建筑工程地基基础变形分析与加固处理
地基基础加固处理方案
地基基础加固处理方案摘要:结合工程实例，对地基基础加固的前后两种处理方案,即压力灌浆加固和静力压桩加固法进行了分析比较,对如何选择最合适的处理方案作了有益的探讨。
关键词:基础加固压力灌浆改革开放以来，建筑业迅速发展，建筑工程质量逐年提高,但工程质量事故还时有发生，造成了许多不应有的损失。
这是由于各地区的工程地质条件不同，土层分布、土的物理力学性质不同，既使同一建筑场地，往往土质也不均匀，在进行工程勘察、工程设计与施工中，如果对地基条件掌握不全，处理不当，就可能导致事故的发生，这些都会给国家和人民造成不应有的损失。
因此，准确分析事故，合理地处理事故，是当前建筑业亟待解决的一个大问题。
目前对已建建筑物的加固处理的方法有许多种，但常用的有以下两种:（1）灌浆加固：用钻机在基础上成孔至要加固的土层，然后用高压灌浆设备将配制好的水泥化学浆液灌入地层，通过劈裂、挤压作用,使土层与浆液产生物理化学反应而胶结,从而达到改善土体结构和性能的目的，提高土体的强度.（2)静力压桩加固：利用建筑物的承重柱重力作为反力，通过一套液（油）压设备,把预制桩分节压入土中，上下节桩接驳用预埋角铁焊接。
压桩由液压控制,当压力达设计荷载并基本满足计划桩长要求时则终桩,终桩时的单桩承载力可直接从压桩设备的仪表中反映出来。
终桩后将压入桩的桩头钢筋与原基础钢筋焊接，并浇注砼承台与基础连为一体,从而将上部结构的荷载通过桩直接传递到坚硬土层。
(2）毫无疑问,已建建筑物出现不均匀沉降，无论是采取灌浆加固还是静力压桩加固，都会给工程造成一定的损失，此时应考虑的是如何将损失降到最低限度。
1 工程实例1。
1工程概况鹤山市某厂房为一幢高四层，框架结构的建筑物,长55。
0ｍ,宽15.0ｍ，占地面积825ｍ2，原设计采用人工挖孔桩基础，由于场地工程地质情况复杂，厂房中段和东段分别分布有一层厚为3～6ｍ和7～9ｍ的流塑状淤泥，使建筑区内部分地段挖孔桩方案无法实施,而改用条形基础下的砂垫层方案（垫层厚度1。
关于建筑施工中桩基础沉降问题与对策分析
关于建筑施工中桩基础沉降问题与对策分析摘要：建筑物的根基非地基基础莫属，它是地下的隐蔽工程，其勘察、设计以及施工质量对建筑物的安危具有举足轻重的影响。
根据统计，在世界各国的建筑工程事故中，地基基础的工程事故位居首位，可见其重要程度。
本文通过详细探究地基工程的施工，以增加相关工作人员对其重要性的认识。
关键词：建筑；桩基沉降；处理措施正确认识地基基础不均匀导致的沉降危害，能够对其进行有效的预防及治理。
由于各个建筑物的负载量不同，对土层的压缩性也就不尽相同，一旦发生地基沉降事故，其位于建筑物的下方，补救措施将会异常困难，并且很有可能出现灾难性的后果。
这就需要我们防患于未然，采取相应措施将地基基础沉降对建筑物造成的损害减小到能够控制的范围内。
下面以具体实例为例，对有关措施进行阐述。
1.工程背景概况某建筑的主建筑占地空间为309m×125m的矩形地块，建筑的柱基采用桩承台基础，基桩为500mm的钻孔灌注桩，桩长32.6m，由于生产工艺对地面平整度要求较高，该建筑地面采取了无缝设计，地面板为连续的钢筋混凝土结构整板，结构层厚250mm，面层厚40mm，双层双向配筋。
地面地基选用粉喷桩复合地基：粉喷桩桩径500mm，桩长15m，桩间距1.2m。
在柱基承台部位，设计采用了搭接方式处理。
该建筑交付使用的第三年经过我单位的勘察监测，发现地面和结构均发生不均匀沉降的现象。
2.沉降发生的理论分析该处建筑的原设计是运用粉喷桩复合地基加固处理了原地面地基。
提高粉喷桩复合地基的承载力最主要的因素是取决于粉喷桩桩体的水泥土质量与置换率。
