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頂升工程加固方法國內(nèi)外研究畢業(yè)論文(留存版)

2024-09-04 04:39上一頁面

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【正文】 面大量回填堆載,采用樁基方案時,如忽視負(fù)摩擦力的的作用與計算,常發(fā)生布樁數(shù)量不足,導(dǎo)致樁基過量沉降、斷樁等嚴(yán)重事故,使建筑物開裂或傾斜。(4)相鄰深基坑施工引起建筑物的損壞:在高層建筑基礎(chǔ)工程施工中,由于深基坑的開挖、支護(hù)、降水、止水、監(jiān)測等技術(shù)措施不當(dāng),造成支護(hù)結(jié)構(gòu)倒塌或過大變形,基坑大量漏水、涌土失穩(wěn),基坑周邊地面塌陷,以及相鄰建筑物基礎(chǔ)工程的施工相互影響,都會對已建成或正在建造的相鄰建筑物造成威脅與損壞,引發(fā)嚴(yán)重的事故[10]。如果剛度不滿足糾偏要求,應(yīng)對其作臨時加固。圖3—3為某建筑物頂升糾偏實例??蛄旱慕孛娉叽缂芭浣顟?yīng)根據(jù)頂升點(diǎn)及支承點(diǎn)的布置和頂升力的大小而定。在掏土前先在沉降較小的基礎(chǔ)兩側(cè)挖地溝,溝底標(biāo)高宜在基底標(biāo)高以下10~20cm。若抽砂后,砂孔四周的砂體未能在上部荷重作用下擠入孔洞,可在砂孔中沖水,促使孔周圍砂體下陷。它適用于建造在軟粘土、淤泥質(zhì)土、特軟粘土等土層上且地下水位又較高的建筑物的糾偏。 (2)分析建筑物傾斜的原因、危害程度、發(fā)展趨勢,確定對建筑物實施糾偏的必要性和可行性。根據(jù)建筑物的安全和功能要求確定糾偏后的剩余傾斜值,一般宜控制在國家危房鑒定標(biāo)準(zhǔn)的范圍以內(nèi)。還需要考慮應(yīng)急措施,如沉降速率過大時的回填材料和回填方法,應(yīng)付突沉的上部結(jié)構(gòu)措施等。其沉積規(guī)律是,在垂向上呈多層交互的沉積特點(diǎn),構(gòu)成較均勻、穩(wěn)定,普遍有分布。如果孔內(nèi)有地下水,可輔以孔內(nèi)降水促進(jìn)擠淤。3)該法可使基底的應(yīng)力分布不產(chǎn)生陡峻的變化,始終使基底面基本保持在一個平面。建筑物采用鋼筋砼片筏基礎(chǔ),一、二層為框架結(jié)構(gòu),三、四層為磚混結(jié)構(gòu),于1989年建成。(3)房屋傾斜率雖然很大,但尚未發(fā)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)性裂縫,表明建筑物結(jié)構(gòu)未有明顯損傷,其整體剛度仍然較好,對建筑物進(jìn)行糾偏是可行的。(4)根據(jù)建筑物沉降情況,制訂詳細(xì)、周密的沖淤計劃。(1)本工程實例表明,對軟土地區(qū)的淺基礎(chǔ)(包括條形基礎(chǔ)與片筏基礎(chǔ))建筑物,采用沉井沖淤法進(jìn)行取土糾偏,是十分安全和有效的。錨桿靜壓樁為250 mm250 mm方樁,共18根,樁長20 m。(2)糾偏期間住戶不搬遷,須確保房屋結(jié)構(gòu)安全。沉井沖淤法糾偏與其它糾偏方法相比,最大特點(diǎn)是促沉量的可控性,即可以根據(jù)沖淤方向、深度、頻度和沖淤時間的靈活安排,控制建筑物不同部位的沉降量和沉降速率。2)在糾偏與地基加固關(guān)系上,應(yīng)力解除法認(rèn)為,對病害沉降大的一側(cè)基土應(yīng)盡可能的保護(hù),不予加固,因為任何一種加固手段,在施工期間都不可避免的要造成基土擾動,引起附加沉降。為保護(hù)基礎(chǔ)底面下持力層,按照掏土掏下不掏上的原則,鉆孔上部應(yīng)下套管隔離, m深為宜,根據(jù)地層和建筑的特點(diǎn)鉆孔深以11 m為宜,總進(jìn)尺約362 m。