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岩土研究院

工程实例-工厂深基坑开挖对相邻厂房柱基影响的加固

305 2022-01-11 10:18:31

 一、工程概况

上海云岭化工厂为满足彩电元件国产化的急需,增加产品,决定将原硫酸车间改造成数铜箔板热压机车间,原车间长 30m,宽15m,高11m,为铜筋混凝土排架结构。在车间内增建的热压机基础长7.2m。宽5m.深5.5m,深基边缘距A列的3、4号柱基仅1.6m,热压机基底与柱基底标高相差4.2m,在深基施工时,如何保护3、4 号柱基不产生有害的沉降和位移,以确保老厂房的安全,成为本改建工程的一个关键技术问题。

二、改建工程设计(一)锚杆静压桩加固柱基

3、4号柱基与深基础相距仅1.6m.高差达 4.2m.所以在深基进行瓶工时,热必引起两个柱基产生很大的沉降、内倾和水平位移,故首先必须用锚杆静压桩对柱基进行托换加固。根据上部荷载.地基下沉倾斜可能,经设计计算每个柱基压桩 10根,桩截面为 250mm×250mm,桩段长 2.5m,桩长6.5m左右,桩尖压到承载力较高的粉质粘土持力层中,单桩允许承载力为100kN,压桩力控制在 200kN左右;

(二)热压机基础采用沉并施工∶

深基采用沉井施工,配以井点降水以及回灌井点措施。沉井、压桩、井点平面位置见图4.3-24。

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(三)防止柱基水平位移的措施

在深基施工过程中,为防止柱基水平位移,应采取临时性的拉锚措施,等热压机基础施工结束,在沉并周围回填到柱基底固同一标高,井经充分夯实后,用大块石和C30 混凝土在柱基与沉井壁之间浇筑成厚度为 45cm 的混凝土板,此时可拆除临时性的拉锚措施,而借热压机基础的刚度和重量制止柱基的水平位移。

三、改建工程施工

(一)压桩

压桩是利用建筑物自重,通过锚杆在基础上开凿的压桩孔中 将桩逐段压入。压人深度及压桩力满足设计要求后,将桩与基础锚固在一起。

(二)降水、沉井

根据该场地的地质条件。沉井施工时采用了井点降水措施,保证沉并正常下沉和防止流砂的产生,但井点降水会造成邻近柱基的附加沉降,为此采用了回灌井点技术,回灌井点的深度与降水 井点的 深度相同,回灌水 量大致为0.1m²/h左右,回灌井点的布置云意图见图4.3-25所示。

采用井点降水与回灌井点两种技术后,3、4 号柱基距井壁0.95m 处的沉降量仅为13mm 左右,说明因降水引起的柱基附加沉降得到了有效的控制。

(三)临时拉锚措施

通过锚杆静压桩的加固,有效地防止了3、4号柱基的垂直沉降和倾斜.但不能防止由于十体滑动所引起的柱基水平位移,为了防止柱基向里移动,采用了临时拉锚技术,拉锚构造的平、剖面图见图 4.3-26。为了掌握和便于控制柱基位移产生的拉应力,在3、4号柱基拉杆上分别埋设了4个钢筋计,在整个施工过程中进行系统观测,实践证明,设置拉锚效果良好。

(四)基础脱空处理

由于沉井的下沉,把周围的土体带了下去,相距仅1.6m处的3、4号柱基受到影响。经实测两个柱基下的地基土下沉量达 45cm,基础由静压桩承重,出现了脱空现象,脱空宽度达1.5m,并发现基础下有水流出,基础脱空情况见图4.3-27。

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基础脱空处理方法,是用装满砂的聚丙烯塑料袋将孔隙堵塞,再浇灌混凝土进行捣实。四、技术经济效果

采取上述一系列措施后,经竣工观测,3、4号柱基的下沉量分别为34mm 和36mm,这对排架结构是容许的,且上部结构未见异常,柱子的沉降已基本稳定,已实施的方案与其他方案相比,费用较低,而且由于场地高度限制,车间内场地狭八,如果采用其他大型机具的方案.根本无法施工,说明了已实施的方案技术上是先进的,保住了旧厂房,获得了显著的效益。