1、工程概況
某樓為二單元六層磚混結(jié)構(gòu)房屋,根據(jù)委托方介紹:房屋總長 29.04米,寬 8.04 米,總高 20.52 米,建筑面積 1784 平方米。房屋地基經(jīng)換填石渣,機械碾壓。上部承重為一磚厚實砌磚墻,每層設(shè) 240×300mm 鋼筋混凝土圈梁一道,樓(屋)蓋采用預(yù)應(yīng)力圓孔板。該房屋于 1982 年 3 月開工,于 1983 年 11 月竣工。據(jù)介紹,該房屋在施工過程中曾發(fā)生傾斜,當(dāng)時在該房屋西側(cè)靠河道邊增設(shè)了一排計 15 枚木樁。由于地基土的不均勻沉降,導(dǎo)致房屋整體向西傾斜,傾斜率達 13.95-19‰,已超過《危險房屋鑒定標準》(GJG125-99)規(guī)定的 7‰允許值。經(jīng)××市房屋鑒定委員會鑒定認為:該房屋為有危險點房屋。由于房屋的傾斜率較大,已影響住戶的正常使用,因此必須進行傾斜糾偏及地基基礎(chǔ)加固處理。
2、場地工程地質(zhì)條件
略(由于未提供巖土工程勘察資料)。
3、施工方案
3.1 傾斜糾偏方案
方案一:沉井水平卸土法進行糾偏 沉井水平卸土法進行糾偏,在我國許多地區(qū)的糾偏施工中被廣泛使用,該方法具有施工工藝簡單,施工機具占地小,無噪音,易于控制沉降量,技術(shù)實施方便,風(fēng)險小,糾偏效果顯著等優(yōu)點,但該方法使筑物的標高降低。其施工原理:在房屋沉降相對較小,即基礎(chǔ)標高較高的樓體基礎(chǔ)外側(cè)地段設(shè)置沉井,在沉井內(nèi)采用高壓沖水槍以扇形均勻沖擊基礎(chǔ)下的施工方案土體,然后將泥漿排入泥漿池中。通過土體的蠕變使這部分基礎(chǔ)人為的在短期內(nèi)勻速產(chǎn)生沉降,達到減少基礎(chǔ)的差異沉降量,減少樓體傾斜量的目
的。
方案二:千斤頂頂升法進行糾偏
千斤頂頂升法進行糾偏,該方法適用于建筑物的不均勻沉降較大,造成標高過低,傾斜建筑物基礎(chǔ)為樁基等。該方法施工技術(shù)難度較大,經(jīng)濟造價高,但糾偏效果直觀、顯著,可以保持建筑物原有的標高。其施工原理:在建筑物底層制作鋼筋混凝土頂升梁(柱),設(shè)置千斤頂?shù)鬃卜徘Ы镯?,通過千斤頂頂升鋼筋混凝土頂升梁來抬高建筑物,以達到樓體傾斜量的目的。 根據(jù)本工程的工程特點,施工條件及經(jīng)濟造價等因素綜合考慮,推薦方案一。
3.2 地基基礎(chǔ)加固方案
錨桿靜壓樁托換基礎(chǔ)加固方法于 1982 年在我國研究使用,在二十多年的使用中,該方法因其加固效果明顯而替代了許多其它的加固方法被業(yè)內(nèi)人士廣泛采用。該方法具有施工時無振動,無噪音,設(shè)備簡單,操作方
便,移動靈活,可在場地和空間狹窄的條件下施工等優(yōu)點,特別適用于已有建筑物的地基加固基礎(chǔ)托換,并可在不停產(chǎn)和不搬遷的情況下進行工程處理。其施工原理:利用原有建筑物的自重,先在基礎(chǔ)相應(yīng)位置上砌置地錨梁,埋設(shè)錨桿,借錨桿反力通過反力架,用千斤頂將預(yù)制好的樁逐節(jié)壓入基礎(chǔ)上開鑿出來的樁孔內(nèi),當(dāng)達到設(shè)計深度或達到設(shè)計壓樁力后,立即將樁與基礎(chǔ)連接錨固,使原基礎(chǔ)得到托換,提高基礎(chǔ)承載力,制止建筑物施工方案
繼續(xù)沉降。
4.傾斜糾偏基礎(chǔ)加固施工工藝
