典型案例分析與經(jīng)驗交流ppt+555P

本講內(nèi)容容：一、基礎(chǔ)礎(chǔ)工程技技術(shù)發(fā)展展現(xiàn)狀二、案例例分析三、基礎(chǔ)礎(chǔ)施工四、基坑坑支護(hù)施施工本講內(nèi)容容：五、地下下水控制制六、土方方工程七、邊坡坡工程八、典型型案例分分析與經(jīng)經(jīng)驗交流流。一、總則則與術(shù)語語（1）、為了在建建筑地基基、基礎(chǔ)礎(chǔ)與基坑坑工程的的施工中中做到安全適用、保保護(hù)環(huán)境境、確保保質(zhì)量、、技術(shù)先先進(jìn)、經(jīng)濟合理，特特制訂本本規(guī)范。。本規(guī)范適適用于建建筑地基基、基礎(chǔ)礎(chǔ)與基坑坑工程的的施工，，其它類類似工程程可參照照使用。。我國近十十年深基基礎(chǔ)工程程技術(shù)發(fā)發(fā)展現(xiàn)狀狀我國深基基礎(chǔ)工程程技術(shù)發(fā)發(fā)展現(xiàn)狀狀與展望望大規(guī)模的的經(jīng)濟建建設(shè)促進(jìn)進(jìn)了深基基礎(chǔ)工程程大發(fā)展展,深基基礎(chǔ)工程程，按照照中外工工程界學(xué)學(xué)術(shù)界的的共識，，主要是是指樁基基及基坑坑工程兩兩大范疇疇。前者者為上部部結(jié)構(gòu)提提供可靠靠的支承承，后者者為開發(fā)發(fā)利用地地下空間間提供安安全保障障.1.1高速鐵路路建設(shè)截至2011年年，高鐵鐵總運營營里程達(dá)達(dá)到13073km，，至2020年年將達(dá)達(dá)到16000km，，從而將將構(gòu)成全全球領(lǐng)先先的最大大高鐵網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。京京滬高鐵鐵全長1318km，，是當(dāng)今今世界一一次建成成線路最最長、技技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)最高的的高速鐵鐵路。高高鐵均采采用無碴碴道床，，并有高高架封閉閉。我國國高鐵的的最高試試驗時速速達(dá)到486.1km。我國已建建、在建建的高鐵鐵路基、、橋梁、、站房等等設(shè)施，，所應(yīng)用用的基樁樁數(shù)量估估計已達(dá)達(dá)1000萬根根以上，，它們分分布于各各種復(fù)雜雜的地質(zhì)質(zhì)條件和和環(huán)境條條件。近10年年來，我我國“八八縱八橫橫”高速速鐵路網(wǎng)網(wǎng)的建設(shè)設(shè)也應(yīng)用用了大量量深基礎(chǔ)礎(chǔ)工程。。建于青青藏高原原的鐵路路橋梁大大量采用用了大直直徑挖孔孔樁，破破解了在在凍土層層、礫石石、漂石石和基巖巖中成孔孔灌樁的的難題。。貫通我國國東西部部的關(guān)鍵鍵瓶頸，，建于崇崇山峻嶺嶺、懸崖崖峭壁、、溶洞暗暗河之間間、穿越越古蜀道道的宜(昌)萬萬(州)鐵路是是我國乃乃至世界界鐵路建建設(shè)中最最困難、、最復(fù)雜雜的線路路之一。。它全線線長僅377km，總總投資高高達(dá)226億元元，工期期長達(dá)7年(2003年12月—2010年12月)。。全線有有橋梁253座座，橋高高超過100m的有有23座座，最高高橋墩高高達(dá)128m，，基礎(chǔ)深深入溶洞洞幾十米米，基礎(chǔ)礎(chǔ)橫截面面甚至達(dá)達(dá)數(shù)百至至1000m2，堪稱稱罕見的的深基礎(chǔ)礎(chǔ)。