因为饱和软土的可塑性强，在使用搅拌机对其进行强制搅拌时，不容易被搅碎，并且与水泥粉进行均匀混合时很难形成要求所规定的水泥土。
此时的实际施工中，人为影响粉喷桩成桩质量的因素较大，施工人员如果不按照具体的施工规程操作，比如使用喷粉的量过少，就会造成地基土得不到加固，相反地，又会扰动原状土，使地基承载力降低。
房屋建筑地基基础工程施工技术分析
房屋建筑地基基础工程施工技术分析一、地基基础工程施工技术概述地基基础是房屋建筑中最重要的一个环节，其施工质量直接影响着建筑物的使用寿命和安全性。
地基基础工程施工技术的主要任务是保障建筑物的承重性能、变形性能和耐久性能，确保建筑物能够安全、稳定地使用。
本文将从地基基础工程的施工方法、质量控制和施工重点等方面进行分析。
二、地基基础工程施工方法1.地基处理方法地基处理是指对地基土进行改良或加固，以提高土体的承载力、抗压性和变形性。
地基处理的方法主要包括挖土换填、加固处置、人工灌注桩等。
挖土换填是指将原地基土挖除并填入优质土石料，以提高承载力和稳定性；加固处置是指通过搅拌桩、预应力锚杆等方式对地基进行加固；人工灌注桩是指在地基土中钻孔并注入混凝土，增加承载力和抗压性。
不同地质环境和建筑结构需要采用不同的地基处理方法，以确保地基的稳定性和安全性。
2.基础施工方法基础的施工方法主要包括浇筑混凝土基础、打桩基础和板基础等。
浇筑混凝土基础是指将混凝土直接浇筑在地面或地基土上，以形成建筑物的基础；打桩基础是指通过打桩机将桩打入地基土中，以提高承载能力和变形性；板基础是指通过在地基土上铺设一层水泥板，以增强基础的稳定性和承载力。
不同的建筑结构和地质环境需要采用不同的基础施工方法，以满足建筑物的稳定和安全要求。
三、地基基础工程质量控制1.地基基础工程质量目标地基基础工程的质量目标主要包括承载力、变形性能和耐久性能。
承载力是指地基基础承载建筑物重力和外部荷载的能力，包括静态承载力和动态承载力；变形性能是指地基基础在外部荷载作用下的变形和变形能力，包括弹性变形和塑性变形；耐久性能是指地基基础在长期使用条件下的耐久性和稳定性，包括抗冲刷性、抗压性和抗渗性等。
地基基础工程的质量目标必须满足相关的设计规范和标准要求，才能保障建筑物的安全和稳定。
2.质量控制方法地基基础工程的质量控制主要包括施工过程控制和施工质量检测。
施工过程控制是指对地基基础施工中的各项工艺和操作进行监控和管理，确保施工质量符合要求；施工质量检测是指对地基基础的承载力、变形性能和耐久性能进行检测和评估，以确保地基基础的稳定性和安全性。
如何防止建筑物地基变形的具体方法
如何防止建筑物地基变形的具体方法【摘要】地基变形顾名思义，一般就是指建筑的负载过大，岩土体被压缩而产生的相应变形。
若地基变形量过大，将会影响建筑物的正常使用，甚至危及建筑物的安全。
其中在建筑物开发中，大多数以软土地基为主。
建筑物的建成上部荷载的增加地基承载力和可能产生的沉降变形值是关键问题，下面我们就着如何引起软土地基变形的一些因素，给出的相应的分析和防止、应对方法。
【关键词】软土地基地基变形地基沉降方法地基作为建筑物的负荷载体，如果建筑物负荷过大，就会引起地基不均匀的下降，带来的后果，将导致建筑物上部结构产生裂缝、倾斜,严重者造成结构破坏。
一般导致软土地基变形的因素沉降的原因多数是，建筑物的检测度和平衡性，以及建筑物的稳定性。
一般建筑施工中对沉降的监测，就成了保障建筑物安全的重要措施，建筑的平衡，就会使软土地基着重点不一样，容易导致地基的内外变形，从而影响了建筑的稳定性。
因此，本文着重探讨了处理措施和一些防止的方法。
