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岩土研究院

工程实例-教学大楼地基加固

216 2022-01-20 10:36:43

一、工程概况

浙江大学第六教学大楼建于1960年,建筑面积约 5000m²2,平面布置呈"1."形,门厅部分为五层,两翼三~四层。地基设计承载力为200kPa,在建造过程中因地基土坚硬开挖困难,而修改了基底标高,建成后经过 16年使用正常。

1976年为增加供水来源,在距本建筑物 200m处钻一口 315m深的水井,主要取水层位于 90~94m,系抽取石灰岩溶洞水,并将距本建筑物 300m处的自流泉-—猫儿泉改为深井泵抽水,抽水量达2000m³/d,这样使地下水位从原来高出地面0.2m降到 25m 以下。由于深井过量抽水,使本建筑物发生严重不均匀下沉,墙体开裂倾斜,沉降速率达 28mg/d。1977年 11月14日土工试验室一楼地坪出现裂缝;1978年2 月上旬二楼三水管被拉断,该大楼已呈危险状态。

二、场地工程地质条件

钻探表明,建筑中部在5~8m 砾质土下埋藏有老泥塘软质土沉积体,软土底部与石灰岩泉口相通,在平面上呈椭圆状。建筑物门厅处原为一古泉口,与周围岩体裂隙有水力联系。在泉口周围形成一池塘,淤泥在塘中逐渐淤积,其后,坡积砾质土覆盖在池塘沉积物体上。老池塘土层情况见表4.7-23。

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三、设计计算

在研究加固方案肟,曾考虑用钢筋混凝土地梁与钻孔灌注桩结合的方案,因受施工条件限制而无法采用,最后决定采用旋喷法进行加固。

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四、施工概况

1977年开始筹备试验,12月25日开始单管旋喷施工∶

为了安全起见,在施工中适当增加了一些旋喷桩,共布孔 104 个,旋喷桩少部分在楼外,大部分在层高很矮的楼内,实际有效成桩 92根,钻孔总进尺 2171m,旋喷总长度1526m,共用水泥 268.5t,平均每延长米用水泥0.1761。

五、效果及评价

旋喷施工结束后,经两个月的沉降观测,沉降已经停止.5年来上部结构未出现任何裂缝,实践表明,加固已取得预期效果。

本工程加固包括全部设备添置和试验费用共投资12万元。若采取拆楼重建方案,仅拆秀工本费就高达15万元左右,加上重建费,其费用将成倍增加,因此,旋喷加固的经济效益是很明显的。