【正文】 有關(guān)計(jì)算公式進(jìn)行，主要驗(yàn)算墩基正截面承載力及抗裂。由于距窯墩頂 處的施工縫界面，未經(jīng)適當(dāng)?shù)募夹g(shù)處理，上下混凝土結(jié)合差，抗拉強(qiáng)度很低，在窯體往上竄的水平推力作用下，就會發(fā)生與轉(zhuǎn)窯筒體坡度方向相反的窯墩水平裂縫。因此亦可排除因沉降誘發(fā)窯墩產(chǎn)生裂縫的可能。如果墩基裂縫是由樁的施工質(zhì)量使樁沉降引起，則轉(zhuǎn)窯筒體以，由于筒體有一定的撓曲，會造成筒體與托輪的間隙的大小隨筒體的運(yùn)轉(zhuǎn)不斷變化，墩基側(cè)面會因此每隔 被反復(fù)拉開又被反復(fù)壓緊，位于露天的窯墩，遇雨地表水滲入會引起地基上逐漸軟化成泥漿，通過墩基與基土之間的縫隙不斷被擠出，在基礎(chǔ)與地坪兩側(cè)就會出現(xiàn)泥漿。因此，原設(shè)計(jì)及加部分毛石于樁下部混凝中致使窯墩產(chǎn)生裂縫的可能性應(yīng)予排除。 原設(shè)計(jì) 2 號窯墩在轉(zhuǎn)窯及墩基自重作用下總的豎向力為 103kN，由水平推力作用在墩基底面及合力偏心引起的彎矩值為 103kN?m，用它們來復(fù)核樁身及樁擴(kuò)底后地基土對端承樁的承載能力，設(shè)計(jì)均能滿足使用要求。 第一節(jié) 裂縫原因分析 轉(zhuǎn)窯簡體通過托輪對 2 號墩基作用的豎向力為 1900kN，水平推力為 380kN，設(shè)計(jì)動力系數(shù)取值為 。并在毛石拋入過程中，打壞了固定樁豎筋用的三角加強(qiáng)箍筋，造成有的豎筋環(huán)向間距偏移 84~116mm，設(shè)計(jì)單位曾在樁頂使用 5Φ25鋼筋與各樁伸出的豎筋作過焊接連接處理。 2 號窯墩由 4 根樁身直徑為 、擴(kuò)底直徑為 的人工挖孔灌注樁支承，要求樁嵌入泥質(zhì)白云巖中風(fēng)化帶不小于 。 2 號墩基的建筑場地位于巖溶洼地中部，地勢平坦，地表水排泄不暢，雨季時(shí)局部有積水，其地質(zhì)狀況自上而下為：（ 1）人工填土，為黃褐色粘土含少量磚屑和碎石，結(jié)構(gòu)松 散，厚；（ 2）第四系殘積土層，為黃褐色粘土，可塑或軟塑狀，厚 ~， fk=110kPa；（ 3）三疊系中統(tǒng)關(guān)嶺組巖石強(qiáng)風(fēng)化帶，厚 ~，泥質(zhì)白云巖破碎疏松，呈粉砂或碎塊狀，黃灰色， fk =300kPa；（ 4）巖石中風(fēng)化帶，泥質(zhì)白云巖較堅(jiān)硬完整，有風(fēng)化褪色現(xiàn)象， fk =1500kPa。轉(zhuǎn)窯投產(chǎn)運(yùn)行僅 3 個(gè)月，廠方便發(fā)現(xiàn) 2 號墩基在距墩頂下 處，有 1條最大縫寬達(dá) 的水平裂縫（圖 971），此裂縫與窯筒體坡度方向恰相反?？拷泻统乇诘牧芽p，板帶加寬到池壁外邊緣和柱帽上，以利于頂板受力和 防水處理（圖 963）。外套厚度為 100mm，縱向鋼筋為4Φ12，下端錨入原基礎(chǔ)混凝土內(nèi)，上端穿過原頂板并做彎鉤錯(cuò)固于新增板帶內(nèi)。內(nèi)套混凝土須與底板混凝土一次連續(xù)澆注。 新底板的設(shè)計(jì)厚度為 200mm，混凝土強(qiáng)度等級比原設(shè)計(jì)提高 1 級（ C2 S6 防水混凝土）。