1.2城市軌道道交通建建設(shè)10年來，我我國城市市軌道交交通建設(shè)設(shè)快速發(fā)發(fā)展。北北京等12個城市的的軌道交交通至2010底運營里里程總長長已達(dá)1270km，其中上上海市420km，北京市市336km，廣州市市236km，3大城市相相繼步入入網(wǎng)絡(luò)化化建設(shè)和和運營的的階段。。至2010年底，已已獲國家家批準(zhǔn)建建設(shè)軌道道交通的的29個城市在在建總里里程約1800km。預(yù)計至至2020年，我國國城市軌軌道交通通總里程程將達(dá)6000km，位居世世界各國國之首。。據(jù)估計計，我國國軌道交交通包括括地鐵和和輕軌線線路上已已建成的的車站約約2000座，若加加上各條條線路終終端相關(guān)關(guān)的維修修保養(yǎng)車車庫車輛輛段和控控制調(diào)度度等場所所，深基基坑工程程規(guī)模巨巨大，而而且為了了方便乘乘客可以以在多條條線路之之間做到到同站““無縫對對接”或或“零換換乘”，，以及在在車站等等處開發(fā)發(fā)上蓋物物業(yè)等，，均使得得其基坑坑工程設(shè)設(shè)計與施施工的難難度越來來越大。。1.3各類橋梁梁和港口口碼頭建建設(shè)我國普速速公路和和高速公公路均迅迅速發(fā)展展，已形形成了““五縱七七橫”共共3.5萬km的國道道主干線線網(wǎng)絡(luò)，，促進(jìn)了了跨江跨跨河跨海海的大橋橋、特大大橋的大大量興建建。加之之?dāng)?shù)百座座城市道道路網(wǎng)的的發(fā)展，，造就了了高架路路與立交交橋星羅羅棋布，，逶迤曲曲折。公公路和城城市各類類橋梁主主要也采采用各種種混凝土土灌注樁樁和擴底底樁;近近年鋼管管樁的用用量有所所增加。。許多港港口碼頭頭因有水水上運輸輸之便，，采用大大直徑后后張法預(yù)預(yù)應(yīng)力大大管樁，，減少了了樁身成成樁質(zhì)量量的風(fēng)險險。10年來，，在我國國已建和和在建的的數(shù)百座座大橋、、特大橋橋中，有有數(shù)座橋橋梁尤為為著稱于于世。1）在21世紀(jì)紀(jì)之初開開工，2008年5月月建成通通車，世世界最長長的跨海海大橋———杭州州灣大橋橋，全長長36km，橋橋?qū)?3m，雙雙向6車車道，采采用了鉆鉆孔灌注注樁(3400根)和和鋼管樁樁(5474根根，樁長長71～～89m，直徑徑1.5～1.6m，，鋼管壁壁厚20，22mm)。東海大橋橋上海南匯匯蘆潮港港至寧波波大小洋洋山港的的東海大大橋，2005年建成，，全長32.5km，雙向6車道，采采用2.5m、長110m嵌巖鉆孔孔灌注樁樁及長60m的1.5m鋼管樁。。大規(guī)模模成功應(yīng)應(yīng)用了海海上砂樁樁技術(shù)(見圖3);東海大橋橋的海上上風(fēng)力發(fā)發(fā)電站規(guī)規(guī)模為亞亞洲最大大。世界最長長的跨海海大橋——杭州灣大大橋，在21世紀(jì)之初初開工，，2008年5月建成通通車，全全長36km，橋?qū)?3m，雙向6車道，采采用了鉆鉆孔灌注注樁(3400根)和鋼管樁樁(5474根，樁長長71～89m，直徑1.5～1.6m，鋼管壁壁厚22mm)。