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岩土研究院

工程实例-华建小区5号住宅楼纠倾加固

290 2022-01-11 16:01:52

一、工程概况

华建小区5号住宅楼位于上海朱行,住宅楼长 108m,宽14.4m,高六层,系底层框架,其上为砖混结构,基础为筏基,底板厚400mm,并建于天然地基上。该楼于1993年9月25 日结构封顶以来,发现建筑物有明显的不均匀沉降,建筑物向南倾斜,南北倾斜率达到7%。。大于4%规范允许值,且没有收敛迹象,于1994年2月1日倾斜率已达12.7%。为此,必须尽快进行纠倾加固处理。

二、建筑物倾斜的原因

住宅楼建在土质较差的天然地基上,必然会产生较大的沉降,住宅楼的北侧留出了3m 宽的走道,荷载较小,造成基底应力不均衡,基础的形心和建筑物重心不重叠,重心向南偏移。由于基础整体刚度较好,从而只导致建筑物向南倾斜。当建筑物发生倾斜后,基底下应力发生变化,沉降多的侧基底下应力较高,且上部的15m 以上土质较差,致使南侧基底逐步进入塑性区,侧向变形明显增加,倾斜就进一步加剧。

三、纠倾加固设计

本工程纠倾加固分两个阶段进行∶第一阶段为尽快制止南侧快速沉降,即在南侧压止倾桩,南侧共布桩 70根,布桩图见图 4.3-37 控制沉降锚杆静压桩布置图,桩长 15m,桩截面250mm×250mm,桩段长2.5m,硫磺胶泥接桩,C30微膨胀早强混凝土封桩,设计单桩容许承载力 300kN。

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第二阶段为北侧掏土纠倾,由于建筑物较长、较宽,对纠倾带来较大困难,经过多方案比较,认为挖沟掏土法回倾较快且较均匀,即在北侧基础边开挖一条上面宽 2m,下面宽 1m,深2.9m的沟槽,开挖深度低于基础底面以下1.2m,沟槽向基础底面挖进 80cm,并辅以钻孔高压冲水掏土,以破坏基础底面的土体结构,调整基底压力,加大回倾力度,从面达到回倾的目的。钻孔布置见图4.3-37,沟槽剖面图见图4.3-38。

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四、纠倾加固施工

(一)压桩施工

桩位采用后凿孔,凿孔300rm.×300mm;并后埋 4-M24 锚杆,用硫磺胶泥胶结。于1994年1月4日~1月29日和3月6日~3月11日分两次进场压桩,每根桩的平均压入深度为14.7m.压桩力大于400kN,为让其受力均匀.采取跳花压桩,每组桩压毕随即封桩。

(二)纠倾施工

在纠倾过程中贯彻均匀、缓慢、平移、观测的纠倾原则,按设计采取挖沟与钻孔冲水相结合的综合纠倾方法施工。北侧沟槽是人工挖掘,在基础边缘一侧挖土向基础底面挖进约80cm,见图4.3-38。使外伸3m基础磁受压面积减小,通过1994年4月1日~6月4日开挖,又辅以冲水掏土,回倾效果很明显,使建筑物均匀向北回倾。于1994年8月10 日~8月14 日沟槽全部回填完毕。纠倾结束。

五、检测

加强沉降观测与倾斜观测,以观测资料作为纠倾的可靠依据来指导纠倾施工,如某点沉降值相对较小,则适当加强该部位冲水孔的冲水量。以加大该部位的沉降,使之北侧均匀回倾。

六、技术经济效果

从1993年12月10日到1994年2月1日S3天内倾斜率增加了11.6%,平均倾斜的速率达到每天0.22%.绝对值达12.7%。经过纠倾加固,从纠倾之前的倾斜率12.7%到1995 年4月12 日纠回了10.7%,所剩2‰已小于规范4%‰的允许值,并随着其沉降,还会继续向北自然回倾,详见图 4.3-39 纠倾加固效果图。纠倾加固获得了理想的成功,使建筑物能顺利通过工程验收,并可安全地交付使用。

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