經(jīng)分析認(rèn)為,沉降遠(yuǎn)沒有結(jié)束,沉降速率正值高峰期,沉降縫自底向上逐漸收縮合攏,~ m,縫中局部相抵,沉降縫最終要相抵合攏。對于頂升法糾偏,則應(yīng)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測。(6)做好糾偏結(jié)束以后的善后工作。 ③整體糾偏時,力求建筑物各部位均勻遞變下沉,并使沉降較小一側(cè)產(chǎn)生最小的糾偏沉降量。加壓糾偏法加壓糾偏法是通過堆放荷重或杠桿加壓等措施迫使沉降小的一側(cè)加速沉降,使建筑物糾偏扶正的方法。抽砂孔可沿基礎(chǔ)兩邊交叉布置,孔的間距宜為lm左右,如圖37所示。這種方法所用設(shè)備少,糾偏速度快,費(fèi)用低,因此是糾偏扶正的常用方法。將千斤頂放置在基礎(chǔ)板的上表面,可免除千斤頂施力時易被陷入地下的問題。頂起建筑物的方法有兩種,即基底下部頂升法和基礎(chǔ)上部提拉法。建筑物產(chǎn)生過大的偏心力矩,引起基礎(chǔ)一側(cè)的應(yīng)力劇增,嚴(yán)重時會導(dǎo)致建筑物的受力構(gòu)件破壞甚至整體傾覆。(16)在城市住宅區(qū)規(guī)劃方面的失誤:將住宅區(qū)規(guī)劃在欠固結(jié)的深厚淤泥等軟土地基上,從而導(dǎo)致整個住宅區(qū)大面積沉陷,或部分建筑物傾斜,沉陷等[9]。(1)建筑物基礎(chǔ)設(shè)計時,沒有掌握地基土性質(zhì),缺乏認(rèn)真方案比選、專家論證,采用的基礎(chǔ)形式不當(dāng)而發(fā)生事故。1991年成立了中國老教授協(xié)會房屋增層改造技術(shù)研究委員會專業(yè)性學(xué)術(shù)團(tuán)體,推動了我國房屋增層、糾偏、加固、改造工程技術(shù)的發(fā)展。事后在下面作了70多個支撐與基巖上的混凝土墩,使用388個500kN千斤頂以及支撐系統(tǒng),對把倉體逐漸糾正過來。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,這種方法對施工場地的要求很高,套管細(xì)長,不易操作。觀測;傾斜。采取糾偏。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施。20世紀(jì)30年代,用于糾偏托換,隨后在各國得到應(yīng)用[3]。由此團(tuán)體主辦了1991年1月在北京召開的“全國第一屆房屋增層糾偏學(xué)術(shù)討論會”;1996年10月在濟(jì)南召開的“全國第四屆建筑物增層改造與病害處理學(xué)術(shù)研討會”,1999年12月在北京出版的“全國第五屆建筑物改造與病害處理學(xué)術(shù)論文集”。(2)在深厚淤泥軟土地基上,錯誤選用沉管灌注樁、沉管夯擴(kuò)樁等基礎(chǔ)形式,經(jīng)常發(fā)生縮頸、離析、斷樁和樁長達(dá)不到持力層等事故。(1)基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量低劣:施工部門偷工減料,弄虛作假,隨便減少配筋,降低混凝土強(qiáng)度等級,采用劣質(zhì)鋼材乃至縮小基礎(chǔ)尺寸,減少基礎(chǔ)埋深,基礎(chǔ)施工放線不準(zhǔn)確等,據(jù)統(tǒng)計,1993~1996年發(fā)生重大工程事故,由于施工的原因約占60%。3常用的糾偏方法及選用進(jìn)行建筑物糾偏時,應(yīng)遵循下列原則:(1)制定糾偏方案前,應(yīng)對糾偏工程的沉降、傾斜、開裂、結(jié)構(gòu)、地基基礎(chǔ)、周圍環(huán)境等情況作周密的調(diào)查。