软土地区房屋倾斜纠偏加固方法.doc

软土地区房屋倾斜纠偏加固方法 南湖小区位于南京市水西门外，东靠南湖，北临莫愁湖。小区占地面积61.3ha，房屋面积58万m2，其中多层住宅279幢，建筑面积51万m2。全部投资1.7亿元。地基基处理顺序大多为：大开挖→砂石垫层（0.6~1.0m）→整板德基→架空板。也有的采用振沉管灌注桩、水泥深层搅拌法以及石灰桩、碎石桩等挤密桩→役基→架空板。施工后期使用半年后，陆续出现房屋沉降与不均匀沉降，引起墙体开裂与房屋整体倾斜、扭曲等现象。 1987年上半年对南湖小区逐幢房屋进行普查、测试、修复与纠偏加固处理，普查结果表9-25-1。1990年复查，偏差大于20cm者已增加到5幢，10~20cm者为17幢。由于不匀沉降、温差应力以及施工、材料质量等因素造成墙体裂缝的有75幢，占总数的26.88%。公建配套房屋114项，其中整体倾斜在5cm以上者7幢，有墙体裂缝者21幢。 第1章 场地地基土概况 小区场地位于秦淮河西、长江漫滩区，主要地基土为新近沉积的淤泥质亚粘土，分布较均匀，厚度一般大于40m，其物理力学性能指标见表9-25-2。 这类软土具有以下特性：含水量高（W>WL），孔隙比大（e≥1），压缩性高（al-2>5MPa-1），承载能力低（[fk]<80kN/m2），渗透性小（K=10-6~10-7cm/s）。由于软土的压缩模量小（Es≤4MPa），渗透性小，土中的孔隙水压力消散缓慢，固结沉降时间长，使建筑物不仅前期沉降大，后期沉降也大，沉降量随着逐步加荷而增大，沉降隐定所需时间一般在3年以上。观测结果表明，小区房屋建成后，至1990年8月，仍有一些房屋的沉降速率大于0.01mm/d。 第2章 建筑物倾斜原因 经调查与测试，建筑物倾斜的主要原因如下： 1.作为地基土的淤泥质亚粘土，其土质较差，同一层土的物理力学性能相差较大。静力触探结果表明，其Ps值不稳定，最大相差1倍以上。设计人员对这类软土的特性认识不足是造成房屋倾斜的主要原因之一。 2.房屋上部结构荷载重心与基础底板形心的偏心距过大。有的结构在荷载较大的一边，筏基外挑悬臂长度反而小，加剧了基础底板的偏心荷载，增大了不均匀沉降。 3.基础埋深确定后，原地面标高相差很大，使整板基础室外两侧回填厚度相差过大，矿有的甚至在2m以上，增加了底板的附加偏心荷载。 4.建筑物平立面在长短向均有高低错落，造成上部结构荷载分布不均，增大了建筑物的沉降差异。 5.房屋的平面布局不合理。如房屋过长，中间设双墙沉降缝，造成底板下附加应力的重叠相加，使沉降缝处沉降过大；房屋沿沉降缝倾斜，使顶部墙体碰撞开裂。 6.挤密桩在同一建筑物下长度不一，使软土在挤、压、振后强度、变形特性相差较大。 7.施工顺序及方法不妥。房屋各层不同步施工，或被置换的软土及建筑材料就近堆放在底板基坑侧边，造成人为的偏心荷载。 8.砂石垫层过厚（>2m），未分层辗压夯实，密度不均。 9.施工过程中部分原状土被扰动，使其抗剪强度降低；局部长期抽水，因水位降低而造成房屋不均匀沉降。 10.各种挤密桩的施工操作质量差异过大，材料质量低劣，断桩、缩颈现象严重；桩距过密，相邻桩的施工间隔时间过短，造成后成桩对前成桩的横向挤压。 11.雨季基坑长期泡水，造成底板下软土局部松散、软化，使地基强度不均匀。 第3章 纠偏加固方法的实践 9-25-3-1堆载降水法 在8号楼沉降较小一侧的底层架空板下，用砖块堆压重300余t，约占整幢房屋全部荷载的1/15。纠偏的效果虽不明显，但能减慢和控制房屋倾斜发展的速度。在建筑物沉降小的一侧打竖井抽水，降低地下水位。由于土的渗透系数小，抽水涌水量小，形成的潜流漏斗曲线缓降，影响半径小，效果不明显。 9-25-3-2静压桩法 南湖利民新村1号楼最大倾斜量29cm。该建筑平面两段前后错动2m，中间设双墙沉降缝，整个楼沉降曲线呈正弯曲形，宽12cm的沉降缝两侧墙顶层互相碰撞。在沉降量大的一侧共压桩21根，桩长20m（为多节桩，断面250mm250mm，每节长2m，用硫磺胶泥锚筋连接），压桩力300kN。由于压桩速度过快，布桩集中于一端，使软土被扰动，加剧了房屋的沉降与墙体裂缝的扩展。压桩后半年，房屋沉降才趋于稳定。 9-25-3-3静压锚杆桩和掏土纠偏法 南湖湖西村9号、10号楼均为6层建筑。纠偏前，9号楼最大倾斜值为36.9cm，10号楼为32.1cm，倾斜率已达22‰并仍在发展。采用的纠偏方法是，先在沉降大的一侧基础底板上打孔，压桩41根（静压锚杆多节桩），每节长2.5m，断面250mm2，混凝土为C30号，用硫磺胶泥接桩，压桩力300~500kN，并使桩顶与筏基联成整体作为支承点，使房屋一侧沉降处于稳定状态；房屋沉降小的一侧压桩前同样在基础底板上打孔，压桩作保护桩