施工按逐漸加密的方法進(jìn)行，分 2 次施工，間隔時(shí)間不少于 48h，反復(fù)進(jìn)行至板底孔隙被壓實(shí)為止，并在底板鉆孔處預(yù)埋 Φ16垂直插筋，以加強(qiáng)新舊底板之間的結(jié)合。經(jīng)5d 時(shí)間的清洗及池頂 加壓，底板已基本復(fù)位（殘余高差為 45mm），復(fù)位效果較理想。待池壁外側(cè)回填土開挖后，檢查底板與墊層脫離的高度和泥漿涌入的情況，然后對稱地將泥砂仔細(xì)清除。為避免水池東側(cè)穿過池壁的 4 根出水管對池壁復(fù)位的影響，復(fù)位前將管道切斷。待池底板與墊層之間的淤泥和流砂排除后，只能靠水池自重和外部加壓的方法進(jìn)行復(fù)位。 根據(jù)現(xiàn)場實(shí)地檢測與鑒定，對第一手資料進(jìn)行分析及驗(yàn)算，為縮短修復(fù)工期和減少費(fèi)用，確定除底板重新施工外，其他采取復(fù)位及加固的方案進(jìn)行處理。 頂板的裂縫亦超過規(guī)范允許值，但其位置對頂板的整體破壞影響不大，考慮到上部荷載較小，故采取柱頂上部加鋼筋混凝土板帶的方法，以盡量減小頂板上部荷載及滿足防水要求為原則進(jìn)行處理（圖 963）。底板上浮后泥漿的流入只導(dǎo)致底板與墊層的脫離，墊層仍可使用。因此，底板經(jīng)處理后只能作為墊層使用。 各施工及協(xié)作單位之間未能密切配合，水池在沒有復(fù)位的狀態(tài)下，一次性注水量超載，導(dǎo)致事故發(fā)生。 雨汛期間現(xiàn)場排水措施不當(dāng)，且由于管道安裝時(shí)，將西側(cè)進(jìn)水管位置土方開挖后未能及時(shí)回填。 距底板 780mm 高度范圍內(nèi)池內(nèi)壁出現(xiàn)輕微的環(huán)向裂紋，其余部位未發(fā)現(xiàn)破壞跡象。 池內(nèi)有縱橫各 3 排共 9 根混凝土柱，經(jīng)檢測，由于底板上浮使柱子出現(xiàn)不同方向的拉、壓破壞， 底板呈鍋底狀后中間下沉，使柱與基礎(chǔ)交接面及柱與柱帽交接處的混凝土拉裂破壞。傾斜后的最大差達(dá) 595m2. 水池上浮后，經(jīng)與設(shè)計(jì)單位研究決定，先將池內(nèi)注水 250 m2 以阻止水池繼續(xù)上浮，但由于復(fù)位工作未及時(shí)進(jìn)行等原因，導(dǎo)致水池各部位破壞（圖 96 962）。增加樁的壓入長度，解決壓入樁通硬層或硬夾層不易進(jìn)尺的矛盾。在托換樁頂升螺栓或樁側(cè)加小千斤頂，避免了托換壓樁撤出千斤頂后樁產(chǎn)生的回彈。用樁數(shù)量由幾根到二、三百根。至今基礎(chǔ)、橋墩、橋臺及橋面結(jié)構(gòu)完好。先將半幅施工的橋面下的橋墩橋臺分割成條塊，間跳式開挖、壓樁托換、支模、澆注混凝土。 采用壓入樁技術(shù)，在橋墩橋臺底下壓樁托換，加深橋墩橋臺基礎(chǔ)。 改造前的紅星橋，泄洪過水?dāng)嗝娌粔?，必須按照防洪?guī)劃設(shè)計(jì)要求，將河底加深。 包頭市紅星橋位于包頭市東河區(qū)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，建于 60 年代，是市區(qū)街道過河橋。使用壓入樁托換 或樁墩綜合托換技術(shù)可做到既保證橋的結(jié)構(gòu)安全，又不中斷交通。 第五節(jié) 用于加固改造橋墩、橋臺 橋梁建造后若干年，由于無法滿足日益增長的交通流量、橋面荷載、抗震及防洪要求，或由于某些原因橋墩橋臺下沉開裂破壞，需改造維修加固。 為保證設(shè)備正常運(yùn)行，在托換的基礎(chǔ)上，對基礎(chǔ)傾斜和撓曲進(jìn)行頂升糾偏。