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地基沉降修复技术范文1
【关键词】建筑物;变形;危害;治理
由于建筑物地基的沉降与不均匀沉降,使建筑物产生各种变形,如果变形量比较大, 则可能危及建筑物的安全和正常使用,造成的危害有几方面的。根据建筑物的变形状态和原设计要求,有针对性的采取各种方法,将倾斜的建筑物纠偏扶正,对软弱的地基进行加固处理,将基础进行托换,或对开裂的构件补强加固等。
进行修复治理设计以前,应做详细的调查研究,收集资料。在收集资料的基础上,应对建筑物变形特征、结构的特点和施工的状态进行仔细的分析研究,査明产生事故的技术原因,估计事故的预后发展,并据此作出治理的设计方案。并在治理过程中,进行必要的沉降观测和倾斜观测,同时还应观测建筑物裂缝的活动情况,以检验治理方法的有效性,控制工程的进度,估计建筑物性状的预后情况。
1 建筑物纠偏
建筑物倾斜如超过规范规定的容许值,则应进行纠偏扶正。纠偏的目的是减少不均匀沉降,用各种方法使沉降偏小的一侧增加沉降,或使过大沉降的一侧缓和下来。
1.1 按土中应力的变化纠偏
加载、卸载法 在沉降小的一侧施加荷载,增加土体中的应力,迫使增加沉降来调节不均匀沉降;如果在沉降大的一侧有条件可以卸除一部分荷载,也可将荷载卸除以减少基底压力,避免沉降的继续发展;
解除应力法 在沉降小的一侧解除基础底面以下部分土体的应力,使应力向其它部分转移,达到在不增加总荷载的条件下,迫使增加沉降来调节不均匀沉降的目的;
转移应力法 在沉降过大的一侧设置托换桩,将一部分地基应力转移到桩体上去, 通过桩身传递到深部土层,以阻止基础沉降的发展;
1.2 实现工艺
按照要达到调节不均匀沉降的目的,可以根据产生倾斜的原因、场地的施工条件、当地的工程经验等因素选用,每一种方法可以有多种工艺来实现。
解除应力法可以直接从基底以下掏砂(如果有砂垫层);在建筑物外边钻探取土, 钻孔可以是直的,也可以是斜的;取土可以采用水冲法,也可以干取土;或在建筑物外边挖槽或用砖沉井达到预定深度,再在水平方向出土等等;出土的数量一般根据纠正倾斜的大小,采用经验的方法估计,然后确定取土孔的孔径、孔深、位置和斜度等施工参数,并在施工过程中进行观测,按信息法施工的要求控制施工进程。
转移应力法托换桩体的沉桩方法通常用静力压入法,压桩的反力可用设置在基础上的锚杆来承受,这种方法称为静压锚杆桩,应用比较普遍。静压锚杆粧不仅可以用于沉降过大的一侧以转移应力,也可用于解除应力的一侧,作为控制桩,也称为保护桩,用以阻止过大的回倾,防止纠偏过头;静压锚杆桩一般布置在基础的外翼,必要时,也可布置在内部基础板上;静压锚杆桩的长度、间距和施工控制的阻力值一般按经验确定。
加载法比较简单,可用铁块、钢锭等重物置于沉降过小的一侧;卸载法受条件限制, 卸除方法视可以卸除的荷载性质而定;加上或卸除荷载的大小应通过计算确定。
1.3 纠偏方法选用原则
选择纠偏方法时,主要应针对引起不均匀沉降的原因对症下药, 才能事半功倍。虽然是相同的倾斜,但对不同的地质条件,不同的建筑物,其原因很可能不同,方法也应该不一样。下面分别不同情况加以讨论:
1.3.1 地基土中软硬不均,由于局部软弱或单侧软弱引起局部过大沉降。有条件时可以在过大沉降一侧卸除部分荷载,也可以在沉降过大范围内采用静压锚杆桩来转移应力,达到局部卸载的目的;
1.3.2 地基土中软硬不均,由于局部坚硬土层或单侧坚硬土层引起局部沉降过小。可以采用在沉降小的一侧加载的方法迫使下沉;或在沉降小的一侧采用解除应力法;
1.3.3 在软土地基上,承载力满足要求,仅由于荷载偏心等原因而倾斜。可以采用在沉降小的一侧加载,以平衡荷载作用重心;