一、软土地基变形的一些处理措施在实际的工程中，地基变形的情况是不容易控制的，所谓的建筑地基处理就是要提高软弱土的强度保证地基稳定降低其压缩性减少地基沉降或不均匀沉降即地基变形。
但是对于软弱地基或饱和土而言，在荷载刚施加时，水来不及排出，体积尚未压缩，但地基沉降发生了，这种沉降就是侧向变形引起的。
在这种情况下，我们应及时排除水量，使得软土密度变大，这样才能载重的负荷增大避免了局部的地基变形。
这就是减少孔隙水压力加速固结如排水法、挤密法等。
通常我们采用置换法人工增强土的密度如强夯法、碾压、振动法等。
来实现巩固地基和建筑物的稳定性，在建筑施工中，我们还要充分了解建筑的楼层分布和着重点。
着重点不同的地方，应均匀补充地基软土，对于不良地质，我们要合理开发，减少建筑物安全隐患。
二、防止地基变形的具体方法（1）沉降要提前分析、计算工程中计算地基沉降往往是按一维问题来考虑的，即假设地基土没有侧向变形，只有竖向压缩，计算沉降所用的压缩性指标由无侧向变形的压缩试验测定。
填土后地基沉降与变形分析
填土后地基沉降与变形分析在土木工程建设中，填土是一种常见的土方工程，它被广泛应用于道路、桥梁和建筑物的基础施工中。
然而，填土后地基的沉降与变形问题一直是工程师们关注的焦点。
本文将对填土后地基的沉降与变形进行分析，并探讨几种常见的解决方案。
首先，我们来了解填土后地基沉降与变形的原因。
填土施工过程中，由于土壤的压实和水分含量的变化，会导致土体密度的变化。
这些变化会引起地基的沉降与变形。
另外，填土的质量和工艺也会对地基的稳定性产生影响。
例如，填土的压实度不足，土体的稠度不均匀等问题都可能导致地基的沉降和变形。
其次，我们来讨论填土后地基沉降与变形的分析方法。
一种常用的方法是通过灵敏度分析来评估填土后地基的稳定性。
灵敏度分析是一种工程手段，可以评估土体在受外力作用下的变形和破坏特性。
通过对填土工程施工参数的灵敏度分析，工程师可以了解填土后地基的沉降与变形情况，并采取相应的措施。
此外，还可以通过监测方法，如测量孔隙水压力和地面沉降等指标，来评估填土后地基的变形情况。
接下来，我们来探讨一些常见的解决方案。
首先是改善填土质量。
工程师可以通过增加填料的压实度和密度，提高填土的稠度和稳定性。
另外，还可以采用混凝土加固等方式，增加地基承载能力，减小地基沉降与变形的风险。
其次是合理控制填土施工过程中的水分含量。
过高的水分含量会导致填土的压实效果不佳，增加地基沉降的风险。
因此，在填土施工过程中应合理控制水分含量，确保填土的质量和稳定性。
此外，还可以采取预压法或加固法来解决填土后地基沉降与变形问题。
预压法是在填土施工前，通过施加外部压力，使地基产生一定的沉降和变形，以达到预先设定的要求。
这样可以在填土施工后，减小地基的沉降与变形。
加固法是通过在填土层中加入加固材料，如加筋土工、地基增强材料等，来提高地基的稳定性和承载能力，减小沉降和变形。
总结起来，填土后地基的沉降与变形是土木工程中一个重要的问题。
在施工前，工程师需要充分了解填土质量和工艺，通过灵敏度分析和监测手段，评估地基的稳定性和变形情况。
地基与基础工程质量通病及防治措施
地基与基础工程质量通病及防治措施一、桩基础工程(一)沉桩达不到标高现象：沉桩困难，桩矗立地面或送桩达不到标高。
原因分析：1）持力层高低起伏。
2）勘察资料控制不够或失实。
3）群桩施工时，后沉桩因土层挤密致使沉桩困难。
4）预制桩质量差，沉桩过程中发生桩身断裂、桩顶破碎。
5）沉桩设备选择不当。
6）接桩时下节桩尖在硬土层上，接桩后停歇时间过长。
预防措施：1）探明工程地质条件，试沉桩发现异常时应作补勘。
2）预制桩质量应达到国家标准和满足设计要求。
3）合理选择施工方法、施工顺序及沉桩机械设备。
