某小高层纠倾加固技术

1、某小高层纠倾加固技术1 工程概况 徐州某小高层位于徐州市淮海西路北侧，为 11层(带阁楼、地下室)钢筋混凝土剪力墙结构(图 1、图2)。建造长70. 69 m，宽12. 7 m，楼顶标高36. 65 m，地下室地面标高 3. 9 m。总建造面积14 513 m2。其中，地 下 室 面 积 1 072 m2，地 上 建 筑 面 积13 441 m2。 该结构基础为钢筋混凝土筏板基础，筏板厚600 mm，基础底部埋深 5. 5 m，下设厚 850 mm 碎石垫层。本工程采用深层水泥搅拌桩对地基举行了处理，桩长 6 m。复合地基承载力特征值取 fspk =165 kPa，碎石垫层承载力特征值取 fs

2、pk =180 kPa。 2 问题的提出 结构主体竣工后，发觉结构消失了不匀称沉降，整体向东北方向发生倾斜。 自 2022 年 7 月 30 日开头测量，到 2022 年 5 月25 日共举行了 12 次观测，历时 298 d(观测记录见图 3、图 4、表 1)。测得建造物最大期沉降量为61. 200 mm( P6 ); 最大累计沉降量为 111. 33 mm(P6);最小期沉降量为 0. 640 mm(P2);最小累计沉降量为 27. 81 mm(P1);平均沉降量为 58. 90 mm(12)。最大累计沉降速度为 0. 460 mm/d(P6);最小累计沉降速度为 0. 008 mm/d(

3、P3);平均累计沉降速 度 为 0. 234 mm/d; 累 计 沉 降 差 最 大 为92. 24 mm(P6、P1);最小为 1. 56 mm(P4、P3);累计沉降差速度最大为 0. 316 mm/d(P6、P1);最小为0. 005 mm/d(P4、P3 )。累计斜率最大为 6 ( P5、P6);最小为 0. 1(P4、P3)。 该结构平均累计沉降速度为 0. 234 mm/d，超过JGJ 897建造变形测量规范中要求的 0. 10 mm/d，表明该建造的沉降尚没有稳定。累计沉降差最大为92. 24 mm(P6、P1);最小为 1. 56 mm(P4、P3);累计沉降差速度最大为 0.

4、 316 mm/d(P6、P1)。该建造的最大倾斜量为6(P5、P6)，房屋的整体倾斜不满意 GB50072022建造地基基础设计规范中第 5. 3. 4 条规定的4. 00的要求。 按照现场勘查结果，该建造已经消失较显然的沉降和差异沉降。结合该建造结构的特点分析，整体匀称沉降对建造的平安性没有影响，但是不匀称沉降会导致上部结构墙体内应力过大，很可能导致混凝土墙体裂缝、建造倾斜等损伤;导致房屋整体性和抗侧向位移能力下降，建造倾斜变形不满意国家有关规范要求，远超过规范允许值;建造沉降没有稳定，对结构的平安性有较大的影响。 按照 GB 502921999民用建造牢靠性鉴定标准第 9. 0. 3 条

5、和第 3. 3. 3 条，该建造结构牢靠性评定为级，即牢靠性不符合要求，已严峻影响平安，务必立刻实行加固措施。 3 事故缘由分析 3. 1 场地工程地质条件(表 2) 杂填土。杂色，该层含大量砖瓦石块、水泥地平、混凝土及炉渣。该层分布不匀称，其厚度 0. 40 4. 00 m。平均厚度 1. 34 m;层底标高为 35. 51 38. 94 m，平均标高 37. 99 m。 粉土。灰 灰黄色，湿、中密，中压缩性。有摇振反应，无光泽，干强度低，韧性低，该层中部分孔位夹薄层软塑性黏土，局部孔位杂填过厚使该层缺失，设计时应予考虑。该层分布不匀称，其厚度0. 30 2. 10 m。平均厚度 1. 26

6、 m; 层底标高为35. 92 37. 77 m，平均标高 36. 80 m。 淤泥质黏土。灰色、饱和、流塑、高压缩性，有臭味。干强度低、韧性低，该层中部分孔位夹薄层粉土。按照调查，该层原为老河底。该层分布较匀称，其厚度 0. 40 2. 20 m。平均厚度 1. 24 m;层底标高为 34. 73 36. 46 m，平均标高 35. 55 m。 粉土。灰黄色，湿、中密，中压缩性。有摇振反应，无光泽、干强度低、韧性低，该层局部孔位夹有软塑粉质土。 该层分布较匀称，其厚度 1. 30 3. 40 m。平均厚度 2. 47 m;层底标高为 32. 25 34. 46 m，平均标高 33. 07 m