1.3.4 在软土地基上,如由于基底压力过大,承载力不足而产生倾斜。对这种情况要特别注意不能采用加载的方法,以免地基中塑性区进一步扩大,危及建筑物的安全;应在沉降大的一侧采用静压锚杆桩,在沉降小的一侧解除应力并设置控制桩。
2 建筑物地基和基础的加固补强
对于已经査明过大沉降的原因是地基承载力不足或地基的压缩性过大,则应对地基进行加固补强。除了上述静压锚杆桩这种补强的方法外,还可以采用树根桩、化学注浆等方法。加固补强的设计应按不同的要求采用不同的控制标准,树根桩和静压锚杆桩可以将一部分荷载传至深部的土层,减轻基础与持力层之间的接触反力,解决持力层或软弱下卧层承载力不足的问题;对于地基压缩性过大的问题,可通过桩体穿过高压缩性的软土层的加筋作用,阻止软弱层变形以减少沉降;化学注浆的范围应根据加固目的来确定,将浆液注到需要加固的土层中,如持力层、软弱下卧层或产生沉降的主要土层。
对于基础的尺寸和刚度不足的情况,则可采取结构加固的办法补强。除了采用上述的树根桩和静压锚杆桩托换以外,还可以采用基础加宽托换的方法,将原有基础进行加宽的几种不同方法。有时还可以改变基础的型式,将条形基础改为筏板基础,将筏板基础改为箱形基础。例如某电厂锅炉钢架基础原为筏板基础,倾斜已超过规范要求,并已严重影响锅炉的正常运行和安全,加固的方案是卸除筏板基础上的填土 700t,卸土先从沉降大的一侧开始,逐步进行,卸载后将筏板基础改为架空的箱形基础,既恢复了标高又加强了基础的刚度。
3 建筑物的加固与修复
建筑物产生结构性裂缝的原因很多,首先应当査清产生裂缝的原因,采取消除这些原因的措施。如主要原因在于地基沉降,则建筑物的加固与修复应在地基的沉降稳定以后进行,如果地基的变形仍在继续,产生结构性裂缝的原因没有消除,加固不可能取得好的效果。至于结构的加固则应当与其它方面的因素综合考虑,根据构件的性质、裂缝的宽度和部位确定加固修复的方案。
开裂构件的加固方法有外包钢加固法,预应力加固法和外部粘钢加固法等,这些方法的目的在于加强构件的承载能力并使裂缝有一定程度的弥合。裂缝的修补一般采用环氧树脂灌浆法,以恢复结构的整体性和使用功能。对裂缝宽度大于1mm的裂缝,用环氧树脂灌注就不经济,宜采用微膨胀水泥桨修补。
参考文献
地基沉降修复技术范文2
防潮层能够防止毛细水的上升,对于保证建筑的室内环境具有重要作用。防潮层可能会由于地基沉降等因素而损坏,可通过一些方法进行修复。本文介绍了两种常用的防潮层修复方法,分析了其局限性,并提出了一种改进的防潮层修复方法。
关键词:
民用建筑;防潮层修复技术
民用建筑的防潮层对于维护建筑良好的内环境具有重要的作用。在墙体砂浆风华、地表水和地下水对墙脚的作用、地面沉降、地震等因素的影响下,建筑的防潮层极易损坏,使得毛细水沿着墙体上升,导致墙脚发霉、墙身饰面脱落、细菌滋生,极大地影响了室内居住环境。
1已有防潮层修复方法及局限
对已损坏的防潮层进行修复,应根据不同的情况实施不同的方案,但都要坚持把对原有墙体及居民生活的影响降至最低的原则。现在对损坏的防潮层进行修复一般有两种方法———掏墙浇混凝土法和化学药剂注射法。掏墙浇混凝土法是一种物理方法,即人工或机械方法打开基础,置换成不吸水的新基础,或打入钢板、卷材等,隔断毛细水[1]。掏墙浇混凝土法分为无支架法和支架法,适于用墙体施工质量不同的房屋,其施工工艺也有差别。化学药剂注射法是一种物理—化学方法,即将渗透憎水材料通过无压或压力的方法注射到墙体,固化后将砌筑砂浆层和砖层变成憎水层,形成防水带,阻止毛细水上升。这两种方法有明显缺点:对原有墙体有一定的损坏,尤其是掏墙浇混凝土法,需要挖开墙脚;由于住宅室内已经装修好,室内施工会破坏装修;在施工期间,室内居民需要搬出,会极大影响居民的正常生活;对一些历史保护建筑的外观、结构会产生不利影响。因此,需要新的防潮层修复方法。