杭州灣大大橋膠州灣海海灣大橋橋我國首座座海上橋橋梁集群群工程———膠州灣海海灣大橋橋，也稱稱青島海海灣大橋橋，跨膠膠州灣海海域而建建，將青青島市與與近海島島嶼黃島島連接，，全長36.48km，寬35m，采用大大直徑鉆鉆孔灌注注樁，2007年5月開工，，建成后后超過杭杭州灣大大橋而成成為世界界最長跨跨海大橋橋。嘉(興)紹(興)跨江大橋橋嘉(興)紹(興)跨江大橋橋，采用3.8m××110m(長)的特大直直徑鉆孔孔灌注樁樁，單根根樁混凝凝土灌注注量達(dá)1300m3，施工用用的鋼管管護(hù)筒重重達(dá)40t。潤揚長江江大橋江蘇鎮(zhèn)江江至揚州州的潤揚揚長江大大橋，2000年10月開工，，2005年5月建成通通車，全全長35.66km，其南汊汊為懸索索橋，北北汊為斜斜拉橋，，南北塔塔基均采采用2.8m鉆孔灌注注樁，南南北錨碇碇基礎(chǔ)分分別采用用凍融排排樁法和和地下連連續(xù)墻方方案，基基坑平面面69m××50m，基坑深深達(dá)50m蘇通長江江大橋是世界最最長的斜斜拉橋，，全長8146m，支支承于(2.5～2.8)m×(101～～119)m(長)的鉆孔孔樁，于于2009年年建成。南京大勝勝關(guān)鐵路路橋南京大勝勝關(guān)鐵路路橋，全全長14.78km，是我國國第1座高速鐵鐵路過江江橋，也也是世界界最大可可同時行行車3種速度的大橋橋，即京滬高高鐵雙線(300km/h)，滬漢蓉普鐵鐵雙線(200km/h)及南京城市地地鐵雙線(80km/h);采用2.8m×112m(長)鉆孔灌注樁，，支承于泥巖巖土;2006年9月開工，2009年建成。西堠門大橋，，自1999年開工至2008年年建成貫通，，是我國規(guī)模模最大的橋路路連接工程，，全部采用大大直徑鉆孔灌灌注樁。2）我國首座座外海大橋————上海南南匯蘆潮港至至寧波大小洋洋山港的東海海大橋，2005年建成成，全長32.5km，，雙向6車道道，采用2.5m、長長110m嵌嵌巖鉆孔灌注注樁及長60m的1.5m鋼管樁樁。大規(guī)模成成功應(yīng)用了海海上砂樁技術(shù)術(shù)(見圖3);東海大橋橋的海上風(fēng)力力發(fā)電站規(guī)模模為亞洲最大大。3)我國首座座海上橋梁集集群工程————膠州灣海海灣大橋，也也稱青島海灣灣大橋，跨膠膠州灣海域而而建，將青島島市與近海島島嶼黃島連接接，全長36.48km，寬35m，采用大直直徑鉆孔灌注注樁，2007年5月開開工，建成后后將超過杭州州灣大橋而成成為世界最長長跨海大橋。。4)嘉(興興)紹(興)跨跨江大橋，采采用3.8m×110m(長長)的特特大直徑鉆孔孔灌注樁，單單根樁混凝土土灌注量達(dá)1300m3，施工工用的鋼管護(hù)護(hù)筒重達(dá)40t。5)江蘇鎮(zhèn)鎮(zhèn)江至揚州的的潤揚長江大大橋，2000年10月開工，2005年年5月建成通通車，全長35.66km，其南汊汊為懸索橋，，北汊為斜拉拉橋，南北塔塔基均采用2.8m鉆孔孔灌注樁，南南北錨碇基礎(chǔ)礎(chǔ)分別采用凍凍融排樁法和和地下連續(xù)墻墻方案，基坑坑平面69m×50m，基坑深深達(dá)50m。。6)江蘇蘇蘇通長江大橋橋(自蘇州常常熟至南通)是世界最長長的斜拉橋，，全長8146m，樁經(jīng)經(jīng)(2.5～～2.8)m×(101～119)m(長)的鉆孔樁，，于2009年建成，，獲國際GeorgeRichardson獎，是我國國迄今獲此殊殊榮的首座橋橋梁工程。