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                                某廠房地基基礎加固處理方案的探討

                                發布日期:2012-10-12 06:10:34 訪問次數:443

                                某廠房地基基礎加固處理方案的探討

                                 

                                   摘要:結合工程實例,對廠房地基基礎加固的前后兩種處理方案,即壓力灌漿加固和靜力壓樁加固法進行了分析比較,對如何選擇合適的處理方案作了有益的探討。 
                                   
                                關鍵詞:基礎 加固 壓力灌漿 
                                     
                                      改革開放以來,建筑業迅速發展,建筑工程質量逐年提高,但工程質量事故還時有發生,造成了許多不應有的損失。這是由于各地區的工程地質條件不同,土層分布、土的物理力學性質不同,既使同一建筑場地,往往土質也不均勻,在進行工程勘察、工程設計與施工中,如果對地基條件掌握不全,處理不當,就可能導致事故的發生,這些都會給國家和人民造成不應有的損失。因此,準確分析事故,合理地處理事故,是當前建筑業亟待解決的一個大問題。目前對已建建筑物的加固處理的方法有許多種,但常用的有以下兩種:
                                      (1) 灌漿加固:用鉆機在基礎上成孔至要加固的土層,然后用高壓灌漿設備將配制好的水泥化學漿液灌入地層,通過劈裂、擠壓作用,使土層與漿液產生物理化學反應而膠結,從而達到改善土體結構和性能的目的,提高土體的強度。(2)靜力壓樁加固:利用建筑物的承重柱重力作為反力,通過一套液(油)壓設備,把預制樁分節壓入土中,上下節樁接駁用預埋角鐵焊接。壓樁由液壓控制,當壓力達設計荷載并基本滿足計劃樁長要求時則終樁,終樁時的單樁承載力可直接從壓樁設備的儀表中反映出來。終樁后將壓入樁的樁頭鋼筋與原基礎鋼筋焊接,并澆注砼承臺與基礎連為一體,從而將上部結構的荷載通過樁直接傳遞到堅硬土層。
                                      (2) 毫無疑問,已建建筑物出現不均勻沉降,無論是采取灌漿加固還是靜力壓樁加固,都會給工程造成一定的損失,此時應考慮的是如何將損失降到低限度。
                                      1 工程實例1.1 工程概況鶴山市某廠房為一幢高四層,框架結構的建筑物,長55.0m,寬15.0m,占地面積825m2,原設計采用人工挖孔樁基礎,由于場地工程地質情況復雜,廠房中段和東段分別分布有一層厚為3~6m和7~9m的流塑狀淤泥,使建筑區內部分地段挖孔樁方案無法實施,而改用條形基礎下的砂墊層方案(墊層厚度1.00m),而西段淤泥層較薄(厚1~2m),卻澆注了16條樁柱,于是同一建筑物采用了兩種在受力和變形方面完全不同的基礎型式。廠房于1992年10月建成,使用期間發現不均勻沉降,導致廠房結構出現嚴重拉裂和剪切破壞,危及安全使用。1.2 場地工程地質概況經對廠房場地進行工程地質勘察,其地層結構在揭露深度
                                      2 內由上至下依次為:(1)填土:淺黃色,土質松軟,層厚0.79~2.00m。(2)粉質粘土:灰~灰黃色,上部0.40~0.60m為耕土,軟塑,N=2擊,fk=80~90kPa。(3)淤泥(泥炭土):黑褐色,局部夾粉土,流塑,N=1~2擊,fk=40~60kPa,層厚0.00~7.87m,層面埋深1.00~3.75m。(4)花崗巖風化坡積土;土性為砂質粘性土,灰白、淺黃色,含中粗礫,可塑,N=5~13擊,fk=100~230kPa,層厚1.70~7.30m,層面埋深2.10~9.07m。(5)花崗巖風化殘積土;土性為砂質粘性土,淺黃褐色,含中粗砂,可塑~硬塑,N=13~24擊,fk=230~320kPa,層厚2.90~9.00m,層面埋深4.00~12.26m。(6)強風化花崗巖:N>50擊,層面埋深8.17~22.68m。
                                      1.3 沉降原因分析
                                      (1) 地質因素:據鉆探揭露,廠房建造在一條山坡沖溝的邊麓地段,地下水豐富,水位埋深約0.30m,淤泥(含腐木)等軟土的分布極不均勻,層厚由西向東遞增,這是造成廠房不均勻沉降的客觀因素。
                                      (2) 結構因素:同一棟廠房,采用了兩種不同的基礎型式,地質條件較好的西段,采用人工挖孔樁基礎,樁端支承在堅硬狀的殘積土層里,而地質條件極差的東段,則采用了條形基礎下的砂墊層,墊層厚僅1.0m,未作壓密處理。根據推算,采用樁基礎的終下沉量僅為1.4mm(設樁長10m,進入堅硬狀土層),而采用條形基礎下砂墊層處理的基礎經推算仍有200mm的沉降量,條形基礎的剛度起不到變形(沉降)調節作用,因此導致廠房的不均勻沉降,影響到廠房的安全使用,所以必須盡快處理。

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