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岩土研究院

工程实例-宿舍楼整板基酬钻孔取土法纠倾

286 2022-02-10 10:15:52

一、工程概况

湖北省花木协会大楼和化工公司宿舍楼位于武昌紫阳河畔,均为八层建筑物,两楼相邻而建,相对位置关系见图6-40。两楼都采用整板基础,花协楼的整板尺寸为35m×16m,化工公司则为 31m×22m,建造前对基础下2m厚的杂填土作了分层掺拌碎石碾压处理。两楼同时始建于 1987 年 4 月,至 1987年8月底施工第五层时,已发现花协楼向西倾斜达9%,平均沉降速率为2.66mmn/d。同年10月施工至第七层时,倾斜率升至 10%。当12 月花协楼结顶时.倾斜率已达到20%。同时,化工宿舍楼也发生向东的倾斜,两楼上部的附属设备已相互靠紧。由于倾斜率已大大超过危房标准,决定实行纠倾。

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二、工程地质条件

地表以下2~3m 为杂填土,施工前已作部分处理。以下是一层湖底淤泥,厚约2~3m,呈流塑状、具高压缩性。再往下是厚约 5m 的粘土层,粘土层以下则为5.5~16m 厚的淤泥质粉质粘土和淤泥质粉土。

三、倾斜原因分析

(一)地基主要受力层存在相当厚度的未经处理的高压缩性淤泥层;

(二)两建筑物荷载的相互影响,造成相向倾斜。

四、纠倾设计和施工

(一)方案选择

曾于1988年5月先后采用化学灌浆(双液).人工挖孔桩、静压锚杆桩和深层化学灌浆进行了三期施工,意图纠倾加固.结果是基底以下7~8p 深度范围内的十得到加固.稳定了沉降,但是大楼的倾斜值没有减小,仍大大超过危房标准。考虑地基土主要是软土,决定采用钻孔取土法纠倾。

(二)方案的设计和实施

由于在施工阶段建筑物已经产生倾斜,外墙吊线不断修正,使墙面呈香蕉形,其中以花协楼东南角为甚。为避免墙身底部纠正后造成顶部反向倾斜,纠倾目标适当放宽。纠倾时沉降速率控制在 10nam/d以内。两楼共设置沉降观测点 14 个、倾斜观测点8处(设于外墙四角),并在第六层至顶层间设置相对位移观测点 4个。每三天监测一次,必要时加密。因为前期进行过灌浆和锚桩法加固,给纠倾带来不少困难,需要增加辅助措施,从而延长了工期。纠倾从1990年6月开始,至 12月结束,整个过程分为四个阶段∶

1.花协楼东侧布孔掏土阶段

在花协楼东侧(所需迫降量最大处)布置取土孔,孔径 400mm。由于该侧中部有先前纠倾留下的五根挖孔桩(直径1.2m.长12.45m)碍沉,为带动挖孔桩一起下沉,每—桩边加设两个加深的取土孔。此外,原先灌浆使两搂之间地基形成数米厚的水泥土垫层,致使花协楼纠倾时牵动管舍楼一起东倾.故在两楼连接部分的水泥土上开槽。糟深约 1.5~2,0m.将两楼地基分开。布孔和开槽的平面位置见图6-40,

采用由液压汽车起重机改装的 YQZ型起重钻孔两用机,钻孔深度以能下放护孔套管为度,护孔套管深4~6m。根据取土孔所处位置以及监测资料从孔中掏土,并辅以孔内降水挤淤。

2,挖孔桩顶掏土阶段

以前所设五根挖孔桩与地梁加长的悬臂段相连,原意是锚拉促沉,实际上并未达到预期效果,相反限制了东侧的下沉,造成纠倾困难。为此,掏去悬臂段底下和桩间的中砂填土层,减少纠倾障碍。

3.化工宿舍楼西侧布孔掏土阶段

当花协楼东侧纠倾速率减缓时,开始在宿舍楼西侧布孔掏土。布孔位置见图6-40,掏土方式同龙协楼。

4.两楼同时反向纠倾阶段

实谛第三阶段以后,在花协楼东侧和宿金楼西侧同时或交叉掏土。此时,两楼间水泥土开槽内出现数条裂缝,拉开距离达 12cm,反映出纠倾效果的增强。

五、纠倾效果

(一)沉降速率

纠倾期间和以后花协楼的沉降量和沉降速率在图6-41 中表示。纠倾过程中各点的沉降速率一般在 3mm/d以下,最大沉降速率为 4.05mm/d,是在7号点观测到,均在控制速率以下。纠倾后沉降较快地趋向稳定。

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(二)倾斜率

纠倾前后两楼四角测点的倾斜率见表6-23,可知效果相当明显。纠倾完工时,两楼顶层间的相对距离已拉开至 47.5cm,到1991年 2月,此值已达 50cm。

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