4）沉桩困难时可采用植桩法。
5）沉桩工艺要连续。
避免接桩时下节桩在硬土层中，减少接桩时间，做到沉桩基本连续。
（二）桩身断裂现象：沉桩时桩突然错位，或桩身出现沿主筋方向的裂缝。
原因分析：1）桩身强度达不到设计要求。
2）桩身弯曲，长细比过大。
3）桩养护不当，吊桩或运输不当而降低桩身强度。
4）遇到地下坚硬障碍物。
5）接桩不在同一轴线上，接桩面不平整、不吻合。
6）桩主筋触及桩顶，锤击时发生纵向裂缝。
预防措施：1）清除浅层地下坚硬障碍物。
2）严格按设计要求和施工规范进行制桩和养护，执行强度和龄期双控方法。
3）吊桩、桩运输须按有关规定和操作规程。
4）桩身垂直地面。
5）接桩须在同一轴线上。
（三）桩身偏位、倾斜现象：桩身倾斜，偏离设计桩位。
原因分析：1）场地没有平整，桩架不水平。
2）插桩时偏斜、未到位。
3）接桩不在同一轴线上，接桩不牢固。
4）群桩施工时，因桩距过近，沉桩时土层挤密产生侧向力，使已沉桩位移。
5）沉桩期间施工工地或邻近工地取土，造成桩身倾斜。
6）桩身弯曲。
预防措施：1）平整场地，安稳桩架，保证桩架平整，桩位对中。
2）保证接桩牢固且在同一轴线上。
3）沉桩期间不宜同步开挖基坑取土。
4）密度大的群桩工程可采用植桩法。
5）桩身质量应满足设计要求。
（四）接桩处开裂现象：沉桩时，接桩处松脱开裂。
原因分析：1）接桩焊接质量不好或硫磺胶泥配比不当。
建筑工程地基基础变形分析与加固处理
工程承重墙 体地基采用粉 喷桩基础 ， 要求粉 喷桩打穿淤泥层进入下卧砂质粘 土层 。但 由于地 质勘察不详 ， 粉喷桩处理深度平均 １ ．ｍ， ２ Ｏ 局部没
有打穿淤泥层而成 为悬桩 ； 这样就形成 了有些桩
维普资讯
２ ０ 年第 ３ ０６ 期
Ｇ ａ广 ｏｇＧ ｎＬ 通 ｎ ｕｎＤ东 ｏｇ交Ｊ ｏｏｇ ｇ ｎ公 路 ｕ ｉ Ｔ ａ
总第 ９ ５期
文章编 号 ：６ １ ７ １ （０ ６ ０ １７ — ６ ９ ２ ０ ）３—０５ ０ ０５－ ３
建 筑 工 程 地 基 基 础 变 形 分 析 与 加 固 处 理
物 构 成 明 显 的 影 响 ，一 般 没 有 及 时 引 起 足 够 的
１ 地 质条 件
根据钻探结果 ， 场地 内地层按 自上 而下的顺 序依次描述如下 ： 人工填土 ： 褐黄 褐红色 ， 主要 由粘性 土组成 ， 层 厚 ４ ０～ ． ｍ。 ． ６０ 淤泥 ： 灰黑色 ， 含有机质及 少量 贝壳 ， 略具臭 味， 呈饱 和 、 流塑状 态 ， 层厚 ８ ５～１ ．ｍ。 ． ２０ 淤泥质粘 土： 灰黑色 ， 约 １％ 的细砂 ， 含 ５ 呈饱 和 、 塑状态 ， 厚 ２ ０～ ． ｍ。 可 层 ． ５０ 砂质粘性 土 ： 黄、 白色 ， 褐 灰 呈饱 和 、 ， 褐 灰 绝大部分矿物
５ ・ ５
维普资讯
２０ ０６年第 ３期
广 东公 路交 通
总第 ９ ５期
图 １ 软基沉降 曲线
２２ 墙体斜 向裂 缝产 生 的原 因 ．
层 中的桩 ， 其沉降主要 来 自桩身压缩和下 卧淤泥
进入 了性 质 较 好 的持 力 层 ， 些 桩 则 悬 浮 在淤 泥 有
混凝土错位变形事故的分析与处理
3 测量放线错误。常见的是读错尺寸或计算错误。 4 施工顺序错误。例如，在单层厂房中，吊装柱后， 先砌墙 ，再吊装屋盖，造成柱墙倾斜。
混凝土错位变形事故的分析与处理
4 增设支撑。例如，当屋架安装固定后的垂直度 偏差 超过规定值时，可增设上弦或下弦平面支撑，有时还 可 增设垂直支撑和纵向系杆。 5 补做预埋件或补留洞。当结构或构件中应预埋 的铁 件遗漏或错位严重时，可局部凿除混凝土（有时需要 钻 孔）后，补做预埋件；也可用角钢、螺栓等固定在构件 上，以代替预埋件。预留洞遗漏时,可补做。
