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1、地基基础工程GEOTECHNICALENGINEERINGWORLDVOL.11No.10某建筑物地基的鉴定和加固处理谭海亮邵广彪(山东建筑大学土木工程学院)摘要两层建筑物基础持力层为湿陷性黄土,因地基受水浸湿导致基础不均匀沉降、建筑物墙体开裂等现象成为危房。根据工程地质和现场施工条件,采用微型桩方法对地基持力层进行加固。本文阐述应用微型桩托换加固的原理和设计、施工应注意的问题。关键词湿陷性黄土微型桩基础加固1工程概况某高尔夫练习场为两层框架结构建筑物,长为80m,宽度西侧为20.10m,东侧为6.90m,建筑面积21972m,基础平面图和地基不均匀沉降差(图1)。柱下为钢筋混凝土独
2、立基础,墙下为混凝土条形基础。由于持力层为湿陷性黄土,基础垫层下设计有1m厚三七灰土垫层,垫层每边宽出1.5m。建筑物使用期间,墙体出现多处斜裂缝,为确保建筑物的安图2填充墙斜裂缝全使用,需对建筑物进行检测、鉴定,并提出修补加需对建筑物地基进行加固处理。固方案。2工程事故原因分析建筑物的湿陷性黄土地基是造成工程事故的主要原因。湿陷性黄土在天然湿度下,其压缩性较低,强度较高,在土体自重应力或者自重应力与外部附加应力共同作用下,受水浸湿后,强度迅速降低,当土体中残余的结构强度不足以抵抗土体中的结构应力时,土体结构迅速被破坏,并发生显著的附加下图1建筑物基础平面图和地基不均匀沉降差/mm沉
3、。湿陷性黄土地基的变形,除一般压缩变形外,主[1]从图1可以看出建筑物地基的不均匀沉降非常要为湿陷变形。湿陷性黄土地基受水浸湿而发明显,沉降严重的区域为7-8-B-C轴线间和1-生湿陷事故时,往往造成地基的不均匀沉降,如果其2-E-F轴间,建筑物东侧的沉降比西侧的沉降大,沉降差异超出建筑物的限制要求,就会使建筑物受最大沉降差为138.1mm;建筑物填充墙出现多处斜到损伤。其损伤程度与建筑物的结构类型、地基土[2]裂缝,裂缝宽度大多在1~5mm,最大裂缝宽度达到湿陷性质和级别有着密切关系。了40mm(图2)。经过查阅该建筑物原设计和工程地质资料,可经检测发现,建筑物混凝土构件的混凝土强
4、度和以确定建筑物地基土层中有湿陷性黄土。虽然在工钢筋配置满足设计要求。因不均匀沉降,一层8-C-程设计中采取了加设三七灰土垫层等措施,但仍未E轴梁靠近C轴处,一层E-1-2轴梁及一层F-1-2能阻止大量雨水进入地基。建筑物的雨水管主要分轴梁开裂,其他框架梁、柱未发现明显裂缝。建筑物倾布在建筑物的东面(少量在南面和北面),从沉降观斜值大部分超出规范要求,最大偏移值为30mm。为保测结果来看,东面沉降明显大于西面,说明有大量雨证建筑物的安全,防止地基不均匀沉降的进一步发展,水进入地基土。1收稿日期22008-03-0338岩土工程界第11卷第10期地基基础工程3加固方案为保证在建筑物地基
5、沉降达到完全稳定,不再发生新的不均匀沉降;尽量减小工程造价。结合工程地质和现场施工条件,采用微型桩方法对地基持力层进行加固。与其他地基加固或基础托换方法相[3]比微型桩具有以下优点:1)承载力高;2)沉降量小;3)所需施工场地较小,在平面尺寸1.1m@2.5m和净空高度2.5m的条件下即可施工;4)桩孔孔径小,因而对基础和地基土几乎都不产生附加应力,施工时对原有基础影响小,也不干扰建筑物的正常使用;5)能穿透各种障碍物,适用于各种不同的土质条件。微型桩的长度尽可能穿过湿馅性黄土层,到达稳定土层。微型桩长度确定后,数量过大会导致工程造价的提高,过小基础沉降无法控制,起不到减小基础沉降差
6、过大的目的。先根据单桩承载力采用5建筑桩基技术规范6(JGJ94-94)进行单桩沉降量计算,再根据同步沉降原理将单桩沉降量代入地基沉降公式即5建筑地基基础设计规范6(GBJ7-89),计算出原基础产生与微型桩相同沉降所需的基底压力,从而计算出原基础的分担荷载,再进一步计算出各微型桩应分担的荷载,根据桩的单桩承载力设计值和减少土方开挖量和承台内力,使微型桩尽量靠近原基础的原则,确定每根柱下的微型桩数量。其建筑物沉降,因此对于湿陷性黄土持力层要做好防中对独立基础的微型桩加固见图3、4,对墙下条形护处理。对于防护范围内的防水地面、散水、排水沟基础加固见图5。微型桩加固施工完成后,对出现等,
7、应经常检查、疏通,发现问题应及时修复,建筑场开裂的墙体修复处理。对已开裂的板和梁柱裂缝粘地应经常保持原设计排水坡度,发现积水地段应及贴碳纤维片材加固。时填平,落水管损坏应及时更换,保持排水畅通。(2)微型桩加固是一种处理既有建筑物基础不均匀沉降切实可行的方法。设备简单、施工方便,可以用轻型机械成孔成桩,不受场地和空间的限制,施工时噪音小,振动也小,桩位布置形式灵活。微型桩对地基几乎不产生任何附加应力,从而减少扰动;通过压力注浆压密,使桩和土的附着力增加,从