建筑物落成，設(shè)備安裝未投入運(yùn)行時(shí)又遇管道漏水，東西附跨與主機(jī)房之間被拉裂，附跨發(fā)生傾斜；平臺及基礎(chǔ)下沉，中間向下?lián)锨?，一個(gè)角基礎(chǔ)向下傾斜，最大沉降量達(dá) 20cm。施工時(shí)發(fā)現(xiàn)翻車機(jī)房東西附跨下沉。 豐鎮(zhèn)電廠是國家 “七五 ”，和 “八五 ”，期間重點(diǎn)能源建設(shè)項(xiàng)目，翻車機(jī)室和牽車平臺建于 1988年，基礎(chǔ)落在填方整平的地面上。 托換樁可在基礎(chǔ)下沉多的一側(cè)多布置，在下沉少的地方少布置，以調(diào)節(jié)各部分地基承載不均衡情況，消除或減少差異沉降。處理時(shí)如果采用拆 除重新加固地基再做基礎(chǔ)的作法花費(fèi)太大。當(dāng)設(shè)備下地基土中有淤泥泥炭透鏡體、濕陷土、松填土、空洞未發(fā)現(xiàn)或發(fā)現(xiàn)后未認(rèn)真處理，基礎(chǔ)易發(fā)生過大的沉降和傾斜。 第四節(jié) 用于大型設(shè)備基礎(chǔ)糾偏頂升復(fù)位 大型設(shè)備基礎(chǔ)發(fā)生下沉和傾斜，一般都由地基土不均勻沉降所致。每根壓入樁的最后壓入阻力均超過設(shè)計(jì)單樁承載力的 2 倍，滿足結(jié)構(gòu)安全要求。 在靠近新樓的舊建筑物山墻和縱橫墻基礎(chǔ)底下壓了 60 根 2197 底開口無縫鋼管樁（圖954）。舊樓為混凝土交梁基礎(chǔ)，埋深僅 2m，新舊樓基礎(chǔ)不僅沒有距離，且新基礎(chǔ)底面 低于舊基礎(chǔ)底面 3m多，新基礎(chǔ)大放腳還要深入舊基礎(chǔ)邊線內(nèi) 。基坑開挖前將相鄰建筑物可能受到影響的基礎(chǔ)部位，根據(jù)荷載的大小布樁托換，把荷載通過壓入樁傳遞到新基礎(chǔ)下一定錨固深度的持力土層上，這是一種簡單省錢的處理方法。中間各節(jié)長度為 ~，以預(yù)埋鐵件焊接和預(yù)留孔預(yù)留插筋相裝配，端面抹高標(biāo)號水泥漿接樁。每根托換樁的最下一節(jié)預(yù)制長度 ，下端預(yù)制成 60。 施工程序及壓樁方法與上述增層基礎(chǔ)補(bǔ)強(qiáng)基本相似。 對此采用壓入樁托換基礎(chǔ)加固方案，在原鉆孔灌注樁承臺梁底下壓入 126 根 5~6m、200mm200mm 的鋼筋混凝土預(yù)制樁，恢復(fù)了教學(xué)樓的使用功能。因地基土有濕陷性，設(shè)計(jì)了鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，樁長 5~6m，要求樁端落在非濕陷的中粗砂層上。如采用壓入樁進(jìn)行補(bǔ)樁，補(bǔ)足設(shè)計(jì)要求的承載能力，可以使施工中的房屋補(bǔ)樁后繼續(xù)施工，竣工交付使用的房屋補(bǔ)樁后確保結(jié)構(gòu)安全。有基礎(chǔ)梁的部位，在梁下壓樁托換；無基礎(chǔ)梁的墻體，用工字鋼對墻底皮磚加固后再壓樁托換。每根樁均要壓到室內(nèi)地面下 4~5m進(jìn)入粗砂硬層，壓樁力達(dá)到或超過設(shè)計(jì)單樁承載力的 倍。 、樁細(xì)部加工及大樣。除對墻體做混凝土鋼絲網(wǎng)片加固外，重點(diǎn)用壓入樁技術(shù)進(jìn)行地基基礎(chǔ)補(bǔ)強(qiáng)。天然地基承載力僅 100kPa，已屬于亟待加固的危房。