大型公建大片筏基础的纠偏加固实例分析

1、大型公建大片筏根底的纠偏加固实例分析第28卷第9期建筑施工BUILDINGC0NSTRUCT10N大型公建大片筏根底的纠偏加固实例分析CaseAnalysisonDeviationCorrectionandStrengthen-ingofLargeRaftFoundationforHugePublicBuilding口金剑亮郑少河(i-海市建筑科学研究院上海200032)【摘要】以某软土地基上的建筑物改造工程为例,详细介绍了大型公共建筑大片筏根底建筑物的纠偏,加固设计,以及采取的掏土,锚杆静压桩和堆栽等施工方法.并对紧邻建筑物的类似纠偏工程提出了一些有益的建议.【关键词】倾斜加固纠偏锚杆静压桩

2、【中图分类-TU746.3,文献标识码B【文章编号】10041001【2006)090692031工程概况某公司剧场位于上海市龙吴路上,剧场南侧与公司的综合楼紧邻,剧场东西紧靠2层楼建筑,分别相距15cm,在结构上设沉降缝完全分开.剧场东西长43.75m,南北宽3O.Om,高17.5m,框架结构,大片筏根底,底板厚400mm,底层根底向北延伸2.45m,向西延伸3.45m.剧场向南向东倾斜,在与综合楼的交界处沉降量较大,已发生磕头现象.经测量,在垂直度上该建筑物南北方向总体向南倾斜,最大倾斜为79mm,平均倾斜68mm,平;东,西方向为向东侧倾斜,倾斜量为.在水平度上该房屋南北方向总体北高南低

3、,高差一般在85-109.8mm,平均值在96mm左右,东西方向上总体是西高东低,最大高差109.8mm,水平度测量结果与垂直度测量结果根本一致.由于业主拟对该剧场进行改造,建筑物用途从现在的剧场改为公司营销办公楼,剧场内部舞台和观众席空旷区域进行加层分隔.因此决定对该剧场进行纠偏加固处理.2场地工程地质条件根据地质勘察报告,地层分布依次为:层杂填土,层褐黄色粉质粘土,层灰黄色淤泥质粉质粘土,层灰色淤泥质粉质粘土,层灰色淤泥质粘土,层灰色地址:上海市宛平南路75号(200032), :(021)64431214.【收稿日期】20060731_淤泥质粉质粘土和内,除层状态较好可做为天然地基持力层

4、外,其余均为质现象存在,层相对较好,可作锚杆静压桩的桩端持力层.3沉降倾斜原因分析初步分析认为导致剧场倾斜的原因是剧场和综合楼均采用天然地基,建筑本身根底沉降量较大.在南北方向,剧场向南倾斜,是因为剧场和综合楼相距太近,应力叠加导致两幢建筑相邻处根底沉降量大于房屋另一端的沉降量,从而造成磕头.在东西方向,剧场东边有建筑物,因此在交界处应力叠加造成沉降量大.4纠偏加固设计与施工方案对剧场进行纠偏的难点主要是:剧场采用筏板基础,底板外延比拟大,掏土纠偏的效果可能受到影响:剧场与综合楼相距太近,仅15.0cm,因此在掏土纠偏过程中要严格控制综合楼随剧场向北回倾.剧场和综合楼呈南北向"一&q

5、uot;字型排列,在交界处已时,以剧场的南端为转动轴,以剧场的北端为自由端,对剧场进行纠偏施工.考虑纠偏施工后地基被进一步弱化,且剧场内部进行加层改造,荷载增加,所以需对剧场地基进行补强加固.这样既能使房屋的倾斜得到纠正,又能保<砑工>第2B卷金剑亮,郑少河:大型公建大片筏根底的纠偏加固实例分析第9期证纠偏后房屋沉降速率大大减小,确保改造完成后房屋不附加压力较大处,密布桩,桩长也相应加长;在基底附加压力较小处,疏布桩,桩长也相应缩短.4_2纠偏加固设计方案因剧场向南向东倾斜,所以在建筑物北侧和西侧室外场北侧室外有铁路和复杂的地下管线,无法实施掏土作业,减小回倾过程中

6、北侧土体的摩擦力,保存北侧室外的两个陶土孔.根据本建筑物情况及长度,共布置26个掏土孔,见图1.每孔从不同方向掏土初步估计为1,63m.,具体掏土量据沉降量及现场反响监测信息来确定.ll.II-f0000oOoO.图1掏土孔平面布置图剧场南侧沉降较大,为防止南侧和相邻建筑的进一步沉降,所以在南侧按一柱两桩原那么布置15根锚杆静压桩加固,使其稳定减少沉降,同时在压桩结束马上进行封桩.北侧在掏土纠偏到达设计要求后进行锚杆静压桩加固,以起到稳定房屋总体沉降的目的.根据房屋抗震的鉴定报告,房屋整体性较差,故在东,北,西侧亦共布置了25根锚杆静压桩,以起到稳定,加固,止倾的作用.桩位布置(见图2).据房

