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岩土研究院

抽砂纠偏法与穿孔摘土纠偏法及工程实例

345 2022-05-20 09:50:44

掏(排)土纠偏是指在倾斜建筑物基础沉降小的部位采取掏(排)土的迫降措施,形成基底下土体部分临空,使这部分基础的接触面积减少,接触应力增加,产生一定侧向挤出变形,迫使基础下沉,使不均匀沉降得到调整和达到纠偏目的。掏《排)土纠偏时要求满足以下两式即;


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掏土纠偏是掏(排)土(砂)、穿孔掏士、钻孔取土、沉井深层冲孔排土等纠偏方法的技术总称。早在20世纪 60年代初,福建省民间歌舞团排演厅就采用掏(排)土纠偏的迫降方法。目前在杭州、福州、武汉、南京、南昌和上海等地曾多次采用过,用以对建(构)筑物的骤体或局部纠偏,获得很好的纠偏效果,应用历史已有40多年之久。


1.抽砂纠偏法

抽砂纠偏法(图9-21)是在建筑物设计时,在基底预先做一层0.7~1.0m厚的砂垫层,砂垫层材料可用中粗砂,除需满足一般砂垫层的施工技术要求外,其最大粒径小于3~4 mm。

在可能发生沉降骨较小的部位,按平面交叉布置每隔一定距离(约1 m)预留抽砂孔一个,抽砂孔可由预埋斜放在 φ200 瓦管做成。当建筑物出现不均匀沉降时,可在沉降较小的部位用铁管在抽砂孔中分阶段掏砂;当抽砂孔四周的砂体不能在自重作用下挤入孔,洞时,则应在砂孔中冲水。促使孔周围的砂体下陷,从而使建筑物强迫下沉,以达到沉降均匀的目的。


施工时应注意下列事项∶

(1)要求严格控制抽砂的体积和抽砂孔的位置。力求抽砂均匀;

(2)有时向抽砂孔内冲水是迫降基础下沉的关锤,可单排也可并排进行,每孔的冲水量不宜过多,水压不宜过大,一般以抽砂孔能自行闭合为限;

(3)抽砂的深度不宜过大,至少应小于垫层厚度 100 mm,以免扰动垫展下面的软粘土地基;

(4)为谨慎计,抽砂可分阶段进行,每阶段沉降可定为 20 mm.待下沉稳定后再进行下阶段的抽砂。


2.穿孔摘土纠偏法

对基础底面下含有瓦砾的人工杂填土(房渣土),经较长时间压密后,如果只削弱少量基底支承面积,瞬时塑性变形是难于出现的,而短期浸水也不能使其"软化"。因此必须适量地削弱原有支承面积,急剧地增加其所受的附加应力,才足以使局部区域产生塑性变形。而穿孔掏土纠偏就是在基底下穿孔掏土和冲水扩孔的施工措施对建筑物进行纠偏的。


浙江省外贸局进出口公司住宅楼穿孔掏土纠偏

该楼是一幢四层住宅建筑,平面尺寸为43.9mx9.8m(图9-22),由两条沉降缝(缝宽150 mm)划分为三个单元,建筑物刚度较好。


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当施工砌筑至四层墙体后,产生了较大差异沉降,房屋导致倾斜,顶部沉降缝宽度急剧缩小。以中单元最大,3号观测点的沉降达183 mm,其中3号与1号两点沉降差异高达82mm,实测沉豳绩宽;西中单元的缝宽在顶部只有27 mm.而东中部单元则还有 98 mm。她基土质情况是;基底持力展为人工填土,其1a层为粉质粘土内夹有砖瓦砾(约占10%~20%)及垃圾等杂物组成、湿~很湿、中密和稍密,厚度为2.3~3.9m。1b层为泥炭土,含大量腐殖质,党失量为10%左右,主要由垃圾等杂物堆积而成,极松软,其厚度也很不均匀,而以3号和4号沉降观测点处为最厚,达2.5 m,该层土的沉降约占总沉降量的40%


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施工要点是;

(1)穿孔操作。每组二人合打一孔(图9 -23),先穿通 200 mm ×200mm 的洞孔,再逐渐由孔壁扩孔至400 mm x250 mm,孔距为500 mm。

(2)穿孔次序。应根据建筑物具体情况决定。先内墙后外墙,其中较困难的是横墙交叉点。

(3)冲水扩孔。为进一步提高穿孔工效,进行冲水扩孔,对瓦砾含量较少的填土,冲水扩孔工效很高,孔径也易控制,孔壁整齐;对瓦砾较多的杂填土,作用不大,当然这还与水压的大小有关,但为此特别需要有一个高压水源,在经济上也未必合算。

(4)经严格沉降观测。资料证明,对基本已满足扩孔要求的孔洞须填以石碴。

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实践证明,采用"穿孔掏土纠偏"对消除建筑物的差异沉降,效果较好,且施工简便,费用较低。