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岩土研究院

工程实例-某乡村小学教学楼堆载法纠倾

273 2022-02-09 10:37:51

一、工程概况

某乡村小学教学楼为三层砌体承重结构,长 43.8m,宽 8.0m,高 10.3m,建筑面积1209m²,建筑平面布置见图6-17。采用钢筋混凝土条形基础。由于室内地坪要高出自然地面1.80m,故对地基作了如下处理∶挖除 25cm厚的耕植土,做1.10m厚 CI0级毛石混凝土垫层(平面尺寸47m×11.55m),10cm厚C10级素混凝土找平层,然后浇筑条形基础,回填矿渣夯实。考虑房屋的长高比达到4.25,中间设置了150mm 宽沉降缝。

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教学楼于1991年2月底开工,至同年11月竣工。在施工过程中沉降和倾斜不断发展。至1991 年11月 20 日测定建筑物最大沉降量为 205mm.最小沉降量为 60mm。纵向最大沉降差发生在 N 、N2两点,其值为126mm,向着沉降缝处倾斜,倾斜率为6.4‰;横向最大沉降差发生在 N2、N,两点,其值为67mm.向着南面倾斜,倾斜率为8.4%0,已超过危房标准。

二、工程地质条件

该建筑物位于楠溪江与瓯江交汇处的软土地区,场地土的物理力学指标见表6-13,地下水属潜水,稳定水位在地表下1.0m左右。

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三、倾斜原因分析

(一)地基主要受力层内有约 5m厚压缩性很大的淤泥层;

(二)基础下进行地基处理增添了较大的附加荷载,计占上部结构荷载的 54.2%,持力层的地基允许承载力基本用足,但是持力层较薄(仅1.30m),致使下卧层承载力不能满足,,产生局部塑性区。

(三)上部结构荷载重心与基础形心偏离较多;沉降缝处设置双墙加大荷载造成该处地基附加应力更加集中,建筑物向着沉降缝倾斜。

四、纠倾设计和施工

(一)方案选择

考虑下卧地基土层是含水量很大的淤泥,决定采用堆载加压结合开挖排水沟的方法,尽量利用软土压缩性大和能侧向挤出的特点调整变形和倾斜。

(二)方案的设计和实施

1.沿着毛石混凝土垫层边缘开挖排水沟,沟宽 600mm,沟深 500~800mm.朝着沉降小的方向加深,即南浅北深,距沉降缝近浅,距沉降缝远处深。

2.在沉降较小的1轴、17轴以及C轴的1~5轴间和13~17轴间的室外按迫降需要堆载,堆载量从1t/m~2.5t/m,阶梯形分级布置。

3.必要时可从排水沟中抽水或掏取毛石混凝土垫层下面的软土来调节纠倾沉降速率。

五、纠倾效果

该建筑物从1991年12月开始纠倾,至 1994年4月观测,累计平均沉降量达336mm (包括建筑物施工期间的沉降量),各观测点的沉降还未达到稳定,反映了软土固结变形时间长的特点。但是纵向最大沉降差减少到 20mm(倾斜率1.02%),横向最大沉降差减少到30mm(3.8%),说明纠倾是有效果的。