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岩土研究院

工程实例-楼房钻孔射水掏土法、堆载法综合纠倾

311 2022-02-14 09:20:54

一、工程概况

广州市某七层楼房系钢筋混凝土框架结构,原设计为八层,在基础施工中发现局部地基软弱而减为七层。其中底层是仓库,以上各层为住宅,至纠倾时住宅已投人使用。房屋平面轴线尺寸为24.4m×12.4m,总高度 22.5m。原设计采用钢筋混凝土条形基础,后来部分改成片筏基础(图6-66)。基础埋深2.3m,底板厚度 40cm。该楼房于1986年3月完成基础施工,8月结顶。至1992年5月观测,最大沉降量为395mm,最小沉降量为80mm;到1993年6月纠倾前房屋整体向西倾斜达到11.27%,向南倾斜则为6.90%。.已经超过《危险房屋鉴定标准》CJ 13—86规定的10%限值。

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二、工程地质条件

根据 1992年补充勘察资料,从地表往下的土层依次是;素填土、淤泥或淤泥质粘土、砂或砂砾质粘性土、粘性土。其中填土在西侧有 2m 多厚,呈松散状;淤泥或淤泥质粘土在西及西南侧分布较厚,向东尖灭,最大厚度 3.9m,呈流塑~软塑状,具高压缩性。稳定地下水位在地表下1.8m。

三、倾斜原因分析

(一)地基土层分布不均匀。高压缩性的淤泥或淤泥质粘土在西南和西部分布较厚(最厚近 4m)并向东尖灭。计算的西侧最终沉降量为 481mrn,而东侧仅88mm;

(二)经验算,持力层承载力虽然能满足设计要求,但西侧的软弱下卧层承载力未得到满足,致使西侧地基中产生局部塑性区;

(三)楼房挑阳台全部集中在南侧。因此上部结构荷载向南偏心。

四、纠倾设计和施工

(一)方案选择

确定在基底下钻取土孔,并在孔内局部掏土,结合堆载加压的综合纠倾方法。因为这几种方法可控性良好,纠倾过程均衡平稳,不影响上部六层住宅的正常使用,施工设备简单,价格低廉。

考虑淤泥的固结历时很长,地基土的变形尚未完全稳定,根据树根桩的特点,选用树根桩加固地基。

(二)方案的设计与实施1.纠倾目标

建设单位要求纠倾后的最大剩余倾斜率小于 1%。,纠倾期间不迁住户。并架证绝对安全。

2.钻取土孔

沉降较小的东侧6~9轴基础下布置 46个钻孔(图6-67),钻孔直径 127mm,穿过基础底板至底板下 4m深处,同时下钢套管护壁。可以通过提拔或插入套管调整钻孔所解除应力的大小,从而调整各柱位的沉降量,保证纠倾过程平稳进行。

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3.射水局部掏土

根据需要,利用已钻小孔分期分批在地基中侧向压力射水,冲刷和掏出孔周土体,加速该处土体的压缩变形。射水压力约为 5MPa。

4.堆载迫降

在 4~9轴室内外按纠倾量需要分级阶梯形堆放重物,迫使沉降较小处下沉。

5.监测工作

在底层柱子上设置 14 个沉降观测点,每天观测两次,并用经纬仪观测倾斜度。

6.基础加固

建筑物西部采用 80根长 15m. 的树根桩,设计单桩承载力为75kN;东部则利用纠倾用的钻孔做成46 根 4m长的短树根桩,设计承载力30kN(图6~67、图6-68)。

五、纠倾效果

纠倾于1993年底完成,达到了预定目标。在纠倾过程中房屋未出现新的裂缝,旧裂缝亦未开展,保证了住户的安全。

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