基礎(chǔ)寬度僅 ~，埋深 。 第一節(jié) 用于房屋增層地基基礎(chǔ)加固補(bǔ)強(qiáng) 現(xiàn)有房屋增層改造中如基礎(chǔ)過窄，或經(jīng)測試檢查，原基礎(chǔ)無潛力可挖，增層所加的荷載基礎(chǔ)無法承擔(dān)時(shí)，可采用壓入樁托換方法，在需補(bǔ)強(qiáng)的基礎(chǔ)下以托換 樁支承增加的結(jié)構(gòu)荷載。 第四章 加固改造工程中的壓入樁托換技術(shù) 壓入樁托換是地基處理的一項(xiàng)實(shí)用技術(shù)，多年來已成功地托換加固了許多建筑物。接樁時(shí)，將下節(jié)樁端面用砂漿找平，灌入下節(jié)樁預(yù)留孔的砂漿比空隙體積多 3%，對孔安裝后，輕輕轉(zhuǎn)動上節(jié)樁，使砂漿充滿縫隙。 軟接樁的構(gòu)造，與硬接樁略有不同，系采用 φ70鋼管作樺頭結(jié)合，見圖 942。要求在壓樁全過程中，砂漿不凝結(jié)。 ，即用微膨水泥砂漿錯(cuò)接法，砂漿采用 525 號普通硅酸鹽水泥和中砂，重量配合比為 1:1。 ，即采用常規(guī)的硫磺膠泥漿錨接法。 接樁 在壓樁過程中，如何逐節(jié)將樁連接起來，是基礎(chǔ)托換的關(guān)鍵。否則，應(yīng)在地梁下增設(shè)鋼托梁或鋼筋混凝土地梁。采用倒梁法簡化計(jì)算過程，一般施工開挖操作導(dǎo)坑寬度約 ，故近似取地梁長 ，并假定其上作用均布荷載，根據(jù)最大壓樁力和千斤頂上鋼墊板寬度，可求出地梁內(nèi)力。 根據(jù)結(jié)構(gòu)狀況，地梁可看成具有不間斷彈性支座的連續(xù)梁，以千斤頂反力作外力，直接作用在彈性地基梁上計(jì)算內(nèi)力，并驗(yàn)算其截面強(qiáng)度。由于一般民用建筑的地圈梁多按構(gòu)造配置，其截面及配筋普遍偏小，在壓樁過程中，地梁被頂裂時(shí)有發(fā)生。每米長地梁下需設(shè)置壓入樁的根數(shù) n 可按下式計(jì)算： 式中 G+P——每米長基礎(chǔ)上恒載與活載之和（ kN）； [R]——基礎(chǔ)底面的地基承載力（ kN/m2）； A——每米長基礎(chǔ)底面積（ m2）； Pj ——壓入樁的單樁承載力（ kN）。要求壓樁封頂完成后，墻與地梁的空隙用泵壓入水泥砂漿填充密實(shí)，由于操作導(dǎo)坑也用毛石混凝土恢復(fù)充填，因此，可使原有地震承載力得到恢復(fù)，與壓入樁處于共同工作狀態(tài)。由于地基持力層較淺，承載力較高，預(yù)計(jì)壓入土中的摩擦端承樁不可能很長。 壓樁的設(shè)置 地梁下鋼筋混凝土壓人樁的設(shè)置根數(shù)，主要與單樁承載能力的大小有關(guān)。因此，地基土含水量的變化，是造成房屋開裂的主要原因。亞粘土較粘土透水性強(qiáng)，當(dāng)它含有一定水分時(shí)，上部荷載主要由亞粘土中固體顆粒和孔隙水壓力來承擔(dān)；當(dāng)天氣連續(xù)干旱時(shí)，地基土失水，孔隙水壓力逐漸消失，同時(shí)固體顆粒壓力逐漸增大，亞粘土被壓縮，而粘土的含水量相對穩(wěn)定， 對地基影響并不明顯，因而造成地基不均勻沉降。 地質(zhì)資料表明，工程場地內(nèi)粘土與亞粘土并存，雖為較厚的勻質(zhì)土（ 6~9m），但其工程特征有明顯差異，見表 941。緊連山墻開間的底層縱墻均有上寬下窄的斜裂縫，最大縫寬 3mm。為克服上述缺點(diǎn)，在某房屋基礎(chǔ)托換施工中采用鋼筋混凝土樁代替鋼管樁，并在封頂時(shí)對樁進(jìn)行預(yù)壓，使樁立即參加工作擴(kuò)有效地阻止了基礎(chǔ)繼續(xù)下沉?？