2压密注浆的防潮处理
压密注浆法(CPG)是一种通过钻孔后插入的注浆管或直接打人的注浆管,再利用较高的压力把极浓的惰性浆液注人到地基土层中,在形成均匀凝固胶结体的同时压密周围土体的方法。就目前压密注浆法的应用现状来看,其主要应用中砂地基和粘土地基中[2],能够提高地基土的承载力、对局部地基进行加固、防止地基的不均匀沉降、对构筑物进行纠偏扶正、防止邻近挖等。
2.1压密注浆在防水堵漏中的应用压密注浆法注入的是坍落度很小或者是近似于为零的不流动的惰性浆材[3]。因为使用浆液流动性较差,所以采用此法可准确地在构筑物下预定部位形成胶凝固结体的同时压密周围土层,从而达到加固地基土的目的。浆液在挤出孔隙水压密土体的同时还能降低土壤的渗透系数,作为充填式水下补漏措施,一定程度上能够达到防水效果。如张家沟站重建工程[4],在松散的部分液化的土中,通过压密注浆技术达到了阻水效果;安庆电厂取水工程[4]钢管周围加密堵漏处理也采用了压密注浆技术。若在其中加入有防水效果的材料,与原本的注浆材料一同注入地下,就能在预定部位形成均匀且稳定的固结体,从而形成竖向防水帷幕,达到防水防潮的效果。
2.2压密注浆的防潮层修复方案目前,建筑的改造和修复项目越来越多,防潮层的修复已经不存在技术难度。然而,现有的防潮层修复方法存在破坏墙体、影响室内环境的局限性,对居民生活造成较大的影响。在建筑的修复过程中最大程度减少对居民的影响,已成为选择修复方案所必须考虑的社会因素之一。压密注浆技术广泛地应用在地基加固处理中,同时浆液与压密土体形成的胶凝固结体又具有良好的堵漏防潮作用,形成防水帷幕。压密注浆是对地基的处理,仅对室外环境产生影响,而不像淘墙浇混凝土法和化学药剂注射法对室内环境产生一定破坏。因此,本文提出了一种将压密注浆技术运用在防潮层的修复中的方案。其基本思路是利用压密注浆技术在房屋四周灌注防水帷幕,与地下不透水层相接,从而将建筑基础和外界相隔绝,防止外界水分的进入。同时,把由防水帷幕和不透水层形成“泳池结构”内部的水抽干,对于地层干燥的情况可不进行抽水。对于降水等可能从上部进入“泳池结构”的水分,应进行及时疏导。构筑散水、明沟等排水渠道及时排除地表水,在“泳池结构”内部埋设集水管以将渗入地下的水收集起来排掉,保持防水帷幕内部土体的干燥。通过隔绝外界水、收集内部水、排走地表水的方式,它最终实现了不影响室内环境前提下的良好防潮效果。
为了达到较好的防潮效果,可以在第一层防水帷幕的外侧加注一层,以避免单层防水帷幕的损坏。施工前应进行详细的地质勘查,查清不透水地层的位置,对于隔水层过深、土质条件较差的情况亦不适用此法。注浆深度应以深入隔水层超过1m为宜,避免防水帷幕与隔水层的连接不够紧密,水分从交接处渗入。建筑外墙与地面交接处加涂防水密封胶,以取得更好的防潮效果。在施工完成后,还要注意对施工质量的检测。尽管压密注浆的防潮层修复方案造价可能高于传统的修复方法,但其不影响室内环境,避免了传统的修复施工过程中可能产生的纠纷、对室内环境的破坏等,节约了时间成本,具有良好的社会效益。
3结语
虽然传统的防潮层修复方法能够有效地修复防潮层,但是掏墙浇混凝土法和化学药剂注射法存在一定的局限,在一些实际工程项目的应用已经遇到困难。而压密注浆的防潮层修复方案则能将施工对建筑和居民生活的影响将至最低。此外,压密注浆的防潮层修复方案在实际施工过程中仍有许多挑战和不确定的因素,有待研究并解决。
参考文献
[1]张帆.近代历史建筑保护修复技术与评价研究[D].天津大学,2010.
[2]张冰.浅谈建筑岩土施工工程项目中的注浆技术[J].中华民居(下旬刊),2014,10:337.
[3]尚继红,薛水鱼.浅议压密注浆法[J].路基工程,2000,05:18-20.
