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岩土研究院

工程实例-武汉某住宅楼筏板基础钻孔取土法纠倾

264 2022-02-10 10:16:53

一、工程概况

武汉某住字楼为七层砌体承重结构.层高3.2m,北侧轮廓呈不规则的锯齿形(图6-42)。基底尺寸46.7m×10.99mu,采用筏板基础,理深1.2m。该建筑物始建于1986 年,干1987 年竣工.投入使用后很快发生大量沉降和严重南倾,致使下水道排水不畅。1989 年底测得平均倾斜率已超过16%,至纠倾前最大倾斜率已达 27.48%,平均倾斜率为 21.38‰。由于房屋结构已有一些增强整体刚度的措施,所以仍然是完好的。

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二、工程地质条件

经补充勘测,地基土中存在二下两层厚度不均匀、分布不规则的淤泥质粘土层。其中上层北薄(1.2~2.7m),南厚(2.0~3.1m),北深(5.70~9.30m)南浅(4.60~8.0m);下层埋深在12.0~16.3m 之间,分布更不规则,在西北与东南角缺失。淤泥质粘土的液性指数有高达1.42的,已接近淤泥。土层的主要物理力学参数见表6-24。

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三、倾斜原因分析

(一)地基中两层软土分布不规则,厚薄不匀,造成南北两侧的沉降差异;

(二)软土(淤泥质粘土)的不排水强度小于按 Jurgenson 公式确定的临界强度,表明该软土层易向南侧挤出;

(三)上部结构静荷载明显向南偏心,倾斜的发生加剧了这一趋势。

四、纠倾设计和施工

(一)方案选择

根据以下考虑决定采用钻孔取土法纠倾∶1)该方法效果显著,尤其适用淤泥质土的地质条件;2)已有较多的成功经验;3)现场开阔,具备机械进场操作条件;4)该法施工期短、环境影响小、不用动迁居民。

(二)方案的设计和实施1.布设取土孔

在沉降较小的北侧基础边缘布设21个取土孔(图6-42),孔径 400mm,深6m,孔距2.0~2.5m。布孔从 1991年10月14日开始,先下6m长的400mm直径钢管,然后掏出管中的土;

2.管内集中掏土

从10月 30日至 11月1日连续3天集中掏土21.9m³.然后停歌18天。由于此阶段掏土速率偏快,致使未掏土的南侧基础也有较大下沉;

3.局部孔内少量掏土

吸取上一阶段掏土速率偏快的教训,仅在局部孔内少量掏土;

4.加设短管掏土

在原掏土孔之间加设18根 3m 长的短管,目的是掏出北侧浅层软土,拉开南北两侧的沉降量。该项工作于 12 月上旬进行,但后期北侧上部地基土软化,地面下沉,掏土困难,纠倾效果下降,遂决定从12月19日起停止掏土15天,使地基土强度得到恢复;

5.第二次孔内集中掏土

从1992年1月4日起集中掏土5天,共掏土 20.5m²,纠倾效果良好。接着又间歌 38 天,于2月15日恢复掏土,又获较好效果。掏土于2 月23日结束,到2月28 日已达到纠倾目标;

6.拔管回填

该项工作于3月31 日全部完成。

五、纠倾效果

纠倾前后房屋的平均沉降速率和平均倾斜率变化见表6-25和图6-43,可知;1)纠倾结束时的平均剩余倾斜率为2.25%,纠倾后七个月减少到 0.3%.符合规范要求∶2)纠倾后的沉降速率衰减很快,预后良好。

纠倾初期出现的险情经调整掏土方式后得以排除,纠倾过程中楼房结构完好无损,内外墙面未出现裂缝,对相邻建筑物的影响很小,距东北角约6m处的邻房测点仅产生1.5mmn 的总沉降量。

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