地基处理及建筑纠偏与平移

第六章 建筑物的平移与纠偏,1,2,造成建筑物不均匀沉降的因素软弱地基；相邻建（构）筑物影响；深基坑开挖；勘察或设计失误；大面积堆载；其他不可预见因素。,6 建筑物纠偏,3,6.1 纠偏技术,6.1.1 纠偏方法,4,比萨斜塔,5,广东省化州市李家住宅楼纠偏,纠偏前 纠偏后,6,兰州白塔,纠偏前 纠偏后,7,抚顺石油一厂办公楼纠偏,8,锚 杆 压 桩,9,千斤顶顶升,10,掏 土 纠 偏,11,6.2 稳定与顶升技术 常用方法 静力锚杆压桩 树根桩 注浆法,12,6.2 稳定与顶升技术 6.2.1. 静力锚杆压桩,锚杆静压桩我国八十年代初开发的一项地基加固处理新技术，已在我国（尤其华东沿海地区）大量工程应用中获得成功。上海自1986年开始使用至今，已在几百项工程中推广使用，解决了难度较大的已建和新建工程的纠偏加固任务，取得了显著的技术经济效果。,13,（1）施工过程,1基础；2上部结构； 3桩；4锚杆； 5锚杆孔；6千斤顶； 7反力架；8反力横梁,6.2 稳定与顶升技术 6.2.1. 静力锚杆压桩,14,（2）静力锚杆压桩的特点,可在密集的建筑群中施工，施工时无振动、 无噪音、无污染；适用施工场地狭窄。对于新建工程可与上部建筑同步进行。可不影响建筑使用的情况下进行基础纠偏、托换或加固。可直接测得压桩力和桩的入土深度；施工质量可靠。,6.2 稳定与顶升技术 6.2.1. 静力锚杆压桩,15,（3） 适用性,在旧城改造密集建筑群中和稠密居民区内，不允许有振动、噪音、环境污染以及施工场地狭小或施工高度受限制的新建或改建的建（构）筑物需要进行地基处理； 已建建筑物基础的不均匀沉降引起上部结构开裂或基础倾斜的纠偏、托换及加固； 建筑物加层或吊车荷重增大的基础托换加固； 新建的建（构）筑物不具有单独打桩工期的情况下，可采用锚杆压桩逆作施工法。,6.2 稳定与顶升技术 6.2.1. 静力锚杆压桩,16,材 料 可采用钢筋混凝土、预应力混凝土或钢材； 桩径与桩长 边长一般为200300mm（圆形或方形），桩长可达30m； 桩段长度 一般桩段长度为13m； 接头 焊接接头及化学粘结剂、硫磺胶泥接头。,6.2 稳定与顶升技术 6.2.1 静力锚杆压桩 （4）桩的材料及桩型,17,锚杆形式 抓式螺 栓（预埋）墩头螺栓（后埋）； 埋设方法 预先埋设后成 孔埋设； 锚固深度1012d（d为螺栓直径）,a）抓式螺 栓；b）、c）墩头螺栓,6.2 稳定与顶升技术 6.2.1 静力锚杆压桩 （5） 锚杆,18,布置压桩孔一般在墙体的内外两侧或柱子四周，并尽量靠近墙体或柱子； 形状压桩孔可做成上小下大的锥台形。,6.2 稳定与顶升技术 6.2.1 静力锚杆压桩 （5）桩孔与承台 a. 桩孔,19,新承台厚度设计确定：一般不宜小于450mm，桩头进入承台50100mm； 老基础底板厚度小于350mm时，应设锚梁。,6.2 稳定与顶升技术 6.2.1 静力锚杆压桩 （5）桩孔与承台 b. 承台,20,工艺流程,6.2 稳定与顶升技术 6.2.1 静力锚杆压桩 （6）静力压桩施工,21,树根桩小直径灌注桩，因在地基处理中以较为密集、在不同方向上形成细小的桩，群桩可呈树根状布置而得名“树根桩”。施工方法采用钻孔、投料（石子）、注浆方法成桩。应用地基处理、老建（构）筑物地基加固、托换等。,6.2 稳定与顶升技术 6.2.2 树根桩 （1）概述,22,树根桩机主要包括：钻机、注浆泵、灰浆搅拌机、注浆管等。,6.2 稳定与顶升技术 6.2.2 树根桩 （2）施工机具,23,树根桩的施工工艺流程：钻机定位和校正垂直度成孔（清水或自造泥浆护壁）清孔吊放钢筋笼插入注浆管（二次注浆的插两根注浆管）填灌碎石（填入量应不小于计算体积的0.80.9，始终用注浆管注水清孔）注浆（使浆液均匀上冒，孔口无泥浆泛出为止）拔注浆管、移位制成试块（顶部取混凝土）,6.2 稳定与顶升技术 6.2.2 树根桩 （3）施工工艺,24,质量控制主要在以下方面：a骨料表面；b粗骨料；c主筋；d配合比；e清孔与投料。