢筋,浇灌混凝土承台,并留设锚杆和孔洞,每个横墙端部压一根锚杆静压桩,如图9c所示。
锚杆静压桩桩身截面为200mm×200mm,2m一节,设计桩长10-14m,硫磺胶泥接桩,单桩设计承载力标准值为150KPa,压桩力为250KPa。
在未出现A轴持续沉降或突发沉降时暂不封,待纠倾结束后封桩。
2、掏砂振动纠倾
局部预加固后,开挖室内土方至条形基础底面平,然后在基底砂垫层顶面掏砂,再在两个掏砂孔之间的砂垫层中部用插入式振动器加振。
砂垫层经振动液化,逐渐向两侧掏砂孔移动,使砂垫层高度降低,相应部位缓慢地沉降,逐渐回倾。
如此掏砂、振动交替进行,直到纠倾结束。
3、掏砂孔回灌密实
纠倾结束后板底砂垫层中仍有大量孔洞,会造成纠倾残余沉降,因此,应立即采用中粗砂回灌振实。
4、浇筑单曲抛物线形钢筋混凝土倒拱薄壳
如图9d所示,拱脚支座设在圈梁下,薄壳板厚度100mm,C20混凝土,板顶配置ф6-ф8间距150mm-200mm的双向构造钢筋网片。
这种结构可在不破坏原基础结构的条件下,把部分上部荷载通过薄壳传递给地基,而倒拱薄壳自身主要承受压力。
所有开间均浇筑倒拱薄壳,形成一个相当于连续式片筏基础。
中间各跨的拱脚水平力相互抵消。
端跨采用较大的矢高和跨度比值(中间跨f/L取1/8-1/10,边跨f/L取1/5来减少其水平推力的影响。
施工的关键在于保证拱底抛物线轮廓准确和拱脚处能可靠传递压力,故拱脚侧面应结合紧密。
为减少拱座处产生负弯距,要求拱脚上下面应有可靠的隔离措施。
5、低压注浆
注浆的主要目的是注密条基底下掏砂孔的孔洞和倒拱底部薄弱土质,使基底均匀可靠地传力,同时也对浅层地基土进行加固。
注浆范围为外墙条基所包围面积,注浆深度为拱底以下2m或条基底以下1m深度以内,孔距约1m注浆量0.15m3/m,控制压力200-300KPa,注浆材料配合比为水泥:
粉煤灰:
水玻璃=1:
1.5:
0.03(室内孔不用水玻璃),水灰比控制0.8,注浆顺序先室外,再室内,从四周向中心逐步进行。
(四)施工要点与施工效果
1、预加固部分与条基、承台的接合施工,一方面要防止A轴条基翼板在凿打过程中加剧沉降,故采用分段施工措施。
根据观测结果,条基、承台加固施工过程中,各观测点的最大下沉量为6mm,各单体在A轴平均下沉量最大为4mm。
另一方面,新旧混凝土的可靠结合乃是加固的关键。
结合面主要是对抵抗剪力有影响,凿打成稍向内斜的直缝(见图9bc),形成粗糙表面,并清洗干净,然后刷一道2mm厚水灰比为0.4的水泥浆再进行浇筑,控制混凝土坍落度为0-3cm以减少混凝土收缩,并在接缝处加强振捣。
经后期观察接缝处未发现有收缩裂缝。
承台部分经350KN以上压桩力的考验,未发现任何异常。
2、纠倾施工时,应合理布置掏砂孔,使原基础受力合理。
加振点与掏砂孔相互交错,图9a为掏砂孔和加振点的平面位置示意图。
掏砂与振动交替施工,周期进行。
按计算控制每次掏砂量,固定位置掏砂,严格控制振动时间,循序渐进。
并加强纠倾过程的监测,实行信息化施工。
历经105天的纠倾施工,三幢房屋的倾斜率均已纠正到设计要求的范围以内(设计要求在1%以内),见表2。
而且在主体结构整体性、刚度都很差的情况下,房屋较均匀地回倾,没有诱发新的裂缝,原裂缝也没有新的发展。
实践证明采用基底浅层掏砂辅以砂垫层中部振动的纠倾技术是正确的,纠倾是成功的。
表2纠倾效果汇总表
3、钢筋混凝土倒拱薄壳施工,采用足尺木模刮抹水泥粘土砂浆形成胎膜,以预制混凝土垫块和Z形钢筋撑脚固定薄壳钢筋网片,以注浆孔预埋管控制混凝土厚度,由拱底向两边拱脚浇筑。
拱脚与墙体接触部位上顶面涂刷沥青胶隔离,下底面用沥青胶粘贴油毡隔离,以减小拱脚负弯距。