4.1 施工工藝流程
4.1.1 沉井水平卸土施工工藝
沉井水平卸土的施工工藝為:在基礎(chǔ)沉降相對較小的東側(cè),南側(cè)(東段),北側(cè)(東段)設(shè)置沉井,沉井內(nèi)徑為 1.00 米,沉井深度為 5.0 米,在深度約為 3.5 米左右處并確認為淤泥質(zhì)土的位置,確定為卸土深度,在兩段鋼筋混凝土管中間放置二層磚塊架開,形成空位,以便由此位置采用高壓水槍實施水平卸土,在沉井施工時,應(yīng)由巖土工程師在現(xiàn)場負責(zé),并通過開挖對基礎(chǔ)施工質(zhì)量加以了解,對回填土及開挖深度內(nèi)的地基土進行地質(zhì)編錄,并與工程地質(zhì)勘察資料進行對比分析,以便于解決施工中可能出現(xiàn)的難沉、突沉及偏沉現(xiàn)象,確保施工順利及工程質(zhì)量,卸土是在沉井中進行的,在沉井內(nèi) 3.5 米處(必須為淤泥質(zhì)和淤泥質(zhì)土)向基礎(chǔ)底部用高壓水槍實施水平卸土即利用高壓水槍的沖擊力將井孔內(nèi)的地基土沖擊形成泥漿在沉井中預(yù)留 1.5 米的沉淀池,沉淀后的水可循環(huán)使用,沉淀的泥將定時挖出,以便沉井內(nèi)能長時間工作,每個沉井水平卸土孔為 5~7 個,呈扇形分布,水平卸土孔長度為 4.8~6.4 米,孔徑大于 30 毫米。使基礎(chǔ)人為的在短期內(nèi)產(chǎn)生勻速沉降,為了保證房屋的結(jié)構(gòu)不受損壞,必須保持沉降速率相對穩(wěn)定,即各個沉井的卸土量應(yīng)保持相對均衡(根據(jù)沉井的布設(shè)位置,建筑物傾斜率的大小等決定卸土量的大?。?。每日的卸土量必須保證沉降量小于 5 毫米后,當(dāng)沉降量大于 5 毫米時,必須停止卸土,直至24 小時后的沉降量小于 5 毫米后,方可再次進行卸土。當(dāng)建(構(gòu))筑物的施工方案
傾斜量小于危險建筑標準值(7‰)后,卸土工作完成,具體施工工藝流程詳見下圖:
4.1.2 錨桿靜壓樁托換基礎(chǔ)加固施工工藝流程
錨桿靜壓樁托換基礎(chǔ)加固施工工藝為:利用原有建筑物的自重,先在基礎(chǔ)相應(yīng)位置上砌置地錨梁,埋設(shè)錨桿,借錨桿反力通過反力架,用千斤頂將預(yù)制好的樁逐節(jié)壓入基礎(chǔ)上開鑿出來的樁孔內(nèi),每節(jié)樁樁長 2.5 米(單節(jié)樁長根據(jù)底層空間高度確定),接樁采用焊接的方法,壓樁至設(shè)計深度或達到設(shè)計壓樁力后,立即將樁與基礎(chǔ)連接錨固,當(dāng)施工完成后該樁便能承受上部荷載同時阻止建筑物繼續(xù)沉降,迅速起到基礎(chǔ)托換加固作施工方案具體施工工藝流程詳見下圖:
4.2 施工技術(shù)要求
本工程施工按標準《建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ94-94)》、《既有建筑地基基礎(chǔ)加固技術(shù)規(guī)范(JGJ123-2000)》、冶金部標準《錨桿靜壓樁技術(shù)規(guī)程(YBJ227-91)》及其它相關(guān)規(guī)程、規(guī)定執(zhí)行,其主要技術(shù)如下:
4.2.1 沉井水平卸土技術(shù)要求
