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岩土研究院

深基坑开挖对相邻厂房柱基影响的加固

338 2022-05-16 15:47:43

工程概况

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敷铜箔板热压机车间。原车间长 30m,宽15m,高 11m,为钢筋混凝土排架结构。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,热压机基底与柱基面标高相差 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。


改建工程设计

1.用锚杆静压桩对柱基进行加固;③、④号柱基与深基础相距仅1.6m,高差达 4.2m,所以在深基进行施工时,势必引起两个柱基产生很大的沉隆、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。根据上部荷载及地基下沉倾斜的可能,经设计计算,每个柱基压桩 10根,桩裁面为 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;单桩容许承载力为100kN,压桩力控制在200~250kN左右;

2.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19-41;

3.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,在沉井周围回填到柱基底面同一标高,并经充分夯实后,用大块石和 C30 混凝土在柱基与沉井壁之间浇筑成厚度为 45em 的混凝土板,此时可拆除临时拉锚措施、而借热压机基础的刚度和重量制止柱基的水平位移。


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改建工程施工

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

2.根据该场地的地质条件,沉井施工时采用了井点降水措施,保证沉井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0.1m³/h左右。回灌井点的布置示意图见图19-42 所示。采用井点降水与回灌两种技术后,③、④号柱基距沉井壁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;

3.通过锚杆静压桩的加固。有效地防 止 了③、④)号柱蒸的垂商沉隆和倾斜.但不能防止由于土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、剖面见图19-43。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;

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4。由于沉井的下沉,把周围土体带了下去;相距仅1.6m 处的③、④号柱基受到影响。经实测二个柱基下的地基下沉量达 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 19-44。

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。


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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,经分析这在结构上是容许的,且上部结构未见异常,柱子的沉降已基本稳定。已实施的方案与其它方案相比、费用较低,而且由于场地高度限制,车间内场地狭小。如果采用其它大型机具的方案,根本无法施工,说明了已实施的方案技术上是先进的,经济上保住了旧厂房,获得了显著的效益。

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