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正文內(nèi)容

頂升工程加固方法國(guó)內(nèi)外研究畢業(yè)論文(已修改)

2025-08-08 04:39 本頁(yè)面
 

【正文】 摘 要在建筑物中,由于該工程的地基土為軟質(zhì)淤泥、且建筑單元的地基附加應(yīng)力變形的重疊作用導(dǎo)致基礎(chǔ)不均勻沉降的產(chǎn)生,引起建筑物傾斜,當(dāng)傾斜超有關(guān)規(guī)范要求時(shí)必須糾傾,以滿足建筑物的安全性、適用性的要求。本文介紹掏土與注漿相結(jié)合的糾傾加固技術(shù)在某住宅樓糾傾中的運(yùn)用,認(rèn)為該方法能有效調(diào)節(jié)建筑物的不均勻沉降、控制建筑物的沉降速度、使建筑物的傾斜率滿足規(guī)范等要求。本文針對(duì)建筑工程中建筑物出現(xiàn)的大量?jī)A斜現(xiàn)象,分析了其傾斜的原因。,以便通過(guò)糾偏加固,挽救傾斜的建筑物。[關(guān)鍵詞]糾偏。掏土法。注漿。觀測(cè);傾斜。采取糾偏。加固目 錄1引言………………………………………………………………………………………………..……1 選題意義及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀………………………………………………………………………..1 選題意義2建筑物傾斜主要原因分析3常用的糾偏方法及選用4各種糾偏法在實(shí)際工程中的應(yīng)用及應(yīng)用程序 沉井沖淤法工作原理及特點(diǎn) 建筑物概況 建筑物傾斜原因分析 糾偏目標(biāo)和方案選型 糾偏設(shè)計(jì)及技術(shù)控制措施5參考文獻(xiàn)1引言 選題意義及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 選題意義改革開(kāi)放三十年來(lái),國(guó)民經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,土木建筑工程成就世人矚目,同時(shí)帶來(lái)了不少工程質(zhì)量問(wèn)題,建筑物地基基礎(chǔ)方面出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題占有很大的比重,尤其是軟土為地基的建筑物,由于土體本身的含水率高,空隙率大,滲透性差,抗剪強(qiáng)度低,壓縮性大,承載能力差,固結(jié)時(shí)間場(chǎng)等特點(diǎn),工程中易出現(xiàn)諸多如局部破壞,不均勻沉降,整體滑動(dòng)等,從而導(dǎo)致建筑物傾斜,開(kāi)裂,功能盡失。越是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū),土木建筑規(guī)模越大,好的地基越少,在軟土上建設(shè)的需求量越大。需要對(duì)這類建筑物加強(qiáng)研究,已傾斜的建筑物需要及時(shí)的糾偏扶正。另外,中國(guó)是文明古國(guó),古建筑很多,由于很多原因,損壞現(xiàn)象也十分嚴(yán)重,對(duì)由于地基基礎(chǔ)方面出現(xiàn)問(wèn)題的古建筑的拯救也十分緊迫,且工程數(shù)量巨大,這都對(duì)我們提出了更高的要求,為本領(lǐng)域的發(fā)展提供了廣闊的空間。軟土地基一般來(lái)說(shuō)地質(zhì)條件較差,加上勘察失誤、設(shè)計(jì)不當(dāng)或施工質(zhì)量低劣以及自然災(zāi)害等原因,常使建筑物不均勻下沉,使其發(fā)生傾斜、撓曲、開(kāi)裂等病害現(xiàn)象;此外,城市建筑鱗次櫛比,地下空間開(kāi)發(fā)、深基坑工程開(kāi)挖也常使鄰近地面建筑物不均勻下沉,造成地面建筑物開(kāi)裂、傾斜等巖土工程災(zāi)害。這些病害輕者影響建筑物的正常使用,重者危及人民生命財(cái)產(chǎn)安全,此類危險(xiǎn)建筑物的病害治理是當(dāng)前巖土工程研究的重要課題。到目前為止,不管國(guó)內(nèi)還是國(guó)外,由于軟土擾動(dòng)變形無(wú)法預(yù)測(cè)更無(wú)法控制,危險(xiǎn)建筑物糾偏加固設(shè)計(jì)仍停留在經(jīng)驗(yàn)累積階段,雖然有近似設(shè)計(jì)方法,但還很不成熟。