QC成果-提高楼房地基基础安全性

提高楼房地基基础安全性小组名称：第二采油厂工程项目管理室QC小组小组类型：攻关型成果整理：陈俊课题名称：提高楼房地基基础安全性小组名称：提高建筑物安全性能QC小组小组人数：8人课题类：攻关型活动时间：二O一O年三月至二O一一年二月姓名文化程度组内职务组内分工金正谦硕士组长方案部署、技术指导刘军平大学副组长方案策划、组织协调、效果检查彭长庆大学副组长组织协调、方案实施、效果检查陈俊大学组员现场实施、成果整理袁振国大学组员现场实施王建华大专组员现场实施张庆大学组员现场实施赵江涛大学组员现场协调一、小组简介存在的问题及解决问题的意义樊家川1—4#住宅楼近年来出现不同程度的不均匀沉降及裂缝，通过6个月的连续观察发现，出现2次连续2个月沉降超过2mm。通过鉴定，4栋楼地基基础安全性为Cu级。根据《民用建筑可靠性鉴定标准》规定，需要采取措施。1、存在问题2、解决问题的意义能提高住宅楼安全性能及正常使用性能，节省拆除重建的费用。且能为解决类似问题积累经验。选题：提高楼房地基基础安全性二、选题理由83%出现地基承载力不足问题的百分比为三、现状调查根据规范要求，我们对1—4#住宅楼通过开挖住宅楼地基来进行现场调查，共开挖56个点，发现问题4个，问题共出现60次。序号出现问题频次累计频次百分比累计百分比1地基承载力不足505083%83%2条形基础强度不足5558%91%3地埋管线破漏造成基础沉降3585%96%4地下水对基础侵蚀2604%100%1—4#住宅楼地基基础安全性能影响因素排列图地基承载力不足条形基础强度不足管线破漏造成基础沉降地下水对基础侵蚀三、现状调查01020304050600%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%83%91%96%连续沉降大于2mm活动前活动目标造成地基基础沉降大于规范要求从而影响安全性的主要因素为地基承载力不足，只要提高了地基承载力，就能解决该问题。提高地基承载力可以通过检测、计算，选用适合的技术来完成，且住宅楼整体性良好，在实施工程中安全风险较小。因此本次活动目标可以实现。可行性分析：四、目标设定及可行性分析活动目标：通过本次活动的开展，使住宅楼的地基基础趋于稳定，将沉降值控制在《民用建筑可靠性鉴定规范》中的地基基础安全性BU级规定的沉降值，即连续2个月沉降小于2mm，以提高地基基础的安全性能。连续沉降小于2mm五、原因分析

工程施工原因住宅楼地基承载力不足

工程设计原因

场地环境原因施工时素土及灰土压实度不满足规范要求施工时灰土地基配比不满足设计要求未进行工程地质勘查基础形式设计合理性不强设计地基处理深度较浅建设时无法达到加深处理技术条件楼房建设场地为Ⅰ型湿陷性黄土场地，易浸水降低承载力

技术条件原因

针对造成1—4#住宅楼地基承载力不足的问题，我们小组在现场调查的基础上召开分析会，查找出了相关的末端因素。序号末端因素确认标准确认方法确认过程结论确认时间确认人1未进行工程地基勘探是否具有完成的勘查资料查阅资料通过查阅原有建设资料未发现勘查资料要因2010.4陈俊2基础形式设计合理性不强规范是否允许多层建筑采用条形基础形式对照规范通过对照规范，规范允许多层建筑采用条形基础形式非要因2010.4陈俊3设计地基处理深度较浅地基处理深度是否满足规范中丙类建筑灰土地基深度不小于1.0m的规定现场确认通过现场确认，开挖的50点处理深度全部小于0.5m，不满足规范要求要因2010.5袁振国王建华张庆4施工时素土及灰土层压实度不满度规范要求压实度是否满度规范中规范中压实度不小于0.95的规定现场确认开挖的50个点中有2个点压实度小于0.95，占比例很小非要因2010.5袁振国王建华张庆5施工时灰土地基配比不满足设计要求灰土配比是否满足设计中2：8的规定现场确认开挖的50个点中有4个点灰土比例不满足要求，占比例很小非要因2010.5袁振国王建华张庆6建设时无法达到加深处理技术条件同时期同类型建筑地基是否采用加深处理查阅资料通过资料查阅放线同时期同地区多层砖混楼房地基加深处理技术运用较少非要因2010.4陈俊7住宅楼建设场地为Ⅰ级湿陷性黄土场地，易浸水降低承载力地基是否因浸水而降低承载力现场确认开挖的50个点有2点发生浸水，但承载力均未降低非要因2010.5袁振国王建华张庆六、要因确认我们对7个末端因素逐一进行了确认，确认情况见下表。七、制定对策对策一委托专业勘查机构对1—4住宅楼工程地质重新勘查要因一未进行工程地质勘查要因二设计地基处理深度较浅对策二根据勘查情况选择合适的地基加深处理方法来处理地基我们针对找出的两点要因分别制定了实施对策。八、对策实施实施一

