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岩土研究院

工程实例-家属住宅筏板基础沉井掏土法纠倾

312 2022-02-10 10:41:39

一、工程概况

台州发电厂两幢家属住宅均为砌体承重结构,总建筑面积 2500m²,采用 500mm厚石屑垫层上的钢筋混凝土筏板基础,筏板厚度 A 幢为 300mm,B幢为350mm。施工期间进行了5次沉降观测,第5次观测得到 A、B两住宅的沉降差分别为174mm和165mm,房屋发生倾斜,室内坡感明显。至纠倾前,南北向平均沉降差(平均倾斜值)A幢为 235mm(30.1‰)、B 幢为158mm(20.3%),B幢东西平均沉降差为211mm,向西平均倾斜率约为8‰。两幢房屋的倾斜率都大大超过地基规范规定的允许值。

二、工程地质条件

建筑场地平面布置见图6-47,北边水塘距房屋仅 4~5m。主要的土层情况见表6-27,地下水位在地表下0.4~0.5m。

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三、倾斜原因分析

下卧层是较深厚的高压缩性淤泥层,房屋重心略向北偏离,而主要原因是北边池塘抽水引起北侧淤泥层固结沉降所致。根据沉降观测,第4次(1984年5月12日,房屋已基本结顶)测得差异沉降值A幢为14mm.B 幢仅为 9mm,随后由于久旱无雨.附近厂家把水塘抽干,二个月后第5次观测A、B两幢的差异沉降即剧增到174mm 和 165mm。

四、纠倾设计和施工

(一)方案选择

考虑地基土是深厚软土.且为减少纠倾对周围环境的影响,决定采用沉井法施工。

(二)方案的设计和施工

1.沉井制作阶段

在沉降较小的南侧以及 B幢的东侧布置沉井共 21只,见图6-48。沉井设一外径为2.0m 的钢筋混凝十圈梁,圈梁截面 240mm×250mm.上下各配3步12钢筋,如6(C200箍筋。上砌一砖厚砌体,并按 3%收水,形成上小下大的筒体。井筒高度分为 4m、3.5m,3.0m不等,外侧壁上粉1∶2 水泥砂浆。在靠近建筑物的90°角内,均布4只60×120的排水孔,竖直向每6皮砖设一排。1985年1月5日开工,至2月5日全部沉井砌筑完成。

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2.沉井下沉阶段

从2月6日开始,沉井按图6-48所标序号挖土下沉,下沉速度控制在0.5~1.5m/d范围内,至3月9日,全部沉井都沉至设计深度。

3.井内抽水和井底挖泥纠倾阶段

本阶段从3月9日开始.前5天做了从井底挖泥和只抽水不挖泥的纠倾效果对比试验,发现纠倾主要依靠并底侧向挖泥来实现。从第6 天起以各观测点的沉降速率不超过10mm/d为标准,考虑房屋各部位需要的纠倾量和沉井所在位置,确定各沉井每天的控泥量。本阶段内沉降观测每天一次。

实际施工中各井每天最大挖泥量一般都控制在0.1m²(约10灰桶)以内,挖泥位置在靠近房屋一侧的半圆范围里。对于抽水挖泥同时进行的并,井内积水随时抽出,挖泥则每天一次。对于只抽水不挖泥的井,每天上、下午各抽水两次。

纠倾阶段延续了70天,井底挖土总量 A幢为 40.76m³,B幢为 30.30m³。

4.纠倾验收

于5月17日进行,确认已达到纠倾要求。

5.沉井封口

纠倾结束后,沉井用混凝土板封盖,井底未封浇混凝土。

五、纠倾效果

纠倾前后各观测点的沉降值见表6-28,沉降累计曲线见图6-49,可知到验收时(5月18 日),A幢的向北平均倾斜值已减少到0.64%‰o,B幢则反转向东南微倾,其值仅为0.77%o(向南>和0.95%(向东)。

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纠偏过程中房屋结构未产生明显裂缝,两幢建筑物的全部纠倾费用仅两万余元。