⒐ず螅ㄖ锊辉俪霈F(xiàn)裂縫，取得了較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。按規(guī)范要求用 C30 號細(xì)石混凝土將鋼筋封閉形成鋼筋混凝土圈梁。此時(shí)施加預(yù)應(yīng)力的工作即告完成。 ，即可擰動拉緊螺栓。 3 號撐桿按圖 932所示位置照圖 934 焊好。 932 在墻上打洞并埋入鋼筋，用 1:1 水泥砂漿灌實(shí)，并與第二步同時(shí)施工。 ￠ l8 鋼筋作為預(yù)應(yīng)力主筋。這種特性使房屋基礎(chǔ)受到膨脹力的循環(huán)作用，結(jié)構(gòu)薄弱部位首先開裂，特別是磚混結(jié)構(gòu)，其裂縫會迅速擴(kuò)展，貫通整個(gè)墻體甚至基礎(chǔ)，嚴(yán)重的會造成墻體傾斜、錯(cuò)位。澆注的混凝土宜采用中砂低流動性混凝土。箍筋通過的灰縫須剔縫，以保證箍筋嵌入灰縫中，然后在磚柱兩側(cè)用 l: 水泥砂漿抹平，抹灰層厚 25mm。承力梁采用頂推 法施工，按先兩邊后中間的順序逐一進(jìn)行，施工時(shí)先卸荷后施工，即先拆除屋蓋及第四層墻體和三、四層陽臺，然后再進(jìn)行基礎(chǔ)加固。根據(jù)現(xiàn)場條件、施工單位裝備及技術(shù)水平，采用了大直徑挖孔樁加深加強(qiáng)地基。 混凝土為 按構(gòu)造配筋，每邊配 3Φl6。為此設(shè)計(jì)采用組合磚柱對原磚柱進(jìn)行加固，見圖 926。無筋砌體受壓構(gòu)件承載力為： 磚的強(qiáng)度等級 ，砂漿采用 ， f=。屋面及樓面荷載由各層鋼筋混凝土大梁傳給磚柱，再由磚柱傳給基礎(chǔ)。磚柱作用在條石帶形基礎(chǔ)上的荷載 N=1250kN，地基承載力 [R]200kPa，房屋顯然不安全，磚柱的承載力也達(dá)不到 設(shè)計(jì)要求。 地質(zhì)資料表明，該地區(qū)地下 2m以內(nèi)屬人工填土層，物質(zhì)成分復(fù)雜，厚度變化大，土質(zhì)較松散，不宜作持力層。該工程在施工前和施工過程中沒有任何技術(shù)資料和驗(yàn)收記錄，工程質(zhì)量完全處于失控狀態(tài)。屋面為鋼筋混凝土整體屋面。建筑采用條石帶形基礎(chǔ)，寬 ，高 ； 490mm490mm磚柱承重， 240mm磚墻。 （ l）宜采 用隔排跳打法； （ 2）生石灰塊粒徑不大于 50mm，粉狀含量不大于 15%； （ 3）樁孔中充盈系數(shù)宜為 ~； （ 4）填充生石灰塊時(shí)，要用樁管或落錘夯擊密實(shí)； （ 5）樁孔上部至少有 lm 深度內(nèi)應(yīng)用素土封孔，以防開花放炮。樁深宜為 4~6m，宜達(dá)土的天然含水量等于18%~20%時(shí)為止。 9144 石灰樁加固法 確定樁徑：用人工或打樁機(jī)打入樁管成孔，孔徑一般選用 270~325mm。 樁孔布置 為了造成一個(gè)比較堅(jiān)實(shí)的圍幕，一般應(yīng)在基礎(chǔ)周圍打 2~3 排灰土擠密樁，樁基和條形基礎(chǔ)的樁孔布置如圖 919。 孔距一般為 ，孔深應(yīng)根據(jù)建筑物的不同要求而定 V=πr2h Q=πr2hnK1000 （ l）用洛陽鏟按孔位成孔； （ 2）孔中填粒徑為 10~20mm 碎石，每填 200mm 用木棒稍加搗實(shí)； （ 3）加溫堿液，溫度控制為 90~95℃ ； （