綜上,對(duì)建筑物傾斜的主要原因、傾斜建筑物糾偏扶正的基本方法及傾斜建筑物糾偏程序進(jìn)行研究探討,具有重要的理論意義和實(shí)用工程價(jià)值。建筑物糾偏技術(shù)在20世紀(jì)前半葉僅在少數(shù)國(guó)家開(kāi)始受到重視。國(guó)外對(duì)建筑物糾偏機(jī)理的研究因國(guó)家科技水平不同而不同。以日本和美國(guó)兩國(guó)為代表,政府對(duì)此很是重視,研究水平較高,基本實(shí)現(xiàn)了過(guò)程的計(jì)算機(jī)分析和設(shè)計(jì)參數(shù)的統(tǒng)計(jì)驗(yàn)證。而其它國(guó)家的理論研究水平并不是很突出的。另外,值得注意的是,美日等發(fā)達(dá)國(guó)家的在本學(xué)科的計(jì)算機(jī)應(yīng)[1] 用水平較高,其科研部門和高校有很多的大型分析軟件和大型的計(jì)算機(jī)組。綜合來(lái)看,國(guó)外軟土地基上建筑糾偏加固的理論水平也沒(méi)有形成獨(dú)立的體系,但工程實(shí)踐很多,糾偏方法、工藝先進(jìn),國(guó)外有關(guān)工程實(shí)例也較多:有關(guān)文獻(xiàn)記載,對(duì)傾斜建筑物的糾偏最早是設(shè)想在墨西哥城天主教堂進(jìn)行的,采用內(nèi)經(jīng)為150mm的套管,以水平夾角為30176。的方向鉆入基礎(chǔ)下進(jìn)行掏土,孔口距塔頂軸線為20m,由于它的基礎(chǔ)是圓形輪廓,這種方法對(duì)施工場(chǎng)地的要求很高,套管細(xì)長(zhǎng),不易操作。掏土部位和掏土量也不易掌握,據(jù)記載這種方法未付諸實(shí)施。舉世聞名的比薩斜塔,建于公元11731350年,歷經(jīng)800年風(fēng)雨,最大沉降量3m,,體傾角為5176。30’(1991),至今尚未穩(wěn)定。從已發(fā)表的其他地基參數(shù)來(lái)看,塔基坐落在淤泥質(zhì)粘土上,這是造成塔身傾斜的主要原因。1962年,意大利工程師Trerracina針對(duì)比薩斜塔的傾斜惡化問(wèn)題提出了一種地下抽土法即從斜塔沉降較小的北側(cè)開(kāi)設(shè)一系列斜孔,從塔基下地基土層中抽出部分沙土,使斜塔的傾斜自然北移。1990年成立的拯救比薩斜塔國(guó)際委員會(huì),由世界知名的巖土工程師、結(jié)構(gòu)工程師、地質(zhì)師、建筑設(shè)、建筑歷史、考古等專業(yè)的專家學(xué)者組成。世界各地專家也紛紛為拯救斜塔獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策,幾十個(gè)國(guó)家寄送了近千個(gè)糾偏方案,中國(guó)專家劉祖德教授在研究了比薩斜塔的資料后,指出用地基應(yīng)力解除法可以解決比薩斜塔的問(wèn)題。拯救委員會(huì)通過(guò)理論論證、數(shù)值模擬、與塔身應(yīng)力分析等一系列工作,首先認(rèn)為塔身結(jié)構(gòu)破壞的危險(xiǎn)性與地基失穩(wěn)的危險(xiǎn)性同樣嚴(yán)重,一致同意首先對(duì)下面兩層塔身的墻體用預(yù)應(yīng)力環(huán)箍進(jìn)行加固。據(jù)報(bào)道,至2000年6月塔北側(cè)共取土15m179。,斜塔由南回傾175mm,傾斜度恢復(fù)到和130年前一樣,預(yù)計(jì)再取土1012m179。,即可達(dá)到再回傾420mm的目標(biāo),使斜塔的傾斜度與250年前的一樣,據(jù)拯救委員會(huì)稱,如一切順利,斜塔在今后幾個(gè)世紀(jì)將不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題[2]。據(jù)介紹,加拿大某谷倉(cāng)(Transcona Grain Elevator)的糾偏也是一個(gè)例證。該谷倉(cāng)建于1941年,由65個(gè)圓形筒倉(cāng)組成,高31m,寬23m,其下為片筏基礎(chǔ),由于事前不了解基礎(chǔ)上埋藏有厚度達(dá)16m的軟粘土層,建成后初次儲(chǔ)藏谷物,使基地平均壓力超過(guò)地基的極限承載力。,倉(cāng)身傾斜27176。該倉(cāng)的整體性很強(qiáng),筒倉(cāng)完好無(wú)損。