混凝土错位变形事故的分析与处理
6 加固补强。当结构错位、倾斜、变形过大时， 可能 产生较大的附加应力，此时需要进行加固补强。常用 的 加固补强的方法有增大截面加固法、外包钢（分为干式 外包钢和湿式外包钢）加固法、外部粘钢加固法、预应力 加固法、增加支点法、托梁拔柱法、化学灌浆法等。 7 局部拆除重做。根据事故的具体情况酌情采用 局部 拆除重做的方法。
混凝土错位变形事故的分析与处理
（2） 错误地提高地下室的底板标高。原设计桩顶的标高 为-5.500 m，总桩数为336根。 当施工完190根桩后，建设单位 提出将地下室的底板标高提高2 m，由此造成的严重后果有以下 两方面：
① 违反《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010） 的规定，即建筑物的最小埋置深度不应小于建筑物高度的1/15。
混凝土错位变形事故的分析与处理
4. 混凝土错位变形事故案例
1）事故概况
浅谈地基与基础工程中的常见问题及解决措施
现代物业Modern Property Management引言建筑业是在我国占据很大市场，带动了很多其他产业的发展。
房地产建设是我国建筑业中的重中之重。
确保房屋建设安全是建筑工程队首要面对的问题。
众所周知，房屋质量与地基和基础工程建设密切相关。
据相关报道显示，全国大概有四分之一的房屋建设由于地基和基础工程而出现了一些问题。
这些问题是及其严重和毁灭性的，对人们的生活和社会稳定造成了很大的影响。
因此，施工方必须要重视建筑工程中的地基和基础工程建设，提高工程质量。
1 地基和基础工程中的常见问题1.1 勘探工作不足。
在实际勘探中，要仔细对建筑工程周围的土壤、水质、地势等地理因素进行勘探评估，补充因一些信息资料不足而造成的建筑障碍。
但是在实际施工过程中，一些施工队勘察不深，错误勘察，甚至免除勘察，仅仅靠着实际经验进行评估[1]。
这种错误的做法，影响工程质量，在施工过程中，要科学对待，严格要求各个环节，保证建筑工程高质量的完成。
1.2 在进行基础设计之前未进行仔细调查计算。
在进行基础设计施工之前，要进行仔细的调查计算，尤其是要计算清楚地基的承受能力。
地基的计算和设计方案对于整个建筑物来说至关重要。
他决定着建筑物的承载力，严重影响着整个建筑物的安全。
要科学认真的调查计算地基的承载力，使其最大受力一定要在自身承载范围之内。
要科学认真的对待你建筑设计的任何一个环节，建筑施工是一个体系，一旦哪一个环节出现问题，都会牵一发而动全身，对整个建筑工程造成很大影响。
1.3 缺乏防护、防水和排水措施。
在实际施工过程中，一般禁止在雨季进行施工，所以一些施工队就缺乏防护、防水和排水措施。
但是，雨水对于地基的牢固性破坏极大。
由于施工队不重视防护、防水和排水方面的建设，导致雨水渗透到地基中，严重影响着地基的牢固性。
所以，施工队要重视完善防护、防水和排水措施的建设，确保建筑的安全性。
1.4 不按图纸规范施工。
在实际施工过程中，由于人手紧缺，会出现外包现象。
地基基础缺陷处理及地基加固的措施和注意事项
地基基础缺陷处理及地基加固的措施和注意事项作者：窦剑来源：《城市建设理论研究》2013年第33期摘要：地基稳固是保证建筑物安全使用的主要前提和基础，是现代化建筑工程项目施工的一项主要前期任务。
地基是保证建筑物质量要求的首要前提，地基稳定牢固程度的高低是衡量一建筑物安全程度的一项重要指标。
地基工程处理加固是建筑技术中的重要组成成分，地基基础处理技术选择以及加固质量的高低好坏直接决定着工程整体质量和施工效益。
