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岩土研究院

工程实例-振冲复合地基筏板基础堆载卸载法、板底掏土法综合纠倾

311 2022-02-14 09:05:41

"综合法"纠倾,即同时采用两种或两种以上的纠倾方法达到纠正建筑物倾斜的目的。这数种方法有时是方案选择中预先就确定了的。更多的是在纠倾实施过程中根据监测结果进行方案调整而采用的,即所谓信息化施工方法。

一、工程概况

某校七层宿舍楼建筑面积 3357m²。平面形状见图6-65.其中短边部分为四、五,六层阶梯式。建筑物长 34.4m.宽11.2m.总高度25.4m.系底层框架的砌体承重结构,层层设圈梁,采用钢筋混凝土双向肋梁式筏板基础,纵肋高0.8m、横肋高1.1m、板厚 25cm。基础下是25cm厚的道渣垫层,再下为振冲碎石桩复合地基,碎石桩长 7m(从地表算起)。该工程在1987年2月进行地基处理,5月开始施工上部结构。当施工到第四层时,测得各观测点的沉降量从6~18mm,最大值'18mm发生在 H、J两个测点上。到结构封顶施工扫尾阶段已能明显观测到建筑物倾斜,建筑物沉降发展很快,到1988年 1月底纠倾前最大沉降 303mnn (J厂点),最大沉降差208mn,最大倾斜率约为 9%.决定实行纠倾。

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二、工程地质条件

自地表向下,场地主要土层的分布为∶1)杂填土和素填土,主要由粉质粘土组成,层厚0.8~1.5m;2)粉质粘土,褐黄色、含铁锰质,饱和、可塑、中等压缩性,层厚0.5~1.5m;3)粉土,灰色、土质较均匀.饱和、软塑,层厚4.0~4.7m∶4)淤泥质粘土,灰色、土质均匀、饱和、软塑、具高压缩性、允许承载力为53.9kPa,未钻透。

三、倾斜原因分析

(一)由于建筑平面布置和基础悬挑的问题,上部结构荷载明显偏心。据核算,基础轴线北边荷载比南边荷载多5700k∶N,上部结构荷载对基础形心的偏心为∶横向偏北72cp。纵向偏西8.6cm。

(二)振冲碎石桩处理地基可能有不当之处。根据设计,碎石桩支承在下卧软土上,碎石桩的施工又扰动了上部较好的土层,短期不能恢复,造成施工阶段的较大沉降。

四、纠倾设计和施工

(一)方案选择

根据对倾斜原因的分析,以及建筑物整体刚度好的特点,决定先用卸载堆载法调整建筑物偏心,限制其倾斜的发展、然后再在基础筏板下用掏土法纠正已发生的倾斜。

(二)方案的设计和实施1.挖土堆土

将B轴以北的室内填土约 450t 全部挖出,堆放到A轴与B轴之间的室内,相当于南北荷载调正 9000kN,大于原设计北边偏重的 5700k.N。

2.板底掏渣

在南侧沿 A~E 观测点的室外挖1.5m宽的槽,槽底比基础底低50cm,用1.0m长的铁钩从筏板下掏出道渣。掏渣按以下次序进行∶a)每一开间(3.6m)为一组,分成三段,每段1.2m;b)先向内掏挖 40cm,将 25cm厚的道渣全部掏出,各组同时分段进行;c)各组对称依次重复以上掏法,一直掏到纵轴线止。

3.调整荷载

在掏土纠倾后,将室内地坪治高15cm,使南边荷载增加 570kN,北边不再回填土,而做架空地坪,减少荷载2530k.N。共相当于南北荷载调整3100kN,以减小纠倾后建筑物继续沉降的因素。

五、纠倾效果

建筑物纠倾前后的沉降观测记录见表6-35。可见,在掏渣开始后 50天,最大沉降差减少到 50mm,被掏空的25cm空隙,在 20 天后全部被基础压下闭合。经观测,纠倾三年后宿舍楼基本稳定。纠倾过程中建筑物的施工照常进行,纠倾费用不到二万元。

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