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岩土研究院

工程实例-住宅楼钻孔浸水法纠倾

319 2022-02-08 16:59:07

一、工程概况

住宅楼系六层钢筋混凝土框架剪力墙结构.采用独立柱基,于1986年7 月竣工。1993年6月西侧下水管道断裂漏水后,房屋西侧开始下沉,测得西侧屋顶向西偏移 183mm,东侧屋顶向西偏移 197mm。楼房散水破裂,六层楼墙壁出现轻微裂缝。随后采取应急措施,修复下水管道和散水,并用2∶8灰土封闭地面,倾斜基本得到稳定.此时楼房的倾斜率已经达到9.9%。,超过危房鉴定标准,决定实施纠倾。

二、工程地质条件

该场地在地貌上属华北平原与太行山前接壤的丘陵地带,基础下2~3m 厚的黄土状粉质粘十为非自重湿陷性黄十,主的天然重度为15.5kN/m3,天然含水量 22.4%。渗透系数0.0426m/d,湿陷系数取0,0432。

三、倾斜原因分析

西侧管道漏水引起基础下黄土湿陷。

四、纠倾设计与施工

(一)方案选择

由于考虑以下原因,决定采用浸水法纠倾,如果浸水后有个别柱基不沉降.再辅以掏土法纠倾。

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算得东侧柱基湿陷沉降量为10.8cm,大于达到纠倾目标所需要的8.64cm值;

2.从建筑物的使用角度和环境条件分析,即使浸水使东侧也产生一定沉降,问题并不大;

3.地基土湿陷后密实度增加,承载力提高,无需再作地基加固处理;与其他纠倾方案比,可节约造价20万元以上。

(二)方案的设计和实施1.纠倾目标

建设单位要求纠倾后的剩余倾斜率降到 4%以下;2.布设注水孔

在东侧、中部柱基四周以及墙基两侧对称钻孔,每一柱基四个孔,孔径 127mm,孔深3.5m左右,钻机不能靠近的地方改用探井。在孔中填人碎石至孔口下约0.3m,以保证水的顺利下渗,防止孔壁坍塌。在钻孔的同时提取土样揭露地层;

3.总注水量计算

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4. 注水试验(见本节6.阶段c))

为保证各基础能按比例协调下沉,通过试验得到本工程基础下沉量y和注水量g的关系,并据此指导施工。经分析,关系式的误差在7%左右;

5.注水时间

根据土的渗透系数估算注水时间需要 43.5d.实际注水时间 36d原因是注水初期十的渗透系数大于稳定渗透系数值0.0462m/d;

6.注水实施过程

分成四个阶段∶a)小水量注水阶段。各孔注水量相同,沉降很小;b)大水量注水阶段。将老采空区在土层中残留的地裂缝灌满,待水位上升到室内地坪下 50crn 时,开始记录注水量,延续4个小时,以了解各孔的渗透性能,为确定以后各孔的注水量和延续时间提供依据。c)试验性纠倾阶段。连续注水四天,各孔采用不同的注水量和延续时间以协调各基础的下沉,并在停止注水后观测滞后沉降量。经试验,掌握了沉降量与注水量的关系、滞后沉降量和稳定时间;d)纠倾施工阶段。连续注水 8天.待沉降量接近预计目标时停止注水,继续观测至稳定止。据统计,每注人 2∶水可使基磁沉降 10mm左右,停止注水后的滞后沉降量约为 5mm,稳定时间一般约为 4d,很少超过10d;

7.注水设施

在建筑物东侧地面上安装水管一条,装有8个阀门和8只水表,可以同时分组注水并控制注水量;

8.辅助措施

为了减少建筑物东、南、北三侧的沉降阻力,纠倾前在这三个方向挖了三条隔离沟;9.监测工作

在柱子东侧和南、北墙内侧共设置 45个沉降观测点,用TS3水准仪进行沉降观测;用经纬仪观测倾斜值;每天观测1~2次。

五、纠倾效果

纠倾工作在 1994年9~11月进行,共用了36天,在此期间住宅四角顶部的偏移量恢复历时曲线见图6-8。可知各点的倾斜率均已减少到 4%以下。