事后在下面作了70多個(gè)支撐與基巖上的混凝土墩,使用388個(gè)500kN千斤頂以及支撐系統(tǒng),對(duì)把倉(cāng)體逐漸糾正過(guò)來(lái)。20世紀(jì)30年代,用于糾偏托換,隨后在各國(guó)得到應(yīng)用[3]。我國(guó)的糾偏技術(shù)起步較晚,是從20世紀(jì)后半葉興起的與基礎(chǔ)工程密切相關(guān)的新技術(shù)。我國(guó)則在20世紀(jì)50年代也步入了大規(guī)模建設(shè)時(shí)期,這一時(shí)期的特點(diǎn)是建設(shè)項(xiàng)目規(guī)模大但標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較低。這一代建筑至今己逾50多年的歷史。目前已進(jìn)入新建與維修改造并重時(shí)期。一方面滿足社會(huì)發(fā)展的需求需要進(jìn)一步進(jìn)行基本建設(shè),另一方面“老年”的建筑在自然環(huán)境下,長(zhǎng)期使用后或意外事故后結(jié)構(gòu)功能逐漸減弱,甚至出現(xiàn)安全隱患需要進(jìn)行維修、加固。我國(guó)的糾偏技術(shù)有一定特色和創(chuàng)新,涌現(xiàn)出許多糾偏的新工藝、新方法和新技術(shù)。在全國(guó)各地進(jìn)行了大量的建筑物糾偏加固工程實(shí)踐,挽救了大批危險(xiǎn)建筑物,為國(guó)家避免了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失[4]。1983年,我國(guó)著名的巖土工程專家、武漢大學(xué)博士導(dǎo)師劉祖德教授首創(chuàng)了“地基應(yīng)力解除法”的糾偏方法[5],適用于軟土地基、片筏基礎(chǔ)上的傾斜建筑物糾偏。唐業(yè)清教授發(fā)明了輻射井射水取土糾傾法,并獲得國(guó)家專利[6]。1986年,由福建省建科院阮慰文等人主持首先開(kāi)發(fā)了建筑物頂升糾偏技術(shù),并取得成功。在計(jì)算地基變形方面,西安的焦五一教授提出了弦線模量的概念,他認(rèn)為,根據(jù)載荷試驗(yàn)沉降曲線初始直線段斜率計(jì)算的變形模量只能用于直線段的基礎(chǔ)沉降計(jì)算,不能用于直線段以后的曲線段,弦線模量就解決了這一問(wèn)題。它是將曲線分成若干直線段,對(duì)不同壓力用其分段壓力和沉降增量的斜率計(jì)算該壓力的弦線模量值,用于計(jì)算地基某一分層變形時(shí)根據(jù)分層壓力用相應(yīng)弦線模量值。弦線模量表對(duì)多個(gè)地區(qū)的多種地基土上的建筑物沉降進(jìn)行計(jì)算,其計(jì)算值與實(shí)測(cè)值都基本達(dá)到一致,證明其正確性。盡管現(xiàn)在對(duì)這種計(jì)算方法有爭(zhēng)議,但其思路仍是值得借鑒的[7]。1991年成立了中國(guó)老教授協(xié)會(huì)房屋增層改造技術(shù)研究委員會(huì)專業(yè)性學(xué)術(shù)團(tuán)體,推動(dòng)了我國(guó)房屋增層、糾偏、加固、改造工程技術(shù)的發(fā)展。由此團(tuán)體主辦了1991年1月在北京召開(kāi)的“全國(guó)第一屆房屋增層糾偏學(xué)術(shù)討論會(huì)”;1996年10月在濟(jì)南召開(kāi)的“全國(guó)第四屆建筑物增層改造與病害處理學(xué)術(shù)研討會(huì)”,1999年12月在北京出版的“全國(guó)第五屆建筑物改造與病害處理學(xué)術(shù)論文集”。另外,我國(guó)第一本國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鐵路房屋增層糾偏技術(shù)規(guī)范》己頒布執(zhí)行。它的頒布將使建筑物的糾傾工程有章可循,有法可依。建筑物糾傾加固技術(shù)已成為當(dāng)前頗受歡迎與重視的新穎學(xué)科,經(jīng)糾偏獲得成功的建筑物不計(jì)其數(shù)。綜合來(lái)看國(guó)行在建筑物糾偏方面已取得不少成果,在下列方面有一些共識(shí):①建筑物傾斜的原因方面已認(rèn)識(shí)到不良的巖土體地基、不合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、不科學(xué)的工程
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