7、屋沉降倾斜状况及场地工程地质条件,工程采用的锚杆静压桩为250mmx250mm预制方桩,每节长2.5m,有效桩长为15.0-20.0m,桩尖进入载力设计值为250-300kN.该工程纠偏加固的施工流程原方案先施工南侧11锚杆静压桩,进行封桩处理,确保剧场南侧在掏土纠偏施工中沉降控制.然后进行掏土纠偏,重点进行北侧和西侧掏土施工,迫使其下沉.并同时在北侧,西侧(掏土侧)和东侧压桩,待纠偏效果到达设计要求后再封桩.合提前进行的室内土建改造工程,我们先施工了西侧门口)o6年g具翎2526Jl/I0'I.:33-35-23一l36-22十-2l37-;【:38-ll9十-39-l1ll4l54

8、0.L.:I:矗13I23j_叫014n_1_砬L6O0O-L_(-,00045fxH图2锚杆静压桩平面布置图施工南侧卜15#桩,桩长为20.0m.南侧锚杆静压桩封桩后,在剧场北侧室内进行掏土作段施工8d,效果不明显,每天沉降量仅为0,5mm/d.为加快纠偏进度,在西侧增加1台陶土设备,为减少楼房下沉时与周边土体的竖向剪切磨阻力,室外掏土时先天,进行60个掏土台班,但根据监测结果来看,沉降依旧不明显,北侧累计沉降最大仅为8.8mm,平均每天沉降率为进一步增强纠偏效果,经过与业主单位协商,我公司采用挖机在剧场内部北侧和西北角进行堆土加载,然后继续进行掏土纠偏.房屋沉降量明显开始增加,日沉降率约为

9、1.01.2mm/d.至掏土施工结束后,剧场北侧沉降点最大沉降为27.8mm.根据施zJ1.序安排,北部和西部掏土纠偏至接近设计要求进行封桩.封桩采用216mm钢筋交叉焊接,外搭接两根原底板钢筋,使用32.5级水泥加早强剂,C30混凝土浇捣.5房屋沉降,倾斜监测情况纠偏工程结束一个月后,沉降测量数据显示,纠偏重点部位的剧场北侧的沉降点最大值为38.2mm,平均为直测量结果总体与水平度测量结果规律根本一致:剧场北:向东倾斜28mm,:剧场南边界向南倾斜为51mm,倾斜率为.在结构上,剧场与综合楼在磕头处已经分开,间距8.0cm,恢复了沉降缝的功能.纠偏完成后倾斜测量(见图3).(下转第696页)

10、一fIt,()【x】0n_+m¨"第9期樊永生:建筑上部结构与地基根底共同作用初探9/2006应建立较为完善的前处理与后处理系统,能够人性化的人机互动输入工程参数,地基土参数,地震波模型,进而能够通过三维适时的反响上部结构与地基根底的位移内力情况,并能以图形结果的形式反响各种不利情况,通过参数的改变能够反映出上部结构与地基根底地震作用下的相互作用的变化.5结语本文论述了上部结构与地基根底在地震作用下的动力相互作用的研究现状,分析了动力有限元法在实际工程设计计算中的难处,并对上部结构与地基根底在地震作用下的动力相互作用分析的开展方向作出了初步探讨:应完善目前动力分析的根底理论

11、和方法:工程设计的软件研究应实现三维动态适时监控上部结构与地基根底的位移内力情况以及二者间的相互作用.参考文献【1】孙钧,汪炳槛地下结构有限元法解析上海:同济大学出版社,1988【2】吕西林等建筑结构抗震设计理论与实例上海:同济大学出版社.2O02.【3】王勖成,邵敏.有限元根本原理和数值方法,北京:清华大学出?建筑施工?是我国建筑和工程行业的一份重要的建筑科学类核,专业期刊,面向国内外公开发行.现为答谢新老读者的厚爱,并帮助读者顺利通过2006年国家一级注册建造师的考试,即日起我刊与中华职业考试网网上学习特惠活动.一r诌苒一l善网.1:冒褥恐疆息和行业内考试培训f动态,掌握国内建筑工程类学科

12、最齐全最权威的职业远程教育信息,不出家门收听同济大学潘宝根,黄如宝,应惠清,邢爱芳等教授的精彩讲解.现凭本刊即可直接抵扣中华职业考试网级建造师网上课程2O元费用抵扣.详情咨询24/b时客服 :02135013887或登陆 zhikao365,net了解活动细那么杂志咨询:02162136404李振强(上接第693页)图3建筑物倾斜测量图在纠偏施工结束两个月后,房屋根底的沉降速率小于0.1mm/d,施工结束6个月后,房屋根底的沉降速率小于时,房屋倾斜率小于4,满足标准要求,到达了原设计目的和平安正常使用的要求.6结论和建议,东西.后续期间剧场还将进一步朝有利于纠偏的方向回倾,那么房屋倾斜率将趋更小,沉降速率将收敛,施工通过该工程的纠偏施工,我们可以得到如下结论:_(1)对于大片筏根底的建筑物,不同于一般的条形基础建筑物,由于单位面积底板上的荷载相对较轻,利用掏土纠偏的难度较大,因此应采取适宜的施工方法.(2)对于空旷建筑物的纠偏加固工程,由于建筑物本身的重量相对而言比拟轻,如果仅通过掏土,依靠建筑物虑在回倾一侧堆载的方法加以解决.(3)该剧场与综合楼距离很近,剧场回倾的过程中,综合楼不可防止地产生不利的倾斜,因此在纠偏的过程中要严密监测周边建筑物的沉降,防止发生不测.如果可能,应从设计和施工两个角度采取措施防止不利沉降的产生.参考文献11肖道平