2010年6月，专业勘查机构通过查阅资料及现场探井检测，确定了4栋住宅楼地基土层分布，具体情况见下表。委托专业勘查机构对1—4住宅楼工程地质重新勘查序号土层名称土层情况12：8灰土层厚度0.5m。2黄土状粉土Q4al以粉土为主，湿陷系数0.020～0.035之间，湿陷起始压力平均值66KPa，压缩系数0.27，下限埋深6.5m，承载力特征值110KPa。3

黄土状粉土Q4al以软塑为主，不具湿陷性，压缩系数0.17，下限埋深9.0m，承载力特征值90KPa。4圆砾Q4al稍密～中密，中等风化，级配不良，承载力特征值180KPa。5泥质砂岩N灰绿色～灰褐色，承载力特征值300KPa。工程地质勘查日期：2010年6月八、对策实施实施二根据勘查情况选择合适的地基加深处理方法来处理地基。筛选出多种处理方案确定最优方案确定最优方案是对策二实施的关键分析地质情况根据方案实施对策二实施步骤图方案一：将水玻璃加上氯化钙或硅酸钠，用泵或压缩空气通过注浆管压入土中，发生化学反应生成硅胶，将土颗粒胶结在一起，以加固土层，达到提高地基承载力的目的。方案简述方案一：加气硅化注浆法八、对策实施方案二：坑式静压桩托换法我们通过对住宅楼工程地质情况的分析，并结合现有基础情况，查找相应规范，筛选出两种处理方案，方案一为加气硅化注浆法。方案二：通过静压装置，利用房屋基础的反作用力，将混凝土预制桩压至承载力高、稳定性好的土层，在上部利用托换段将原有基础与桩体结合在一起，达到提高地基承载力的目的。方案简述方案二：坑式静压桩托换法八、对策实施方案一：加气硅化注浆法我们通过对住宅楼工程地质情况的分析，并结合现有基础情况，查找相应规范，筛选出两种处理方案，方案二为坑式静压桩托换法。八、对策实施1加气硅化注法

优点：对现有居住情况影响较小，一楼住户不需搬迁。

缺点：加固深度较浅，最大为4m；工期较长，每栋需40天；整体费用较大，每栋约为40万元；实施风险较大，会产生附加下沉，不宜控制。2坑式经验桩托法

优点：加固深度较深，为8.5m，工期较短，每栋需20天；整体费用一般，每栋约为30万元；实施风险较小，宜控制。

缺点：因需要室内施工，对现有居住情况影响较大，一楼住户需要搬迁。最优方案确定！方案比较：选用坑式静压桩托换法方案选定日期：2010年6月八、对策实施设定工艺参数施工人员、材料、机具准备现场施工实施步骤选定实施方案后，我们按照以下实施步骤组织了方案实施。1、设定工艺参数序号控制内容工艺参数1桩型C20混凝土方桩，截面尺寸：200mm×200mm2托换段形式Φ159mm×6mm钢管3单桩承载力≥240KN4加固深度桩长8.0～8.5m，进入圆砾层30mm以上5最终压力≥360KN工艺参数设定日期：2010年7月八、对策实施2、施工人员、材料、机具准备2010年8月，施工所需人员、材料、机具全部到位，各项准备完成。3、现场施工确定桩位开挖操作坑第一节桩就位、校正压桩深度及压力值记录下节桩就位、校正焊接接桩压桩至达到设计要求最终深度及压桩力验收托换处理承台制作操作坑回填地面恢复现场施工时间：2010年8月～10月九、效果检查2010年11月至2011年2月，我们对1—4#楼沉降情况进行了观测，具体情况见下表。楼号2010年11月沉降量2010年12月沉降量2011年1月沉降量2011年2月沉降量1#0.9mm0.4mm0mm0mm2#0.8mm0.4mm0mm0mm3#0.8mm0.4mm0mm0mm4#0.8mm0.4mm0mm0mm活动前活动目标活动后活动前活动目标活动后XXXKw圆满完成活动目标连续沉降大于2mm连续沉降小于2mm单月沉降小于1mm至无法观测到沉降节省费用￥7600000=30万元×4=120万元经济效益计算整体实施费用节省费用=880万元-120万元=760万元九、效果检查拆除重