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岩土研究院

工程实例-住宅楼纠倾加固工程

308 2022-01-11 10:43:29

一、工程概况

福州市状元新村4号楼为六层大板结构住宅楼,长 59.6m.宽11m,高 16.8m,建筑面积2600m²,钢筋混凝土条形基础,底层室内为现浇架空板,其下无填土,基础下铺设0.7m 厚砂

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垫层。1981年建成交付使用,其后建筑物逐年发生沉降和倾斜,直至 1985年纠倾前,房屋向北倾斜率达到 22.3%0,远远超过规范 4%0的规定。居民惶恐度日,严重危及居民的生命财

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产和建筑物的安全使用。

二、工程地质条件

建筑物持力层内全部是土质很差的厚层淤泥质软粘土地质剖面见图4.3-30.

三、设计计算(一)房屋倾斜原因

除了土质极差以外,肖有建筑物荷重不对称,建筑物形心在南侧而重心在北侧,偏心距为 28cm,但基础设计反而南大北小(南侧基础宽1.6m,北侧基础宽仅lm),设计不合理。

(二)纠倾加固设计

纠倾加固设计以可控纠倾作为设计主导思想,为了迅速制止建筑物继续向北倾斜,在北墙基础上布置了止倾桩,据地质资料,桩长选用11m,以中砂作为桩尖持力层,压桩力控制在 250kN左右,根据上部荷载计算,北侧基础上需布桩 52根,为达到可控纠倾,在南侧也设置 28根保护桩,锚杆静压桩桩位布置平面图见图 4.3-31.剖面图见图4.3-32。

四、纠倾加固施工

纠倾加固施工按设计息路分下述三步进行∶

(一)加固地基

先在北墙基础上压完52楼桩,并立即把柱与基础以铰接形式连接在一起。铰接是使纠偏时能自由转动,并使桩可立即承受上部垂直荷载,以此迅速制止北侧的沉降。

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(二)掏土纠倾

北侧沉降得到控制后,为促使建筑物向南回倾,需在基础下的砂垫层中进行掏砂纠倾,在整个纠倾施工过程中,对建筑物的沉降、倾斜、裂缝进行系统观测,掌握建筑物各部位的沉降情况,以便指导掏土施工。建筑物在回倾时,应严格遵守缓慢、均匀、控制调整速率原则,尽量不使建筑物重新产生不均匀沉降。为此,经分析本工程控制回倾沉降速率为4~5mm/d。

(三)设置保护桩

为可控纠倾,防止纠倾超量并使建筑物回倾后能快速稳定,建筑物南侧在纠倾同时压入28根保护桩,压入但不封桩,当建筑物回倾快到预期目标时,就需封桩,封桩后还会适当回倾,随之即可稳定。

五i、质量检验

纠倾工程必须强调施工过程的动态质量检验,不能粗心大意,检验的标准是施工组织设计中确定的原则及控制的沉降速率,检验的手段是施工过程的沉降、倾斜与裂缝观测,以不重新产生不均匀沉降及新的裂缝为准则。

六、技术经济效果、社会效益

建筑物纠倾是在居民未搬迁的情况下进行的。经过纠倾,倾斜率由原来的 22.3%,回倾到3‰,完全满足了使用要求。在纠倾加固过程中,上部结构裂缝没有发展,在工程纠倾加固刚结束,曾经受一次福州沿海6.2级地震的考验,地震后经对建筑物的全面检查,一切完好无损。为此,《福建日报》于 1986年10月 24 日在第一版,以《建筑'魔师'扶正斜楼》为题,赞誉了这项新技术创造的奇迹。由于锚杆静压桩掏土纠倾新技术首次应用获得成功。由此节省了大量的新建临时设施及搬迁费用.方便了居民生活并使原来的危房变成能够正常使用的建筑物。该新技术具有良好的技术经济效果和社会效益。