地基沉降修复技术范文3
【关键词】混合结构;房屋地基;地基沉降
1 引言
当前建筑工程仍然存在着很多质量问题,有些问题直接影响着建筑物的使用,浪费国家财产危及人民生命安全。在工程建设中常常遇到地基基础不均匀沉降的问题,这一问题一直影响着工程的使用。许多砌体结构、混凝土结构等建筑物在建设和使用过程中出现不同程度、不同形式的裂缝,这是一个相当普遍的现象[1,2]。本文主要分析了混合结构房屋地基基础不均匀沉降危害相关问题。
2 地基基础不均匀沉降对混合结构房屋的危害
建筑物通过基础把竖向体系传来的荷载(轴向力)传递给地基,地基产生的反力作用在基础底面上。只有当其与轴向力平衡时,才能保证建筑物结构的稳定与完整性。如果因某些原因造成基础下局部地基土发生剪切、下沉、土层滑移等变位,破坏了轴向力与地基反力的平衡,地基与基础之间就成松散接触或不接触,建筑物将出现不均匀沉降,结构内部将产生附加应力。此时,基础的附加应力可近似于悬臂端。附加应力为剪切应力和负弯矩。松散接触的一侧将受到建筑物
荷载(轴向力)产生的剪切应力作用,从而造成局部结构体系产生竖向相对位移,结构受到意外的应力(应变)。当结构抵抗不住应力(应交)时,将会出现剪切破坏,常见的如墙体产生的剪切裂缝;紧密接触的一侧受到旋转力矩(负弯矩)作用,对建筑物竖向结构体系产生附如斜拉应力。不均匀沉降引起的墙体裂缝,系结构性破坏裂缝,所造成的危害,轻者影响建筑物的美观,重者墙体渗水和灌风,影响建筑物的使用功能,造成房屋使用者心理上的不安;严重的会引起墙倒屋塌,出现伤人事故和财产损失。
3 混合结构房屋不均匀沉降事故原因分析
下面对地基不均匀沉降引起混合结构房屋墙体开裂进行深入分析:以往工程事故表明,混合结构房屋由于地基基础不均匀沉降造成的损伤破坏主要来自三大方面的因素,即地基、房屋结构本身及人为因素[3]。
(1)地基的不均匀沉降
主要存在以下几种情况:①建筑物邻近有基础施工或其它机械设备振动,地基因震动而产生压缩变形,局部下沉;②建筑物邻近有大开挖工程,固水土流失,造成地基滑移或沉陷;③建筑物邻近地面大量堆积重物,使得土层压密变形。带动地基沉降:④建筑物邻近有交通要道,地基常年受到车辆振动而引起振密变形:⑤建筑物未经正确验算,改建加层,变更使用,增加荷载或超载,造成基础承载力不足引起不均匀沉降。
(2)混合结构房屋本身的原因
房屋的全部荷载最终通过基础传给地基,而地基在荷载作用下,其应力是随深度而扩散,深度愈大,扩散愈大,应力愈小;在同一深处,也总是中间最大,向两端逐渐减小,也正是由于土壤这种应力的扩散作用,即使地基地层非常均匀,房屋地基应力分布仍然是不均匀的,从而使房屋地基产生不均匀沉降。在地质较好、较均匀,且房屋的长高比不大的情况下,房屋地基不均匀沉降的差值是比较小的,一般对房屋的安全使用不会产生多大的影响,但当房屋修建在淤泥土质
或软塑状态的粘性土上时,由于土的强度低、压缩性大,房屋的绝对沉降量和相对不均匀沉降耋可能都比较大。
(3)人为因素
(1)勘察方面的原因。在土木建筑工程中,勘察工作是工程设计的基础,为设计提供有关水文、地质等方面的数据数据。如工程未勘察就进行施工,或勘察数据错误,这些都会给工程造成严重后果。具体体现在:忽视勘察资料的作用,勘察工作粗糙,资料不精确。(2)设计方面的原因。①任意确定基础:设计者盲目照搬另一建筑物的基础设计图作为该建筑物的基础设计,由此造成基础出现不均匀沉降,致使建筑物倒塌。②估算代替计算:结构没有按有关要求进行精确计算,上部荷载是凭经验估算的,基础底面积设计过小,基础边缘最大压力高出地基土容许承载力。因而部分结构及基础破坏,引起整体倒塌。(3)施工方面的原因。由于基础是埋入土中,其问题不易发现,属隐蔽工程。
4 整治对策思考
4.1 对不均匀沉降导致房屋开裂的整治对策