拱脚在竖向设置外模板增加混凝土高度,并进行二次振捣,以确保结合面连接紧密,能可靠传递压力。
4、注浆施工先室外,三天后再注室内,从四周向中心逐步进行。
室外孔采用单侧多孔喷头,朝室内喷浆,室内孔采用环向梅花孔喷头,600mm高,由下至上注浆,每500mm拔管一次。
由于浅层有冒浆现象,孔口采用柔性材料堵塞。
ABC三幢房屋纠倾后,平均倾斜率均在0.42%以内,达到了预期的效果。
三幢房屋自纠倾后至加固处理完毕的期间内,平均沉降量为3-5mm,经加固处理后一年时间观测,累计沉降量最大的点为6mm,后期沉降速率小于0.01mm/d,已趋稳定,说明该加固方案是有效的。
(五)施工后评价
1、充分调查、摸清情况、对症下药是纠倾和加固成功的前体。
由于前期对地质条件、基础与主体结构的实际情况、破坏特征、沉降倾斜数据特征、周围环境(地下水、地表水、施工条件等)有充分的认识和充足的测试数据,才能制定切实可行的纠倾方案。
前期200多个观测点的设置与观测,对后续纠倾和加固工作有重要的指导意义。
2、先局部加固或预设加固手段,再纠倾,最后进行基础全面加固(包括封桩、倒拱薄壳浇筑和注浆等)的施工程序是科学的。
这样既可防止A轴持续下沉和突发沉降,又不给纠倾增加难度。
3、采用基底掏砂和砂垫层中部加振的纠倾技术,对有砂垫层浅基房屋的纠倾是相当有效的。
不但回倾沉降可有效控制,而且纠倾速度快,工艺简单,安全可靠。
对局部沉降量过大、过小或不均匀均可进行主动控制和调整。
4、单曲抛物线形钢筋混凝土倒拱薄壳是基础加固处理的一种简单有效的方法,可减少原基础持力层附加应力,充分利用基底土层的承载能力,施工方便,安全可靠,对原结构损害小,在特定情况下是值得借鉴的一种方法。
五、效果检验和优缺点
(一)纠偏验收标准(以倾斜率和沉降速率来控制)。
1、倾斜率
对于多层建筑物要求≯4%。
2、沉降速率
限定为0.15mm/d,考虑到地基土受到纠偏施工的扰动,其测定日期以拔管退场后四个月作为标准。
(二)优缺点
用地基应力解除法纠偏,具有灵敏性好、可控性好、预后性好、不需加固和保护环境等优点。
1、灵敏性好
包括即时效果显著,见效快,工期短。
2、可控性好
包括三个方面
1)本法纠偏掏土强调“掏下不掏上,掏外不掏内,掏软不掏硬”的原则,既可保护地基土持力层不受扰动,又可使原沉降较小一侧拟增的基土变形分散到基底下大范围内均匀地产生,避免基土的局部严重破坏,还可免除因直接凿开楼房底层而对结构的损坏。
2)能最大限度地保护软侧基土不受纠偏施工的扰动,可尽量减小其施工附加沉降量。
其原因:
一是纠偏卸载可有效地改变基底压力的分布,减小侧向变形的诱因;二是基土应力分布的改善使其变形模量均匀化并向良性发展;三是只纠偏不加固(加固必在软侧进行,从而会引起软土扰动)。
3)掏土-停止,纠偏-停工,地基变形就迅速衰减,用各种经验公式推求的稳定沉降量也要比纠偏前实测资料推算的小得多。
3预后性好工程实践证明,所有用本法纠偏扶正的建筑物,经多年使用,无任何回倾和“矫枉过正”的现象;由于该法掏土纠偏都在基底深部和基础轮廓以外进行,施工整个过程平稳、温和,基底面基本保持在一个平面上,因此无后遗症。
4不需加固其理由是:
所有加固措施不可避免地会扰动甚至破坏软侧基土(扰动程度有大有小)。
这样,由加固所引起的软侧附加沉降只能使建筑物倾斜更为加剧,反而增加了以后继续纠偏的困难和工作量。
再者,即使经过加固了的软侧,其沉降速率一般仍然衰减得太慢,对于有深厚软土层的地质条件更是如此
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