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                                廠房建筑物地基不均勻沉降分析與加固處理 地基基礎加固公司

                                發布日期:2012-09-19 06:14:08 訪問次數:506

                                廠房建筑物地基不均勻沉降分析與加固處理 地基基礎加固公司

                                 

                                摘要:某建筑工程竣工5個多月后,墻體出現嚴重的斜向裂縫,室內地面也開始出現鍋底狀變形。經分析,斜向裂縫是由于同一樁基的樁坐落在不同的持力層而產生嚴重的差異沉降所致;而地面的鍋底狀沉降,則是由于墻體結構與地面之間產生過大的差異沉降所致。上述工程問題分別采用高壓旋噴水泥樁加固處理,基礎和地面設置沉降隔離縫處理,經觀察處理效果良好。
                                  關鍵詞: 建筑工程;軟基;不均勻沉降;
                                  工程問題的原因分析本工程問題屬于地基基礎變形問題,地基基礎在竣工后發生的沉降或差異沉降過大,超出了上部結構物的容許范圍,從而導致結構物的損壞。由于地基軟土的變形是一個緩慢的過程,在建筑施工期內其變形量還不足以對建筑物構成明顯的影響,一般沒有及時引起足夠的重視。因此,變形問題經常在建筑物竣工后,甚至使用多年后才暴露出來,此時往往已造成嚴重的經濟損失。
                                  淤泥層的變形規律本場地在填土層下為8.5~12.0m厚的淤泥層,淤泥的物理力學性質為天然含水量75.4% ,孔隙比2.09,滲透系數4×10~cm/sec,壓縮系數1.68MPa~。該淤泥層的壓縮性較大,而滲透性較差。由于這兩大特性,在荷載作用下,淤泥層會發生較大的沉降,而且沉降的發展很慢。
                                  本場地淤泥層的沉降分析結果見圖1。圖中可見,場地總沉降約1 450mm,在初的5年內,每年的沉降在250~80mm之間。在那么大的沉降影響下,如不采取相應措施,往往會導致上部建筑物出現嚴重的工程問題。墻體斜向裂縫產生的原因工程承重墻體地基采用粉噴樁基礎,要求粉噴樁打穿淤泥層進入下臥砂質粘土層。但由于地質勘察不詳,粉噴樁處理深度平均12.Om,局部沒有打穿淤泥層而成為懸樁;這樣就形成了有些樁進入了性質較好的持力層,有些樁則懸浮在淤泥中形成問題樁,下面還有4~5m的淤泥層。
                                  打穿淤泥層進入強風化層的樁是按設計要求實施的,承載力沒有問題。懸在淤泥層中的樁,因為上部有4~6m人工填土層,形成復合地基其承載力也是夠的。
                                  在差異沉降方面則存在嚴重問題。打入強風化層的樁,其沉降來自樁身的壓縮和樁端下持層中的樁,其沉降主要來自樁身壓縮和下臥淤泥層的壓縮變形;由于淤泥層深厚且壓縮性很大,因此這些樁的沉降量非常大。這就造成了在一個基礎范圍內,存在很大的差異沉降,從而導致墻體開裂。
                                  室內地面下沉開裂對于樁基良好的工程,墻體的荷載是通過梁、地梁和樁傳遞到下臥持力層的,樁、地梁和墻體的沉降都很??;地基土面則由于淤泥層的壓縮變形而產生很大的沉降,這樣地面和地梁之間會產生很大的差異沉降。而地面結構層坐在地面和地梁上,因為兩者之間的差異沉降,地面結構層先形成鍋底狀;當差異沉降發展到一定程度時,地面結構力土層的壓縮變形,沉降量是很小的。懸在淤泥 層將發生開裂(圖2)。 地基加固。施工控制參數的選定.問題樁基的處理方案 由于工程已處于使用狀態,給樁基加固帶來如前面分析,墻體開裂的主要原因是同一 一定困難。借鑒有關經驗,結合本工程特點,選定個基礎中,樁的持力層不同,差異沉降大。有 如下施工控制參數:
                                  效的處理方法必須能消除基礎的差異沉降或減 (1)旋噴樁直徑在淤泥和砂層中采用0.5m,小差異沉降在容許的范圍內。根據這個思路采 砂質粘土層中采用0.4m。
                                  用處理“問題樁” 下臥淤泥層,改善其工程性 (2)鉆孔旋噴樁間距1.Om。