对于防止地基不均匀沉降引起墙体开裂的措施来说,对于新建工程,必须首先确立重在设防的指导思想。概括起来,预防地基不均匀沉降引起裂缝的主要措施有:1、合理设置沉降缝。在房屋体型复杂,特别是高度相差较大时,应设沉降缝,沉降缝应从基础分开,缝宽不得少于10cm,最好是三缝合一,施工中应保持缝内清洁,应防止碎砖、砂浆等杂物落入缝内。2、加强上部的刚度和整体性,提高墙体的抗剪能力,调整地基的不均匀沉降。不宜将建筑物设置在不同刚度的地基上,如同一区段建筑,一部分用天然地基,一部分用桩基等。必须采用不同地基时。要妥善处理,进行必要的计算分析。3.加强地基验槽工作,发现有不良地基应及时妥善处理,然后才可进行基础施工。
4.2 对地基不均匀沉降引起墙体开裂的治理措施
对于已经发生的沉降事故,除个别确因结构或构件“元气”大伤而完全失去挽救价值外,多数均应经过适当整治,使建筑物完全或部分恢复功能而继续使用。整治处理。首先应对因沉降发生严重变形或损坏的结构、构件、进行矫正、修复、与此同时,大多尚须对地基进行以消除湿陷,加密固结、或以提高承载能力,减少变形等为目的的适当处理。其次大部分沉降,特别是不均匀沉降,都在墙面或构件表面,留下了大大小小的裂缝。处理这些裂缝,不仅是为建筑物外观美化的
需要,更主要是为了不留隐患。为了阻止不均匀沉降的继续发展,而进一步加剧混合房屋结构墙体裂缝的开展。必须对不均匀沉降房屋所处地基和结构构件进行维修加固。加固一般可从地基和结构两方面入手,具体有以下措施:(1)地基处理,混凝土灌注桩架梁法,钢管桩加梁法,三重管旋喷桩定向旋喷法,桩底架梁托底法等等。(2)结构修复加固在经过结构矫正复位和地基处理后,应采取适宜的方法,及时地对上部结构损坏部分进行加固、修补,恢复建筑物正常使用功能,以实现安全承载的目的。上部结构处理包括裂缝的处理和砌体承载力的处理。
参考文献
[1]鲍剑锋. 新建房屋地基沉降的控制与处理[J]. 中国高新技术企业, 2007(6)
地基沉降修复技术范文4
【关键词】地基基础;沉降裂缝;加固措施
建筑地基发生不均匀沉降,不仅和施工技术有关,同时和土的物理性质,建筑的力学性质,以及地基的承重荷载,地质水文都有关系,地基发生不均匀沉降后,建筑墙体就会开裂,从而损坏建筑的整体结构,严重的时候还会出现倒塌,极大的威胁着居民的生活安全,因此在以后的施工中,必须把这一问题做重点交代,提高建筑商品的安全性和稳定性。
1工程概况分析
该教学楼底部2层框架上是砖房结构,为多层建筑,建筑总长度为30.84米,建筑的总宽度为8.74米,第一层和第二层都是3.9米高,其余上部每层都为3米,竣工后在使用中,发现墙体出现裂缝,而且裂缝的范围逐渐扩大。
2形成沉降裂缝状况和原因分析
2.1结构出现的裂缝状况分析
在第一层的8到9轴之间和纵向墙体产生45度的斜角裂缝,裂缝发展的发向指向9轴位置,在靠近8轴的位置,出现了竖向裂缝,呈现上宽下小的形状,裂缝宽度达到了5毫米。在第二层的9到10轴之间,纵向的墙窗位置出现了斜向的裂缝,裂缝宽度达到了5毫米,最高端指向10轴。在第三层的9轴到10轴之间,墙体对角线出现斜向裂缝,跨度也达到了5毫米,最高端指向10轴,进行检查裂缝的石膏饼出现0.8毫米的裂缝。地基基础发生不均匀沉降,主要是三个原因造成的,竖向裂缝、水平裂缝和斜向裂缝,斜向缝非常有代表性,发生不均匀沉降,砌体内部的内力分布肯定出现问题,而且在不断改变中,砌体中也存在了一定的应力,如果这些情况继续恶化下去,当达到一定程度,也就是内部的剪切内力压的强度增大,而抗拉的抗剪度却变小了,自然就产生了裂缝。
2.2出现裂缝的原因分析
上述裂缝的出现,主要是内部的结构构件在重力作用下发生变形,但是各自构件的变形量不同,导致裂缝的出现。实际调查发现,有部分构件发生变形,有一部分没有发生变形,或者二者变形量不同,在内部就形成了拉应力,如果超过了材料的强度限制,在垂直于主拉应力的方向上就会出现裂缝。
2.3斜向裂缝出现的原因