⑴沉井的位置必須符合施工設(shè)計圖,當(dāng)沉井施工遇到地下管線和地下障礙物時,在地下管線和地下障礙物不可變動時,需經(jīng)項目技術(shù)負責(zé)人認可后,方可相對移動位置。
⑵沉井護壁采用預(yù)制鋼筋混凝土管,管內(nèi)徑必須≥1.0 米,并在沉井施工方案施工時,卸土深度預(yù)留卸土孔。
⑶卸土必須按設(shè)計要求進行,卸土方向呈扇狀分布,且水平卸土的卸土量控制以每日沉降量<5 毫米為準,任何施工人員不得善自更改。
⑷卸土施工中,必須每日觀測沉降量,并對地坪裂縫變化和其他結(jié)構(gòu)的變形情況進行如實記錄。
4.2.2 錨桿靜壓樁施工的技術(shù)要求
⑴ 預(yù)制構(gòu)件的要求
① 地錨梁及樁的混凝土標號為 C30,地錨梁配筋為Φ14,12 根,樁的配筋為Φ12,4 根,箍筋為ф6 @200,并為通長配筋。
② 所用材料應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定要求,并送質(zhì)檢部門檢驗后符 合要求方可使用。
③ 混凝土嚴格按試驗配比結(jié)果,計算上料拌制,并應(yīng)由質(zhì)檢員嚴格把關(guān)。
④ 鋼筋的焊接及制作應(yīng)符合規(guī)范要求,保護層厚度為 3 厘米,混凝土應(yīng)嚴格進行振搗。
⑤ 保證預(yù)制樁段的澆水養(yǎng)護,并達到養(yǎng)護期后方可使用。
⑥ 錨桿放入地錨梁內(nèi)應(yīng)垂直,預(yù)埋長度應(yīng)符合規(guī)范要求,確保其材質(zhì)、長度、垂直度、螺扣符合質(zhì)量要求,放置錨桿位置的中心點偏差不得大于 10 毫米。
⑵ 壓樁技術(shù)要求
① 壓樁架要保持豎直,應(yīng)均衡擰緊錨固螺栓的螺帽,在壓樁施工中,應(yīng)隨時擰緊松動的螺帽。
施工方案
② 樁段就住必須保持垂直,使千斤頂與樁段保持在同一垂直線上,不得偏壓,壓樁時,樁頂應(yīng)墊 3~4 厘米厚的麻袋,其上墊鋼板再進行壓樁。
③ 壓樁施工不得中途停頓時,應(yīng)一次到位,如不得已必須中途停頓時,樁尖應(yīng)停留在軟土層中,且停歇時間不宜超過 24 小時。
④ 樁頂未到設(shè)計標高,但已滿足設(shè)計壓樁力要求時,對外露樁尖必須進行切除,切除樁尖前應(yīng)先用楔塊把樁固定住,然后用鑿子鑿除外露部分,嚴禁在懸壁情況下亂砍樁段。
⑤ 樁與基礎(chǔ)連接(封樁),是整個壓樁施工中的關(guān)鍵工序之 達到設(shè)計壓樁力后,立即將樁與基礎(chǔ)連接錨固,當(dāng)施工完成后,該樁便能承受上部荷載同時阻止建筑物繼續(xù)沉降,迅速起到基礎(chǔ)托換加固作用,具體施工工藝流程詳見下圖:
5、錨桿靜壓樁及沉井施工布置
1、根據(jù)建筑物的基礎(chǔ)平面圖及建筑物的荷載,按照有關(guān)的規(guī)范進行計算,現(xiàn)錨桿靜壓樁施工工作量布置如下: 在每根柱(墻)旁基礎(chǔ)承臺下布置 1 枚樁,樁數(shù)總計 24 枚,樁截250×250,預(yù)計樁長為 30.0 米,單樁豎向承載力設(shè)計值為 300KN,設(shè)計壓樁力 450KN。
2、根據(jù)建筑物的傾斜及現(xiàn)場的工作條件,沉井布設(shè) 11 只,設(shè)計深度 5米,沉井位置可根據(jù)施工現(xiàn)場條件適當(dāng)移動,沉井采用鋼筋混凝土護壁,內(nèi)徑 1000mm。具體平面位置見沉井及樁位平面布置圖。