目前国内的建筑施工单位在施工过程中忽略了地基的加固处理，常导致后期的建筑质量问题频发。
本文就地基基础工程中存在的相关缺陷进行分析，并提出相应的处理和加固措施。
关键词：地基基础；缺陷；处理；加固中图分类号：TU47文献标识码： A引言：任何一个建筑物都应具有一个牢固的地基，建筑物全部的重力都是由地基来承担的。
受建筑物影响的那一部分地层就是我们所说的地基，基础就是建筑物与地基相接触的部分。
在现代化建筑工程项目中，工程质量与基础工程质量紧密相连，因此在施工的过程中对于地基基础施工措施和加固工艺的选择显得较为重要。
新世纪，随着人们生活水平的提高，在住房要求中不仅需要房屋具有良好的艺术特色和审美价值，同时更重要的是能够满足人们的使用功能需求和对房屋质量追求。
地基在施工的过程中是承担整个建筑物结构荷载的关键，其在施工的过程中是基于一定的土层之中的工程结构方式，它在建筑结构的坚固和稳定性中起着非常重要的作用。
地基作为房屋的重要组成部分，其稳定程度是保障建筑物质量与使用安全的主要基础和前提。
在现代化工程项目中，地基处理加固已成为整个工程施工中不容忽视的一部分，也是施工的首要环节。
1、常见的地基基础缺陷和处理因素当前的地基基础缺陷处理中，需要注意的因素有以下几个方面：首先，在地基缺陷处理中对于要结合建筑物上部结构的整体性、安全性和质量要求进行综合分析，从而确定地基处理措施和施工方法；其次，对于地基土质结构进行分析，避免受到土层的变动而出现结构变形、数值变化以及发展问题严重的措施；再次，地基基础缺陷的种类以及施工的过程中存在的相关因素影响，使得在处理的过程中造成周围建筑结构安全性、耐久性等各方面影响，因此在施工的过程中对这些环节深入分析与研究；最后在施工的过程中对于基础中存在的相关缺陷进行分析，并对其上部结构中可能出现的问题深入研究，以确保结构处理的经济性与耐久性要求。
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文章编号:1671-7619(2006)03-0055-03
建筑工程地基基础变形分析与加固处理
潘振武
(广东潮揭高速公路有限公司,潮州521000)
摘要:某建筑工程竣工5个多月后,墙体出现严重的斜向裂缝,室内地面也开始出现锅底状变形。
经分析,斜向裂缝是由于同一桩基的桩坐落在不同的持力层而产生严重的差异沉降所致;而地面的锅底状沉降,则是由于墙体结构与地面之间产生过大的差异沉降所致。
上述工程问题分别采用高压旋喷水泥桩加固处理,基础和地面设置沉降隔离缝处理,经观察处理效果良好。
关键词:建筑工程;软基;不均匀沉降;旋喷桩
中图分类号:TU447文献标识码:B
0工程概况
某建筑工程位于韩江三角洲地区,场地原为河湖相沼泽地,多年前填土成地,地面标高在5m 以上。
工程占地面积1600m2,为两层砖混框架结构,采用粉喷桩基础,钢筋混凝土地梁;地面采用陶瓷地砖,直接在填土地基上铺设。
工程在2004年12月竣工,5个月后发现部分墙体开裂严重,出现明显的斜向裂缝。
室内地面也开始出现锅底状变形,墙边高里面低,差异沉降明显。
本文对上述工程问题的产生原因进行分析,并介绍地基加固措施。
1地质条件
根据钻探结果,场地内地层按自上而下的顺序依次描述如下:
人工填土:褐黄褐红色,主要由粘性土组成,层厚4.0~6.0m。
淤泥:灰黑色,含有机质及少量贝壳,略具臭味,呈饱和、流塑状态,层厚8.5~12.0m。
淤泥质粘土:灰黑色,含约15%的细砂,呈饱和、可塑状态,层厚2.0~5.0m。
砂质粘性土:褐黄、灰白色,呈饱和、硬塑状态,层厚1.8~7.9m。
粉细砂:褐黄、灰白色,主要成分为石英、长石和少量云母,厚度10.8m。