由变形图就可以看出,如果在A点发生了地基基础沉降,当A点移动到A,点后,但是B点没有发生变化,在AB两点之间,墙体就会发生变形,形成下图的椭圆形,而B和A,点的连线就是主拉应力线,在该线上还会出现变形性裂缝,裂缝的高端指向沉降段,检查中也证实,在8到9轴之间产生的裂缝,最高端指向9轴,而在9到10轴之间,斜向裂缝都指向了10轴的横墙上。
3 有效对沉降产生的裂缝进行加固
3.1地基基础和墙片的加固措施
上述已经分析指出勘察报告的真实性有多重要,设计人员会结合报告内容进行建筑设计工作,因此勘察人员必须肩负起有关责任,保证勘察报告的真实性。设计人员在设计方面对不均匀沉降要多方面考虑,从根本上提高建筑结构的刚性。该工程是埋式独立基础,由于相邻建筑挖掘大直径桩孔,在抽水过程中导致大量泥沙流出,在原浅埋式基础下就形成了软卧层,因此不能使用大基础截面进行加固,结合实际情况,选择使用打入式钢管桩进行加固,具体操作就是把独立基础吊到反力梁上,让反力梁和钢桩直接相连,可以有效降低原来土体的作用力,在此基础上,现有结构上的荷载可以通过独立基础,把载荷传入到基的持力层中。
3.2反梁的布置和操作
在基础的下阶平台上布置反梁,沿着上阶周围进行布置,让其变成一个平面框架。使用I级钢的强度达到了210 N/mm2 ),而II级钢的强度达到了10 N/mm2)
。使用的混凝土等级为C30,最大直径在20毫米内,坍落度在100毫米内。钢筋的锚固长度是30d,搭接长度为35d,要求和反梁需要接触的位置,需要进行凿毛处理,然后把产生的粉尘清洗干净,浇筑反梁时要保证原有混凝土的湿润性,这些都是为了保证新旧混凝土有非常好的结合度。
3.3植入吊筋技术
使用直径达到12的II级钢作为吊筋,要求达到10 N/mm2的强度,采取双排的布置方式,间距为400,然后挂在反梁的架立筋上,钻出直径为14的孔,深度是植筋直径的20d。结合工程的实际情况,做3根模拟植筋试验,检验锚固
和工艺是否满足设计要求。
3.4墙面的加固和修复方法分析
对9和10轴的承重横墙必须做加固处理,操作中先把原有的灰层清除掉,然后使用S钩把墙两面的钢筋网片进行拉紧,使用1比2的水泥砂浆进行抹面,涂抹厚度在30毫米左右,针对不是承重的纵向墙,可以沿着裂缝把砂浆面清理干净,清理的宽度在500毫米范围,然后骑缝布上细铅丝网片,最后进行涂抹和修复,其他位置的裂缝以此类推。
3.5加固中的经验分析
很多人都认识到了地质勘查报告的重要性,就是由于其可以正确反映出地层的性质,土工试验可以得知该工程的可操作性,勘查中需要对附近的地下水进行分析,掌握地下水水位高度,除此之外,设计人员根据具体的设计要求,对教学楼的地基做正确的评估,如果发现问题可以及时提出意见,有利于日后设计的合理性,施工的顺利进行。如果勘察报告不具备真实性,不仅会影响设计人员的设计工作,同时还会浪费很多建设资金。
总结:
地基不同位置的压缩性不同,而且设计图非常复杂,一些设计人员在设计中,加入了主观臆断,没有认真分析和计算,甚至发生抄袭其他类似工程的情况,这些都给地基埋下了安全隐患。在对建筑外观设计时,要力求简单大方,不要设计的过于复杂,形状太复杂会导致层次差异大,存在高度差,而且载荷比较重的建筑容易发生沉降裂缝,要选择好建筑的位置,避免在土质松软的地方施工。
参考文献:
[1]黄政练.对房屋建筑地基沉降裂缝问题的讨论[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(5).
地基沉降修复技术范文5
关键词 基础沉降;桩托换加固;后灌浆处理
中图分类号TM64 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2010)26-0148-01
0 引言
在工程中,始发或到达时需凿除洞门,这时会由于切除竖井挡土墙(桩)而使开挖面处于暴露状态且会保持较长时间,稳定性较差的软土就很易发生塌方事故,严重影响盾构的安全施工,故在盾构的始发和到达的端头必须根据具体地质情况采取切实可行的加固措施以确保安全。