7)南京大大勝關(guān)鐵路橋橋，全長14.78km，是我國第第1座高速速鐵路過江橋橋，也是世界界最大可同時時行車3種速速度的大橋，，即京滬高鐵鐵雙線(300km/h)，滬漢蓉蓉普鐵雙線(200km/h)及南南京城市地鐵鐵雙線(80km/h);采用2.8m×112m(長)鉆孔灌注樁樁，支承于泥泥巖土;2006年年9月開工工，2009年建成。。浙江臺州椒江江二橋，橋?qū)拰?9.5m，總長3.7km，采用了2.5m×139m(長長)的鉆孔灌灌注樁，進(jìn)入入凝灰?guī)r深度度＞3.5m，是我國當(dāng)當(dāng)今最長鉆孔孔灌注樁。連接香港、珠珠海、澳門的的港珠澳大橋橋和沉管隧道道，全長29.6km，涉及諸多深深基礎(chǔ)工程8)浙江臺臺州椒江二橋橋，橋?qū)?9.5m，，總長3.7km，采采用了2.5m×139m(長)的的鉆孔灌注樁樁，進(jìn)入凝灰灰?guī)r深度＞3.5m，是是我國當(dāng)今最最長鉆孔灌注注樁。9)在十二五五規(guī)劃中已被被列為“舟山山群島新經(jīng)濟濟區(qū)”的連島島大橋，全長長50km，，海域含西堠堠門大橋等5座大橋，自自1999年年開工至2008年建建成貫通，是是我國規(guī)模最最大的橋路連連接工程，全全部采用大直直徑鉆孔灌注注樁。10)連接接香港、珠海海、澳門的港港珠澳大橋和和沉管隧道，，全長29.6km，，涉及諸多深深基礎(chǔ)工程。。1.4多高層建筑及及地下空間開開發(fā)建設(shè)中國已成為全全球頭號建筑筑大國”。我我國建造高樓樓之風(fēng)興起于于20世紀(jì)八九十年年代，至今仍仍方興未艾。。上海黃浦江江畔繼420m高的金茂大廈廈、492m高的環(huán)球金融融中心之后，，一座632m高、121層的上海中心心大廈已完成成深基礎(chǔ)工程程，成為我國國第一、全球球第二高樓。。位于廣州的的71層珠江大廈是是世界上最節(jié)節(jié)能的摩天樓樓，受到了國國際上的廣泛泛贊譽。在武武漢，1座606m的高樓(武漢中心)即將成為我國國第二、全球球第三高樓。。在二、三線線城市如昆明明等地，也無無不矗立著200m甚至400m以上的高樓。。據(jù)報道，在在全球已建成成的15座最高樓中，，我國占6座;全球在建的10座最高樓中，，我國占4座。2深基礎(chǔ)礎(chǔ)工程程應(yīng)對對巨大大挑挑戰(zhàn)的的主要要技術(shù)術(shù)措施施1)加強設(shè)設(shè)計施施工技技術(shù)的的規(guī)范范化管管理。10年來，，全國國各地地產(chǎn)政政學(xué)研研企共共同合合作，，有計計劃地地適時時編制制和修修訂了了一系系列的的地基基基礎(chǔ)礎(chǔ)、樁樁基礎(chǔ)礎(chǔ)和基基坑工工程的的技術(shù)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)規(guī)范范，包包括適適用于于全國國的，，適用用于不不同部部門、、不同同專業(yè)業(yè)(如建筑筑、鐵鐵路、、公路路、橋橋梁、、港口口、城城市軌軌道交交通等等)，適用用于不不同地地質(zhì)條條件(如軟土土、膨膨脹土土、濕濕陷性性黃土土、紅紅土、、季節(jié)節(jié)性凍凍土、、巖溶溶地區(qū)區(qū)等)，以及及適用用于不不同省省區(qū)市市的地地方性性標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)規(guī)范范，從從而形形成了了全國國較完完整的的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)規(guī)范范體系系，使使勘察察、設(shè)設(shè)計、、施工工、檢檢測、、驗收收等各各項工工作納納入了了規(guī)范范化范范疇。