砂质粘性土:褐黄、灰白色,由花岗岩原地风化残积而成,原岩结构清晰可辨,呈饱和、硬塑状态,层厚6.9m。
全风化花岗岩:褐黄、灰白色,绝大部分矿物已风化成土状,可见残余结构,手捏易碎且有砂感,岩芯呈土柱状,层厚1.0~4.3m。
强风化花岗岩:褐黄、灰白色,大部分矿物已显著风化,节理裂隙极发育,岩芯呈土柱状及土夹碎块状,揭露厚度2.6~4.2m。
2工程问题的原因分析
本工程问题属于地基基础变形问题,地基基础在竣工后发生的沉降或差异沉降过大,超出了上部结构物的容许范围,从而导致结构物的损坏。
由于地基软土的变形是一个缓慢的过程,在建筑施工期内其变形量还不足以对建筑物构成明显的影响,一般没有及时引起足够的重视。
因此,变形问题经常在建筑物竣工后,甚至使用多年后才暴露出来,此时往往已造成严重的经济损失。
2.1淤泥层的变形规律
本场地在填土层下为8.5~12.0m厚的淤泥层,淤泥的物理力学性质为天然含水量75.4%,孔隙比2.09,渗透系数4@10-7c m/sec,压缩系数1.68M Pa-1。
该淤泥层的压缩性较大,而渗透性较差。
由于这两大特性,在荷载作用下,淤泥层会发生较大的沉降,而且沉降的发展很慢。
本场地淤泥层的沉降分析结果见图1。
图中可见,场地总沉降约1450mm,在最初的5年内,每年的沉降在250~80mm之间。
在那么大的沉降影响下,如不采取相应措施,往往会导致上部建筑物出现严重的工程问题。
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2006年第3期
广东公路交通
Guang Dong GongLu JiaoTong
总第95期
图1 软基沉降曲线
2.2 墙体斜向裂缝产生的原因
工程承重墙体地基采用粉喷桩基础,要求粉喷桩打穿淤泥层进入下卧砂质粘土层。
但由于地质勘察不详,粉喷桩处理深度平均12.0m,局部没有打穿淤泥层而成为悬桩;这样就形成了有些桩进入了性质较好的持力层,有些桩则悬浮在淤泥中形成问题桩,下面还有4~5m 的淤泥层。
打穿淤泥层进入强风化层的桩是按设计要求实施的,承载力没有问题。
悬在淤泥层中的桩,因为上部有4~6m 人工填土层,形成复合地基其承载力也是够的。
在差异沉降方面则存在严重问题。
打入强风化层的桩,其沉降来自桩身的压缩和桩端下持力土层的压缩变形,沉降量是很小的。
悬在淤泥
层中的桩,其沉降主要来自桩身压缩和下卧淤泥层的压缩变形;由于淤泥层深厚且压缩性很大,因此这些桩的沉降量非常大。
这就造成了在一个基础范围内,存在很大的差异沉降,从而导致墙体开裂。
2.3 室内地面下沉开裂
对于桩基良好的工程,墙体的荷载是通过梁、地梁和桩传递到下卧持力层的,桩、地梁和墙体的沉降都很小;地基土面则由于淤泥层的压缩变形而产生很大的沉降,这样地面和地梁之间会产生很大的差异沉降。
而地面结构层坐在地面和地梁上,因为两者之间的差异沉降,地面结构层先形成锅底状;当差异沉降发展到一定程度时,地面结构层将发生开裂(图2)。
图2 地面下沉开裂原因分析示意图
3 地基加固
3.1 问题桩基的处理方案
如前面分析,墙体开裂的主要原因是同一个基础中,桩的持力层不同,差异沉降大。
有效的处理方法必须能消除基础的差异沉降或减小差异沉降在容许的范围内。
根据这个思路采用处理/问题桩0下卧淤泥层,改善其工程性质,减小压缩变形。
处理方法有注浆法、高压旋喷法等,通过钻孔将水泥浆注进下卧淤泥层,将淤泥变成水泥土,形成工程性质良好的持力层。
本工程根据方案对比和费用估算采用高压旋喷。
3.1.1 施工控制参数的选定
由于工程已处于使用状态,给桩基加固带来一定困难。
借鉴有关经验,结合本工程特点,选定如下施工控制参数:
(1)旋喷桩直径在淤泥和砂层中采用0.5m,砂质粘土层中采用0.4m 。
(2)钻孔旋喷桩间距1.0m 。
(3)施工水压为20M Pa ,喷气压力不小于1M Pa ,浆液压力为26~28M Pa ,提升速度为16~18c m /m in ,旋转速度为20~25r /m in 。
(4)水泥浆液水灰比为1B 1。
(5)旋喷桩桩身强度在淤泥段不小于1.5MPa ,
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砂质粘土中不小于3M Pa。
(6)成桩后逐桩进行桩身强度、成桩质量及加固效果抽芯检查。
3.1.2施工处理过程
(1)将钻机按布孔要求就位,使钻机尽可能贴近墙身并保持左右水平,根据桩基处理深度将钻杆内倾0.3%~0.5%,确保桩体与旋喷体紧密结合。
(2)水泥浆按水灰比1B1配制,水泥用量按桩长不小于240kg/m,搅拌时间不小于2m i n。
搅拌均匀后经过过滤进入压浆泵。
为加快水泥凝结时间,在水泥浆液中掺入水泥重量1.5%的氯化钙作为早强剂。
(3)施工时钻入目的层后,先用水采用高压泵以20M Pa的压力按18~20c m/m i n的速度由上而下喷射切割土体,将泥浆和一部分土体颗粒置换;再由下而上以26~28M Pa/m i n的压力喷出水泥浆与剩下的土颗粒搅拌混合。
喷射水泥浆时喷灌的提升速度控制为16~18c m/m in,钻杆的旋转速度控制为20~25r/m i n。
(4)施工时为了不影响桩基的正常使用,减少桩基施工时的沉降,采用隔桩跳打的施工方法,即一根桩处理完成后,隔一个桩位进行处理,确保旋喷桩施工间隔时间不小于24h(桩体经试验24h强度可达0.5M Pa)。
(5)因旋喷桩较长,注浆管不可能一次提升完成,需分次卸管而造成注浆间断,为防止注浆中断造成桩体不连续或产生软弱夹层,影响桩体的整体承载能力,施工时必须控制搭接长度不小于30c m。
3.1.3加固效果
该工程桩基经采用高压旋喷水泥桩加固处理后,经过6个多月的稳定观测,沉降量为零,墙体裂缝未再发展。
3.2室内地面下沉开裂的处理方案
由于场地下卧有深厚的淤泥层,且没有作任何处理,室内地面下沉已不可避免。
可以采取处理措施控制淤泥层的压缩变形,进而减少地面沉降,但这些处理造价较大。
而根据工程的功能要求,也没有必要将地面的工后沉降控制在很小的范围。
因此,处理本问题的主要思路应是消除室内地面的锅底状变形,控制地面结构层的开裂,保证工程的正常使用即可。
根据此思路和相关经验,最经济又有效的办法是:沿墙边或横梁的外沿将地面结构层和墙体分离,设置一条隔离缝,用泡沫材料充填。
这样可以保证室内地面比较均匀地下沉,不会发生开裂。
4结语
(1)下卧为淤泥层的地基,比较容易出现工后沉降过大的工程问题。
由于软土层的变形是一个缓慢的过程,在建筑施工期内其变形量还不足以对建筑物构成明显的影响,一般没有及时引起足够的重视,因此变形问题经常在建筑物竣工后显露出来,此时往往已造成严重的经济损失。
(2)某工程墙体出现斜向开裂的原因主要是由于有些桩打入持力强风化土层,有些桩则悬浮在淤泥层中,下面还有4~6m的软土层,由此导致同一个桩基础出现了较大的差异沉降。
(3)工程内地面的锅底状沉降,是由于墙体结构与地面之间产生过大的差异沉降所致。
(4)本工程的问题桩基采用旋喷桩加固。
而室内地面的锅底状变形,则可以通过设置沉降隔离缝的方法加以消除。
实施结果表明,地基处理效果良好。
(收稿日期:2006-05-20)
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2006年第3期潘振武建筑工程地基基础变形分析与加固处理总第95期。