7、。 黏土。灰色、饱和、软塑、高压缩性。无摇振反应，有光泽，干强度一般，韧性一般。该层在局部孔位夹薄层粉土。该层分布较匀称，其厚度 0. 60 2. 10 m，平均厚度 1. 40 m; 层底标高为 30. 85 32. 86 m，平均标高 31. 67 m。 黏土。灰 灰黄色，饱和、可塑、中压缩性。有光泽，干强度较高、韧性较高。该层分布较匀称，其厚度 0. 70 2. 50 m，平均厚度 1. 66 m;层底标高为 28. 96 31. 36 m，平均标高 30. 00 m。 黏土。黄褐色夹灰绿色，饱和、硬塑，中压缩性。有光泽，干强度较高、韧性较高。该层中局部孔位砂礓富集，含少量铁锰结核。该层

8、分布较匀称，其厚度 6. 30 8. 80 m，平均厚度 7. 13 m;层底标高为21. 42 23. 51 m，平均标高 22. 81 m。 黏土。黄褐色，饱和、硬塑、中压缩性。有摇振反应，无光泽，干强度低、韧性低。该层在局部孔位夹有软塑粉质黏土。该层分布不甚匀称，其厚度0. 70 3. 90 m，平均厚度 1. 73 m;层底标高19. 09 21. 93 m，平均标高 21. 08 m。 黏土。灰黄色，硬塑、饱和、中压缩性。无摇振反应，有光泽，干强度高、韧性高。该层含少量砂礓和铁锰结核。该层揭露最大深度至 30. 00 m。 3. 2 事故缘由分析 该工程产生显然不匀称沉降和差异沉降的

9、缘由是多方面的，主要包括: 1)场地地质情况差。第 5 层土层属高压缩性土，该场地土层为脆弱工程地质层，压缩模量较低，厚度虽不厚但距基底太近，地基土应力较大，故易引起显然的整体沉降。 2)采用复合地基处理方法。因为场地地质条件差，设计师为提高地基承载力，削减地基沉降，抉择了粉喷搅拌桩举行地基加固处理。它是桩与周边土共同作用的复合地基，其本身就有一定的压缩性。从施工资料中发觉，该工程粉喷搅拌桩施工存在一定的质量问题，是导致该工程不匀称沉降的主要缘由之一。 3)基础设计缺陷。造成该建造整体向北倾斜。 4 纠倾加固方案 考虑到该楼沉降尚未稳定，存在影响结构整体性的差异沉降，因而举行加固处理的目的是通

10、过对结构的加固处理消退或削减差异沉降、减小沉降速率，使沉降不影响结构的整体平安和牢靠性。因为该楼的倾斜量已超过有关规范标准，因此还需要对该楼实施纠倾措施，以保证该楼的正常使用。为此该楼的加固补强与纠倾措施方案需综合统筹考虑实施。 从该楼的倾斜方向、沉降量及沉降速率可以看出，东北方向是该楼加固补强、纠倾的重点控制区域。而北侧为短轴方向，对该楼的结构平安、稳定和使用牢靠性起确定性作用，是加固补强、纠倾的主要实施对象。 总体加固补强、纠倾方案:采用先在沉降较大的一侧压入锚杆桩稳定结构沉降;然后，在沉降较小的一侧采用扰动碎石致使结构迫降的纠倾方法，完成基础加固补强、纠倾，将该楼倾斜度订正至规范标准允许

11、值范围内。并通过压密注浆加固原地基组成新地基与新基础的共同作用削减差异沉降、减小沉降速率，以达到确保该楼正常使用的目的。 5 纠倾加固设计 5. 1 锚杆桩加固 5. 1. 1 计算参数 1)上部结构总荷载计算(图 5)。 b = 14. 8 + 1. 6 = 16. 4 m，L = 56 m， G = 56 16. 4 135 kN/m2 13 层 = 161 180 kN. 2)基础底面积计算。 B = 16. 4 + 1. 5 + 0. 2 = 18. 1 m. L = 56 + 1. 2 + 1. 2 = 58. 4 m. S = 18. 1 58. 4 = 1 057 m2. 3)基础自重计算。 1 057 1. 75 2. 5 kN/m3 = 46 240 kN. 4)基底应力计算。 R = (161 180 + 46 240)/1 057 = 196 kN/m2R=165 kN/m2，所以，务必举行加固处理。 5)