常用的加固方法有冻结法、注浆加固法、开挖面置换法、挖填法、竖井加气压法等。目前国内常用的是搅拌桩注浆加固法,因其具有安全可靠,施工工艺简单且经济性等优点。笔者对工程事故的原因分析,设计加固方案进行介绍,并总结观点。
1 工程概况
某电厂220kV配电室为框架结构建筑物,室内设备基础采用筏板基础,长为56m,宽为6m,基础垫层下设计有0.9m厚三七灰土垫层,持力层为3m~6m厚的素填土层,其下为湿陷性黄土。电厂发电生产期间,配电室设备基础出现沉降,而配电室设备对沉降非常敏感,继续沉降将造成电厂重大安全事故。为确保整个电厂安全生产发电,需要对配电室设备筏板基础进行加固处理
本工程是对运行中心电气设备基础进行加固,施工范围在220kV配电室室内,场地狭小且有运行中的电气设备和高压电线,机械无法施工,设计采用人工挖孔扩头灌注桩。
2 场地地质条件
本工程施工场地为填土区,基础持力层为3m~6m厚的素填土层,其下为自重和非自重湿陷并存的湿陷性黄土。上部持力层范围内地层含水率较高,平均达20%。
3 工程事故原因分析
设备基础下未压实素填土和湿陷性黄土地基受到水浸是造成工程事故的主要原因。湿陷性黄土在天然湿度下,其压缩性比较低、强度较高,在土体自重应力或者自重应力与外部附加应力共同作用下,受水浸湿后,强度迅速降低,土体结构迅速被破坏,并发生显著的附加下沉。湿陷性黄土地基的变形,除一般压缩变形外,主要为湿陷变形。未压实素填土和湿陷性黄土地基受水浸湿而发生湿陷事故时,往往造成地基的不均匀沉降。本次地基主要受到了大量雨水从邻近草坪渗入地基土,下水管道受堵和附近坑道积水进入地基土,造成了地基的不均匀沉降。
4 设计加固方案
4.1 设计方案
为保证设备筏板地基不再沉降,结合工程地质和现场施工条件,本工程设计人工挖孔扩头灌注桩,桩的长度穿过湿陷性黄土层,到达稳定土层,桩的设计尺寸为桩径800mm,桩长30m,整个筏基四周布置桩数18根。设计采用托换技术,桩身紧贴筏基外缘,并在筏基底部处从桩顶侧向设计牛腿托换处理。承担整个筏基和设备荷载。
因筏基和设备荷载不是太大。桩的长度主要考虑了湿陷性土层的厚度,牛腿的设计则考虑了抗压抗弯和抗剪的受力不同情况,计算出各桩牛腿应分担的不同方向上的荷载,并有针对性采用配筋率。
考虑到设备基础对沉降非常敏感,为避免桩基础施工后牛腿与筏板基础之间因混凝土收缩下沉产生的缝隙造成基础沉降。桩基浇注时在牛腿与筏板基础之间预留10cm厚空隙。桩基施工48h后采用无收缩、微膨胀灌浆料进行后灌浆处理。
4.2 施工程序
搭建安全施工通道整理场地放线定桩位架设支架或电动基芦鼓风机、照明设备等开挖基础底部做牛腿,调整桩身直径和中心位置继续下挖校核桩孔的直径和垂直度达到设计桩底标高后做扩大头、清理孔底吊装钢筋笼牛腿部位的钢筋制作、安装分层灌注至筏基底部清理出牛腿与筏基底之间约10cm厚空隙后灌浆。
5 结论
1)未压实填土和湿陷性黄土地基发生湿陷的原因是由于地基浸水而致,因此对于该类地基土作为持力层要做好防水处理。对于防护范围内的防水地面、散水、排水沟等,应经常检查、疏通,发现问题应及时修复,建筑场地四周尽量不设计草坪并应设计排水坡度,发现积水地段应及时填平,保持排水畅通。
2)人工挖孔桩托换加固方法不受场地和空间的限制,施工速度快、噪音小,是一种处理既有建筑物基础不均匀沉降,抢险应急工程切实可行的方法。
参考文献
[1]地基处理手册.中国建筑工业出版社,1998.
[2]建筑桩基技术规范 JGJ94-2008.中国建筑工业出版社, 2008.
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[4]郑勋涛.水坠砂法处理砂土地基的应用[J].西部探矿工 程,2002(2):53-54.
[5]郑念屏.无填料振冲挤密处理风积细砂[J].工业建筑, 1997,27(8):58-59.
[6]周健,贾敏才,池永.无填料振冲法加固粉细砂地基试验 研究及应用[J].岩石力学与工程学报,2003,22(8):1350-1355.
