欢迎来到『东合南岩土』官方网站!

岩土研究院

工程实例-高压旋喷桩法加固某影剧院地基

294 2022-01-19 16:14:06

一、工程概要

白龙江影剧院位于武县城原体育场旧址,占地面积 4800m².建筑面积 3000m²,最大高度 21.5m。采用以地梁联结的钢筋混凝土独立基础及条基,上部采用排架结构。

该建筑物由舞台、观众厅和前厅组成,各交接部位未设沉降缝,设计的室内地坪标高为 1001m,基础砌置深度-3.6m。设计施工前,该场地曾委托某单位进行过勘察,勘察报告认为 20m 以内地基土为杂填土,容许承载力为 200kP。基础施工于1990年12月结束后,因故停工至I992年3 月14 日重建时,发现观众厅⑨~⑩轴线和舞台④~⑥轴线间地梁产生了南北向裂缝,裂缝宽度为3~5mm,已垂直贯通地梁(图4.7-25)。为此重新进行了工程地质勘察工作。

二.工程地质条件

搜集的资料表明,该场地原为白龙江上游古河道,现已改道至城区的南端。白龙江在该段以堆积作用为主,致使河床逐年抬高,防洪堤坝逐年加高,为了城区的安全,每年定期疏通河道。拟建场地十余年前为沼泽地。其后逐年人工堆积素土回填,至标高 996.3m后,辟灯体育和集会场所。地基十的性状见表4.7-19所示。其中处于地下水位以下厚约5.&rs.的素填土和湖相沉积的淤泥质粉质粘土,均属高压缩性软弱下卧层,以场地南部表现尤为明显,可见原勘察资料过于粗略,不能客观地反映场地的工程地质条件。

基础施工前先用河床砂卵石分层碾压至标高 997.5∶(厚度 1.2m左右)作为垫层。再做钢筋混凝土独立基础和条基。其次。再在其上部回填厚约0.9m 的松散砂砾石至现地面标高∶

image.png

三、裂缝调查

据现场调查及建设单位介绍,裂缝产生干场地东北两侧的相邻四一五层住字楼建成之后,裂缝于⑨~⑩、④~⑤轴线间的地梁上,横贯南北两排地梁,呈对称分布,裂缝走向平行于南侧五层住宅楼走向,最大宽度3~5mm.最小宽度1~2mom,开裂程度呈东南大西北小,南大北小趋势。

对裂缝发生,发展及场地相邻建筑物的沉降等准确资料已无法取得,据调查期间观测,裂缝未见有发展趋势。四,原因分析

裂缝的产生原因分析是由于相邻住宅楼的变形影响及建筑物地基土不均匀变形所引起的。经计算素填土层面以上垫层与基础自重的压力已达到 56.9kPa,即以接近临塑状态。而该素填土属欠固结土,在相邻建筑物附加应力的作用下,素填土和淤泥质粉质粘土产生过大变形,由于原勘察成果有误,导致设计的基础强度偏低,在柱间差异沉降作用下,使地梁产生裂缝。可见地基土的软弱是本场地不均匀沉降产生的根本原因,从裂缝分布规律与特点分析,与本场地地基上最软弱位置基本相吻合。

五、加固方案的确定

为防止建筑物建成后产生新的结构损坏,必须针对软弱地基土的处理以提高地基承载力,减少软弱下卧层沉降变形。

(一)加固处理方法选择

就本场地的地层而言,有多种处理方案可供选择,经方案比较,以采用高压旋喷桩法为宜.将原设计的独立基础和条基改为桩承台和基础梁,其优点为;(1)对原有基础损坏较小;(2)便于原有基础与柱体的联结;对松散砂砾石垫层也有一定的加固作用。布桩数量、型式及桩径根据上部荷载计算区别对待,典型的布桩单元见图4.7-26所示。

(二)旋喷桩的质量控制指标

1.桩径分 φ600 和 φ800两种,桩长7.3m,进入持力层不小于50cm;2.桩体单轴抗压强度不小于3MPa;

3.φ600和 φ800桩的单桩容许承载力分别不小于500kN和 800kN;

4.桩顶与钢筋混凝土承台间没有间隙,顶托紧密。为比,对桩顶与原钢筋混凝土基础间插筋,以保证桩与钢筋混凝土基础间的强度,如图4.7-27所示。

image.png

六、单管旋喷桩施工

(一)成桩工艺流程

先针对场地地层情况进行试桩, 以便合理确定施工参数;

钻机就位后,用钢粒钻混凝土孔,成孔旋喷,桩顶插筋将基础和桩连接起来。

针对场地地层松散和容易塌孔等问题,不论桩径大小.采用全孔再喷射水泥浆液的复喷措施,以保持桩径内水泥、砂、石的均匀分布。

(二)施工参数选择

为防止地下水稀释,增加水泥浆液浓度,浆液的配方见表4.7-20。

image.png

image.png