,6.2 稳定与顶升技术 6.2.2 树根桩 （4）质量控制,25,配合比应根据设计的混凝土强度等级要求确定，一般为水:水泥:砂=0.5:1.0:0.3（重量比）。如采用水泥砂浆注浆，细骨料粒径不宜大于0.5mm。也可不用细骨料，不用细骨料对支护桩的强度及防渗更为有利。,6.2 稳定与顶升技术 6.2.2 树根桩 （4）质量控制,26,清孔与投料粗骨料投入桩孔前应进行清孔，投料量不应 小于计算体积的0.9倍。,6.2 稳定与顶升技术 6.2.2 树根桩 （4）质量控制,27,常用方法：堆载加压；掏土迫降。,6.3 迫降技术,28,堆载加压是在沉降较小的一侧施加临时荷载，使该侧加快沉降，以消除沉降差。该方法简单易行，但对于软土地区应防止荷载过大造成外荷载超过地基土的临塑荷载而出现塑性变形，引起建（构）筑物的过大沉降，造成事故。堆载同时可以设置竖向排水通道，以加快沉降。堆载的沉降控制虽然可以进行地基沉降计算，但好监测工作、做到信息化施工是最基本的控制方法。,6.3 迫降技术 6.3.1 堆载加压,29,该方法是在基础下将土掏出，使这部分基础 的接触面减小，接触应力增加而产生土的侧向挤 出，使基础下沉。,6.3 迫降技术 6.3.2 掏土迫降,30,a. 基底压力增长率控制值,式中 p 基底压力增量（kPa ）；pa 原基底压力（kPa ），由设计确定或按实际计算确定； 一般为25%40%。,6.3 迫降技术 6.3.2 掏土迫降 （1）掏土迫降的控制,31,b. 纠偏的时间t（d）,式中 s 拟进行纠偏的角点沉降差（mm）；v 纠偏沉降速率（一般取510mm/d）。,6.3 迫降技术 6.3.2 掏土迫降 （1）掏土迫降的控制,32,常用方法：a抽砂纠偏b钻孔掏土c冲水迫降d排水迫降,6.3 迫降技术 6.3.2 掏土迫降 （2）掏土迫降的方法,33,a抽砂纠偏,（a）施工方法对基础下设置有砂垫层时对沉降较小的一侧的砂垫 层进行抽砂。并分阶段进行，一般每阶段控制在20mm， 待前一阶段沉降稳定后再进行下一阶段的抽砂。,6.3 迫降技术 6.3.2 掏土迫降 （2）掏土迫降的方法,34,b钻孔掏土,钻孔方法分为水平钻孔、竖向钻孔及斜向钻孔等。通过钻机进行钻孔，使地基土产生塑性流动，从而达到纠偏的目的。其中以水平钻孔效果最好。,6.3 迫降技术 6.3.2 掏土迫降 （2）掏土迫降的方法,35,b钻孔掏土,6.3 迫降技术 6.3.2 掏土迫降 （2）掏土迫降的方法,36,c冲水迫降,冲水法可以利用水压力将土冲成若干孔，达到 钻孔的效果。水冲的同时还可将土带出土孔。可采用沉井并在沉井内进行冲水。,6.3 迫降技术 6.3.2 掏土迫降 （2）掏土迫降的方法,37,d排水迫降,在基础边设置井点降水，通过降水使土体固结 而下沉。,6.3 迫降技术 6.3.2 掏土迫降 （2）掏土迫降的方法,38,沉降历程（沉降的起始、发展；沉降的速率 ；沉降的原因等）；处理前状况（沉降量、沉降差等）；地质状况（土质、不均匀性、地下水等）；结构及使用状况（结构形式与整体性、使用荷载等）,6.3 纠偏工程设计施工流程 6.3.1 调研,39,一般采用：“先稳定（沉降大的一侧）、后迫降（沉降小的一侧）”,6.3 纠偏工程设计施工流程 6.3.2 制定方案,40,技术、设备、工艺控制。 进行监测，实行信息化施工。,6.3 纠偏工程设计施工流程 6.3.3 实施施工,41,钻孔的处理采用注浆方法将孔道封密。 继续监测，待结构沉降完全稳定为止。,6.3 纠偏工程设计施工流程 6.3.4 完工后的处理,