基底下部頂升法為:先在原基礎(chǔ)下沉較大的一側(cè)下制作托換基礎(chǔ)(應(yīng)注意與基礎(chǔ)底面間留出千斤頂?shù)奈恢茫?,然后將千斤頂放在托換基礎(chǔ)上,并頂起建筑物,待建筑物頂升扶正后,施加臨時支撐,卸去千斤頂,接著迅速灌入微膨脹快硬混凝土,回填地基并夯實。圖3—5示出了頂升補(bǔ)償法的原理及裝置。掏土法一般常被用于軟粘土、淤泥質(zhì)土、雜填土、濕陷性黃土等土質(zhì)不好的地基;抽砂法適用于砂質(zhì)地基和具有砂墊層的地基??咨畈灰顺^基礎(chǔ)底面過多,以免穿過砂層進(jìn)入土層。采用加壓法糾偏,事先要查明基底壓力的大小及壓縮層范圍內(nèi)土的壓縮性質(zhì),根據(jù)糾偏量的大小估算出地基所需的壓縮值,然后結(jié)合地基土的壓縮性,計算出完成上述壓縮量所需的附加應(yīng)力增量,即可得出應(yīng)施加的壓力。④當(dāng)?shù)鼗冃挝捶€(wěn)定時需考慮地基基礎(chǔ)的加固托換。繼續(xù)進(jìn)行定期的監(jiān)測、觀測糾偏的效果和穩(wěn)定性,如有變化,應(yīng)采取補(bǔ)救措施。(5)做好防護(hù)措施。這種危及樓房的安全問題,必須采取糾偏處理措施。(3) 掏土 m3,掏土應(yīng)力求均勻,每個鉆孔的掏土量應(yīng)根據(jù)每孔位處要求沉降量的大小而決定,根據(jù)實際情況,應(yīng)分三次進(jìn)行掏土,掏土順序先從東西兩頭開始,再由兩側(cè)向東西推進(jìn)。應(yīng)力解除法不加固沉降量大的一側(cè),但通過應(yīng)力調(diào)整和基土受力狀況的改善,實際上也起到了加固作用。另外,該方法還具有設(shè)備簡單、施工方便、成本低廉、對住戶影響小等特點(diǎn)。(3)糾偏期間不影響住戶正常生活。2 技術(shù)控制措施① 做好沖淤前技術(shù)準(zhǔn)備工作(1)仔細(xì)調(diào)查建筑物不同部位的傾斜值,檢測各構(gòu)件砼的砌體強(qiáng)度、裂縫及鋼筋銹蝕情況等。(2)糾偏設(shè)計前,要收集建筑物設(shè)計和施工資料、工程地質(zhì)報告,了解建筑物周圍環(huán)境情況,分析建筑物傾斜原因,并對原地基及相關(guān)的結(jié)構(gòu)作必要的驗算,以便合理制訂糾偏方案和對策。(3)在建筑物外圍的每一個柱子上及東、西墻中點(diǎn)處用連通水管設(shè)置沉降觀測點(diǎn),在鄰近建筑物也設(shè)置沉降觀測點(diǎn)。(2)基礎(chǔ)形式為鋼筋砼片筏基礎(chǔ),其整體性相比條形基礎(chǔ)較好,在沖淤糾偏過程中,可以起到調(diào)整不合理的次應(yīng)力和沉降差異的作用?!〗ㄖ锔艣r某幢樓共4層, m, m(見圖1), m,總建筑面積985㎡。該樓糾偏停止后的觀測資料已經(jīng)證明了這一點(diǎn)。掏土的主要對象是下臥層,對于直接位于基底的持力層應(yīng)保護(hù)不予擾動破壞。 地基土層主要由第四系全新統(tǒng)陸相和濱海相沉積的粘性土和粉土所組成。最重要的是嚴(yán)格控制施工方法和程序(例如掏土、沖水、截樁的數(shù)量、次序和輪回),要有填密的方案并受監(jiān)測結(jié)果的指導(dǎo)。已發(fā)生傾斜的建筑物,很難也無必要絕對糾平,因此要預(yù)先確定一個合適的糾偏目標(biāo)。包括建筑物的設(shè)計和施工文件、工程地質(zhì)資料、周圍環(huán)境資料以及建筑物的沉降、傾斜和裂縫觀測資料等。抽水糾偏法抽水糾偏法是依靠抽取土體中的水分,降低地下水位,縮小土體中的孔隙,加快土體壓縮和固結(jié),達(dá)到調(diào)整不均勻沉降的糾偏方法。待沉降穩(wěn)定后,再進(jìn)行下階段的抽砂,抽砂量要嚴(yán)格按照計算控制,以免因下沉速度不一而引起建筑物開裂。(1)淺層掏土(抽砂)糾偏法:1)人工掏土糾
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