                                  質,減小壓縮變形。處理方法有注漿法、高壓 (3)施工水壓為20MPa,噴氣壓力不小于旋噴法等,通過鉆孔將水泥漿注進下臥淤泥層, 1MPa,漿液壓力為26~28MPa,提升速度為l6~將淤泥變成水泥土,形成工程性質良好的持力 18cm/min,旋轉速度為20~25r/min。
                                  層。本工程根據方案對比和費用估算采用高壓 (4)水泥漿液水灰比為1:1。
                                  旋噴。 (5)旋噴樁樁身強度在淤泥段不小于1.5MPa,砂質粘土中不小于3MPa。
                                  成樁后逐樁進行樁身強度、成樁質量及加固效果抽芯檢查。
                                  施工處理過程將鉆機按布孔要求就位,使鉆機盡可能貼近墻身并保持左右水平,根據樁基處理深度將鉆桿內傾0.3% ~0,5% ,確保樁體與旋噴體緊密結合。
                                  水泥漿按水灰比1:1配制,水泥用量按樁長不小于240kg/m,攪拌時間不小于2rain。攪拌均勻后經過過濾進人壓漿泵。為加快水泥凝結時間,在水泥漿液中摻人水泥重量1.5%的氯化鈣作為早強劑施工時鉆人目的層后,先用水采用高壓泵以20MPa的壓力按18~20cm/min的速度由上而下噴射切割土體,將泥漿和一部分土體顆粒置換;再由下而上以26~28MPa/min的壓力噴出水泥漿與剩下的 ±顆粒攪拌混合。噴射水泥漿時噴灌的提升速度控制為16~18cm/min,鉆桿的旋轉速度控制為20~25r/min。
                                  施工時為了不影響樁基的正常使用,減少樁基施工時的沉降,采用隔樁跳打的施工方法,即一根樁處理完成后,隔一個樁位進行處理,確保旋噴樁施工間隔時間不小于24h(樁體經試驗24h強度可達0.5MPa)。
                                  因旋噴樁較長,注漿管不可能一次提升完成,需分次卸管而造成注漿間斷,為防止注漿中斷造成樁體:不連續或產生軟弱夾層,影響樁體的整體承載能力,施工時必須控制搭接長度不小于。
                                  加固效果該工程樁基經采用高壓旋噴水泥樁加固處理后,經過6個多月的穩定觀測,沉降量為零,墻體裂縫未再發展。
                                  室內地面下沉開裂的處理方案由于場地下臥有深厚的淤泥層,且沒有作任何處理,室內地面下沉已不可避免??梢圆扇√幚泶胧┛刂朴倌鄬拥膲嚎s變形,進而減少地面沉降,但這些處理造價較大。而根據工程的功能要求,也沒有必要將地面的工后沉降控制在很小的范圍。因此,處理本問題的主要思路應是消除室內地面的鍋底狀變形,控制地面結構層的開裂,保證工程的正常使用即可。
                                  根據此思路和相關經驗,經濟又有效的辦法是:沿墻邊或橫梁的外沿將地面結構層和墻體分離,設置一條隔離縫,用泡沫材料充填。這樣可以保證室內地面比較均勻地下沉,不會發生開裂。
                                  結語下臥為淤泥層的地基,比較容易出現工后沉降過大的工程問題。由于軟土層的變形是一個緩慢的過程,在建筑施工期內其變形量還不足以對建筑物構成明顯的影響,一般沒有及時引起足夠的重視,因此變形問題經常在建筑物竣工后顯露出來,此時往往已造成嚴重的經濟損失。
                                  某工程墻體出現斜向開裂的原因主要是由于有些樁打人持力強風化土層,有些樁則懸浮在淤泥層中,下面還有4~6m的軟土層,由此導致同一個樁基礎出現了較大的差異沉降。
                                  工程內地面的鍋底狀沉降,是由于墻體結構與地面之間產生過大的差異沉降所致。
                                  本工程的問題樁基采用旋噴樁加固。而室內地面的鍋底狀變形,則可以通過設置沉降隔離縫的方法加以消除。實施結果表明,地基處理效果良好電話:010-57267375  手機:13693642522   15313917375  聯系人:李先生

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