地基沉降修复技术范文6
【关键词】道路;沉降;防治
0.工程概况
翔安工业区中部片区位于马巷、内厝两镇:北至福厦高速公路、南至内安路、西至翔安大道,东至八一公路,总占地面积约12.96平方公里,已建成道路数十条,经过几场大雨后,有3条路出现沉陷问题,裂缝长度 3km,分别占已完工道路约 8%和7%。
1.现场勘察情况
根据两次现场勘察,道路沉降主要类型及现状情况见图下图
对图1-图 6所示情况进行分析初步得出以下结论:
(1)雨污水管槽回填部位出现严重的塌陷,最深达15cm,积水严重。
(2)沿管槽开挖线出现纵向裂缝,宽度达1cm。
(3)人行道污水支管回填部分出现明显塌陷,塌陷量10~30cm。
(4)井圈周围路面出现塌陷,塌陷值达25cm。
(5)路面结构层除灰土外层外,其他结构层层理尚可。
(6)探坑开挖达4m,无地下水出现;土质为粘性土,回填比较松散,无明显分层痕迹且回填土中夹杂大量树根、草根等有机土。
2.地质情况
(1)20.0m范围内土层无液化,场地属非液化场地,场地土属中软土,场地类别属Ⅲ类。
(2)场地埋深约8.0m以内主要以粘土为主,透水性较差,抗剪强度指标较好,利于开挖施工。
(3)附近静止水位埋深约4.0~5.0m,地下水位较深,利于道路施工。
(4)地表以下2.0~8.0m原状土含水量多在25%~32%,塑性指数在12~21。
(5)地表以下3.0~8.0m原状土层地基承载力为120kPa。从地质情况分析,本地区土质良好,地基承载力较大,适合道路排水管道的施工建设。
3.检测情况
出现道路沉降后,对沉降路段钻孔取样并形成检测报告。
3.1 CBR 检测
根据检测报告,室内最佳含水量击实试验承载比CBR实测值为 2.4,87%压实度对应CBR值为1.7。实测 CBR 值仅为1.7,对应层位设计值 5.0,不满足设计要求。
3.2压实度检测情况
(1)路床位置管槽回填部分压实度明显小于管槽范围外压实度。
(2)同深度时,污水管道回填位置压实度一般小于雨水管道位置压实度。
(3)各层压实度均不满足设计要求。
4.沉降原因分析
4.1可能原因
(1)地质因素,土壤产生液化。
(2)周边抽水因素导致。
(3)季节性雨水过大因素。
(4)沟槽深度大,变形量大。
(5)回填材料问题。
(6)压实度问题。
4.2最终原因分析
(1)地质因素。根据检测报告,最大含水量多在30%~41.8%,土层埋深为3.0~5.0m。地表以下13m内均为粘土且20m范围内土层无液化。沉陷部位含水量过大,主要原因为路面开裂,雨水下渗所致。
(2)周边抽水因素。如果周边厂区长期抽取地下水,造成路面沉降,路面沉降应该是比较均匀的(根据地勘报告,地质土层均匀连续,厚度基本无变化),而不会出现管槽位置和井圈周围多达15~20cm 沉降,其他部位基本无沉降。
(3)季节性雨水因素。季节性雨水过多会表现在地下水上升,土层含水量会加大,承载力和压实度在一定程度上会降低。但管槽回填部分压实度通常≥87%甚至达到95%以上,而原状土部分压实度一般仅在80%左右,如沉降,原状土沉降量应更大。
(4)回填土质。回填土CBR值仅为2.4,不满足设计最小CBR要求,存在土质试验缺失的情况。
(5)压实度。根据检测报告结果,管道回填部分压实度均未满足设计要求。出现以上问题最主要的原因就是未按设计要求施工。一方面是沟槽回填压实度未达到设计要求,另一方面分层厚度超出压实机具的有效范围。
综上所述,1~3原因均不构成道路沉陷最主要的原因;道路沉陷最主要的原因应是回填材料不满足设计要求或管道回填压实度不够引起的。
5.防治方案
(1)道路沉降≤5cm 且表观无开裂现象采用面层罩面修复方案。
1)原则上采用上面层细粒式胶粉改性沥青混凝土(AC-13C)进行罩面处理。
2)应根据现场路面情况进行分段处理,每一段≮10m,面积≮50 m2。
3)修复前应对原路面做洗刨处理,洗刨厚度以罩面厚度≮4.0 cm 控制;同时,对高差比较大的井圈做高程处理,然后喷洒粘层油,最后施做加铺层。
4)修复后应保证路面横坡度为原设计值(1.5%),横坡度差值应控制在±0.2%以内。
5)修复完成后应加强路面观测,观测时间截至转年雨季结束。如仍有较明显沉降,再根据现场情况进行修复。
(2)其余沉陷道路采用路基翻修方案。
1)下挖深度至路面结构层底以下2.0m,即主干路为2.65m,次干路为2.62m。
槽底整平后碾压并检测压实度,检测断面间距25m,根据实测压实度对道路做分段处理。
槽底整平后应采用机械碾压,必要时应采用振动压实机具,井圈周边困难地区可采用小型机械进行击实。
①若槽底压实度≥87%,则分步施做至路面结构层底面并铺筑一层钢塑土工格栅,各层压实度见表1。
表 1 回填压实度要求
②若碾压后,80%
③若槽底压实度
根据土质情况及碾压工作面受限情况,回填土可采用5%戗灰处理。进入80cm路床范围,应按原设计施做。
2)路面结构应进行搭接处理,基面层搭接宽度都≮50cm。搭茬处应铺设玻璃纤维土工格栅,以消除新旧路面结构相接处产生纵向裂缝。
3)对半幅出现沉降问题的路段,可采用半幅修复方案,同时对雨污水检查井周边高差调整。
4)对两侧均出现不均匀沉降路段,须全部开挖、重新施做。
5)施工完成后应对整个路面做4cm罩面,处理见新。
6)路面各结构层及粘层、下封层、玻璃纤维土工格栅等施工及技术要求同原道路施工图设计。