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岩土研究院

工程实例-住宅小区5幢公寓楼的纠倾加固

282 2022-01-12 09:15:25

一、工程概况

某小区内建了11幢六层加跃层的公寓楼,基础形式为天然地基上设片筏基础,上部结构为砖混结构,该工程结构封顶七个月后,发现所有建筑物都有程度不一的较大沉降和不均匀沉降,且沉降速率较大,其中 5幢楼倾斜率较大,最严重的一幢 2#楼沉降量高达484.1mm,沉降速率曾达2.64mm/d,倾斜率达 18.8%,且5幢楼倾斜都在进一步发展中。为此,对五幢楼必须进行纠倾加固处理。

二、.工程地质条件

据工程地质详勘报告,该地区的地层特征为;1层为耕土;2层为粉质粘土,层厚2.5m,承载力为90kPa,平均孔隙比为1.01;平均压缩模量为6.5MPa,属中等压缩性;3a 层为淤泥质粘土。层厚7.3m,承载力为 50kPa.平均孔隙比为1.41.平均压缩模量为1.8MPa.属高压缩性;3层为淤泥质粉质粘十,层厚5.4m,承载力为60kPa.平均孔隙比为1.28 平均压缩模量为3MPa,属高压缩性;4 层为粉质粘土,层厚 4m,承载力为 80kF'a,平均孔隙比为0.98,平均压缩模量为 4.5MPa,属中等压缩性;5层为砂质粉土,承载力为150kPa,平均孔隙比为0.95.平均压缩模量为10MPa,属中等压缩性,该层未钻透。

二、工程事故原因分析

据工程实况及地质报告,天然地基沉降大,沉降速率亦大目伴随严重倾斜的原因有以下二方面。

(一)基底压力超过基底土的承载能力

建筑物自重较大,加跃层局部为七层,并有大量的装饰荷载,其基底压力已达 98kPa,超过了基底直接接触的2层土的承载力。

(二)下卧层强度不足

片筏基础下一倍基宽范围内的主要持力层为土质很差的3a 及 36 土层,作用于3a 层表面处附加应力已超过了该层土经过深度修正后的承载力,即下卧层强度不足,这意味着不仅会发生较大的垂直变形,还会发生较大侧向变形而引起更大的垂直变形,基底承载力及下卧层强度不足,必然会使沉降速率大并不易趋于稳定。

(三)上部荷载偏心

由于建筑物局部有跃层,使建筑物有较大的偏心荷载.导致沉降不均匀而发生倾斜。

四、纠倾加固方案的确定

事故出现后,建设方曾邀请各方专家对多种纠倾加固方案进行了比较,有的方案甚至已付诸于实施,后因未获理想效果而被迫放弃。最终的分析比较后,确定采用锚杆静压桩可控纠倾加固方案。

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从表中可看出纠倾加固效果是十分明显的∶

1.所有纠倾楼号经过纠倾加固后,其倾斜率都小于4%‰o,满足了规范要求,达到了预期的效果。

2.经过纠癫加固后的所有楼号,其平均沉降都小于20cm.达到了预定的目标。3.所有楼号经过纠倾加固后的平均沉降速率都很小,并逐渐已趋向稳定。现举一个有代表性的2=楼纠倾工程为例。其s~t曲线见图4.3-43。

图中 S线为南侧测点的平均沉降与时间的关系曲线;N线为北侧测点的平均沉降与时间的关系曲线。图中绘出的初始沉降值为 1996年11 月 18日测得其纠倾前平均倾斜率为18.8%,1996年11月 26日~1996年12月20日压完桩并封桩(南侧),其后在1996年12 月22 日开始在砌筑好砖沉并中冲水掏土进行纠倾,于1997年1月26日冲水结束并于1997 年2月5日压完并封好北侧桩,期间北侧发生大量沉降,经纠倾后的平均倾斜率为2.75‰,达到了理想的纠频效果。此外,在图中还可看出不管S线还是N 线,其末端线都趋于水平,这说明了沉降已趋于稳定,纠倾加固的效果也就稳定了。技术效果显著。

经过纠倾加固后,使无法验收的"死房"变成了可投入使用的"活房"。由此,获得了良好的经济效果。

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