[PPT]地基处理及建筑纠偏与平移

1、造成建（构）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（构）筑物纠偏16.1 纠偏技术纠偏方法顶 升迫 降原理将沉降较大部分的基础或地基抬升迫使沉降较小的部分 建（构）筑下沉施工技术抬升梁抬升法(对基础)锚杆压桩(对基础)注浆膨胀(对地基)沉井纠偏 (对建(构)筑)地基应力释放 (对建(构)筑)射水取土 (对建(构)筑)淤泥触变 (对建(构)筑)振动液化 (对建(构)筑)适用性不均匀沉降较大不均匀沉降较小6.1.1 纠偏方法2比萨斜塔3杭州应天塔纠偏纠偏前 纠偏后 4广东省化州市李家住宅楼纠偏纠偏前 纠偏后5

2、兰州白塔纠偏前 纠偏后6抚顺石油一厂办公楼纠偏7锚 杆 压 桩8千斤顶顶升9掏 土 纠 偏10 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116.2 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。12（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13（2

3、）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14（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

4、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15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16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17化学粘结6.2 稳定与顶升技术

5、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

6、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

7、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；

8、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30a. 基底压力增长率控制值式中 p 基底压力增量（

9、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）陶土迫降的控制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）陶土迫降的控制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）陶土迫降的方法33a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

10、行下一阶段的抽砂。6.3 迫降技术 6.3.2 掏土迫降（2）陶土迫降的方法34b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）陶土迫降的方法35b钻孔掏土6.3 迫降技术 6.3.2 掏土迫降（2）陶土迫降的方法36c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）陶土迫降的方法37d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。

11、 6.3 迫降技术 6.3.2 掏土迫降（2）陶土迫降的方法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

12、纠偏工程设计施工流程 6.3.4 完工后的处理 427 平移技术 建筑物的整体平移技术在国外应用的较早，已有一百多年的历史。 发达国家对于有继续使用价值或有文物价值的建筑物都很珍爱，不惜运用整体平移技术将其转移到合适位置予以重新利用和保护。 同时，西方发达国家对环境保护要求较高，如果将建筑物拆除，必将产生粉尘、噪音以及大量不可再生的建筑垃圾。 因此，建筑物整体平移技术在发达国家已发展到相当高的水平。建筑物的整体平移在我国也有二十几年的实践。43结构加固(提高结构刚度)支点处理(千斤顶吨位与数量)千斤顶同步顶升1千斤顶托换1千斤顶同步顶升2 千斤顶托换2达到顶升标高滚轴(轮)安装牵引装置安装牵引

13、平移7 平移技术7.1 平移工程施工过程44a. 结构加固；b. 下轨梁；c. 上轨梁；d. 顶升支点和托换支点设计；e. 上部结构与基础切断；f. 整体顶升；g. 牵引力；h. 平移速度；j. 滚轴设计；k. 导向装置7 平移技术7.3 平移工程设计45结构加固目的 提高结构刚度和稳定性、防止在平移过程中结构的破坏、开裂或倾覆。结构加固方式 对不同的部位可分别采用现浇混凝土、钢桁架、钢夹板等。7 平移技术7.3 平移工程设计（1）结构加固46下轨梁基础 基础应计算确定，在软土地区应验算地基强度，在硬土地区应尽可能将其设置在岩石层上。 必须保证在平移过程中安全可靠，不发生过大的沉降或不均匀沉降

14、。下轨梁 平整度2mm/m； 纵向坡度不大于1/1000。7 平移技术7.3 平移工程设计（2）下轨梁平移行走路线47构造 混凝土下轨梁顶可铺设型钢或钢板，型钢上预留灌浆孔，以调整标高，型钢长度为34m，可重复使用。7 平移技术7.3 平移工程设计（2）下轨梁平移行走路线487 平移技术7.3 平移工程设计（2）下轨梁平移行走路线49上轨梁： 直接设置或通过挑梁设置钢框架或混凝土框架结构 可在柱下直接设置新上轨梁。砌体结构 采用通过挑梁设置上轨梁，以解决上轨梁 与结构的连接问题。7 平移技术7.3 平移工程设计（3）上轨梁507 平移技术7.3 平移工程设计（3）上轨梁51a. 顶升支点 顶升

15、位置上部可利用原结构或上轨梁； 下部可利用原基础或下轨梁。b. 支点数量设置 应考虑以下因素： 结构荷载、千斤顶吨位与数量、上轨梁截面、 下轨梁截面、基础等。7 平移技术7.3 平移工程设计（4）平移施工设计顶升支点和托换支点设计527 平移技术7.3 平移工程设计（4）平移施工设计顶升支点和托换支点设计53 a. 上部结构与基础切断时支点受力 各支点按设计满负受力； b. 切断方法 分批、对称进行； 每次柱子或墙体切断的数量不宜过多； 进行跟踪监测（标高），并按监测结果及时 调整千斤顶的顶升高度。7 平移技术7.3 平移工程设计（5）上部结构与基础切断54 当上部结构与基础切断后可进行结构整体同步顶升及千斤顶托换。直至结构被顶升到设计标高，安装滚轴（轮）。7 平移技术7.3 平移工程设计（6）整体顶升55a. 滚轴牵引 该方法适用于短距离平移。