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| 关键词：基础 加固 压力灌浆 改革开放以来,建筑业迅速发展,建筑工程质量逐年提高,但工程质量事故还时有发生,造成了许多不应有的损失。这是由于各地区的工程地质条件不同,土层分布、土的物理力学性质不同,既使同一建筑场地,往往土质也不均匀,在进行工程勘察、工程设计与施工中,如果对地基条件掌握不全,处理不当,就可能导致事故的发生,这些都会给国家和人民造成不应有的损失。因此,准确分析事故,合理地处理事故,是当前建筑业亟待解决的一个大问题。目前对已建建筑物的加固处理的方法有许多种,但常用的有以下两种: (1) 灌浆加固:用钻机在基础上成孔至要加固的土层,然后用高压灌浆设备将配制好的水泥化学浆液灌入地层,通过劈裂、挤压作用,使土层与浆液产生物理化学反应而胶结,从而达到改善土体结构和性能的目的,提高土体的强度。(2)静力压桩加固:利用建筑物的承重柱重力作为反力,通过一套液(油)压设备,把预制桩分节压入土中,上下节桩接驳用预埋角铁焊接。压桩由液压控制,当压力达设计荷载并基本满足计划桩长要求时则终桩,终桩时的单桩承载力可直接从压桩设备的仪表中反映出来。终桩后将压入桩的桩头钢筋与原基础钢筋焊接,并浇注砼承台与基础连为一体,从而将上部结构的荷载通过桩直接传递到坚硬土层。 (2) 毫无疑问,已建建筑物出现不均匀沉降,无论是采取灌浆加固还是静力压桩加固,都会给工程造成一定的损失,此时应考虑的是如何将损失降到最低限度。 1 工程实例1.1 工程概况鹤山市某厂房为一幢高四层,框架结构的建筑物,长55.0ｍ,宽15.0ｍ,占地面积825ｍ2,原设计采用人工挖孔桩基础,由于场地工程地质情况复杂,厂房中段和东段分别分布有一层厚为3～6ｍ和7～9ｍ的流塑状淤泥,使建筑区内部分地段挖孔桩方案无法实施,而改用条形基础下的砂垫层方案(垫层厚度1.00ｍ),而西段淤泥层较薄(厚1～2ｍ),却浇注了16条桩柱,于是同一建筑物采用了两种在受力和变形方面完全不同的基础型式。厂房于1992年10月建成,使用期间发现不均匀沉降,导致厂房结构出现严重拉裂和剪切破坏,危及安全使用。1.2 场地工程地质概况经对厂房场地进行工程地质勘察,其地层结构在揭露深度 2 内由上至下依次为:(1)填土:浅黄色,土质松软,层厚0.79～2.00ｍ。(2)粉质粘土:灰～灰黄色,上部0.40～0.60ｍ为耕土,软塑,Ｎ=2击,ｆｋ=80～90ｋＰａ。(3)淤泥(泥炭土):黑褐色,局部夹粉土,流塑,Ｎ=1～2击,ｆｋ=40～60ｋＰａ,层厚0.00～7.87ｍ,层面埋深1.00～3.75ｍ。(4)花岗岩风化坡积土;土性为砂质粘性土,灰白、浅黄色,含中粗砾,可塑,Ｎ=5～13击,ｆｋ=100～230ｋＰａ,层厚1.70～7.30ｍ,层面埋深2.10～9.07ｍ。(5)花岗岩风化残积土;土性为砂质粘性土,浅黄褐色,含中粗砂,可塑～硬塑,Ｎ=13～24击,ｆｋ=230～320ｋＰａ,层厚2.90～9.00ｍ,层面埋深4.00～12.26ｍ。(6)强风化花岗岩:Ｎ>50击,层面埋深8.17～22.68ｍ。 1.3 沉降原因分析 (1) 地质因素:据钻探揭露,厂房建造在一条山坡冲沟的边麓地段,地下水丰富,水位埋深约0.30ｍ,淤泥(含腐木)等软土的分布极不均匀,层厚由西向东递增,这是造成厂房不均匀沉降的客观因素。 (2) 结构因素:同一栋厂房,采用了两种不同的基础型式,地质条件较好的西段,采用人工挖孔桩基础,桩端支承在坚硬状的残积土层里,而地质条件极差的东段,则采用了条形基础下的砂垫层,垫层厚仅1.0ｍ,未作压密处理。根据推算,采用桩基础的最终下沉量仅为1.4ｍｍ(设桩长10ｍ,进入坚硬状土层),而采用条形基础下砂垫层处理的基础经推算仍有200ｍｍ的沉降量,条形基础的刚度起不到变形(沉降)调节作用,因此导致厂房的不均匀沉降,影响到厂房的安全使用,所以必须尽快处理。 |