2)成功研研發(fā)推推廣了了適用用于不不同地地質(zhì)條條件、不同工工程要要求的的一系系列新新樁型型，借借以提提高樁樁基承承載能能力和和節(jié)約約資源源，其其中最最常用用的樁樁型包包括鉆鉆孔擴擴底樁樁、擠擠擴樁樁、旋旋挖鉆鉆孔樁樁、長長螺旋旋鉆孔孔壓灌灌樁、、多支支盤樁樁、先先張法法預(yù)應(yīng)應(yīng)力管管樁、、后張張法預(yù)預(yù)應(yīng)力力大直直徑管管樁、、鉆孔孔咬合合樁、、壁板板樁、、薄壁壁筒樁樁、長長螺桿桿樁、、CFG樁等，，并在在工程程實踐踐中創(chuàng)創(chuàng)新了了諸多多實用用的新新工法法。3)從引進(jìn)進(jìn)借鑒鑒到自自主創(chuàng)創(chuàng)新，，成功制制造了了適合合我國國不同同地質(zhì)質(zhì)和環(huán)環(huán)境條條件的的多種種樁工工機械械產(chǎn)品品，如如旋挖挖鉆孔孔樁機機、長長螺旋旋鉆孔孔樁機機、全全套管管鉆孔孔樁機機、SMW工法多多軸攪攪拌機機、大大噸位位靜壓壓樁機機、地地下連連續(xù)墻墻挖槽槽機等等，機機械的的主要要性能能有的的已接接近或或達(dá)到到國際際先進(jìn)進(jìn)水平平，市市場占占有率率逐步步提高高。2010年僅旋旋挖樁樁機生生產(chǎn)量量即達(dá)達(dá)5000余臺，，滿足足了我我國南南北各各地的的施工工需求求，并并出口口至亞亞、非非、歐歐一些些國家家和地地區(qū)。。4)在各類類混凝凝土灌灌注樁樁中普普遍推推廣了了卓有有成效效的“樁身身、樁樁端后后注漿漿工藝藝”，，不僅僅消除除了樁樁身泥泥皮和和樁端端沉渣渣的通通病，，并且且加固固了樁樁周和和樁底底一定定范圍圍的土土體，，從而而使樁樁身質(zhì)質(zhì)量獲獲得更更可靠靠的保保證，，樁基基沉降降得以以減少少，單單樁承承載力力大幅幅度提提高。。5)在樁基基設(shè)計計中，，根據(jù)據(jù)建筑筑物上上部結(jié)結(jié)構(gòu)與與地基基基礎(chǔ)礎(chǔ)共同同作用用的理理念，，因地地制宜宜、因因工程程制宜宜，推推廣了了疏樁樁基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計計;沉降控控制復(fù)復(fù)合樁樁基設(shè)設(shè)計;長短樁樁結(jié)合合設(shè)計計;剛?cè)嵝孕詷督Y(jié)結(jié)合設(shè)設(shè)計;端承樁樁復(fù)合合樁基基設(shè)計計;CFG樁復(fù)合合樁基基設(shè)計計;現(xiàn)澆大大直徑徑管樁樁復(fù)合合地基基設(shè)計計;變剛度度調(diào)平平設(shè)計計等一一系列列新的的設(shè)計計方法法，取取得了了良好好的技技術(shù)、、經(jīng)濟濟和環(huán)環(huán)境效效益。。與此此同時時推廣廣了概概念設(shè)設(shè)計、、動態(tài)態(tài)設(shè)計計、優(yōu)優(yōu)化設(shè)設(shè)計等等新的的設(shè)計計理念念，使使設(shè)計計方案案更為為經(jīng)濟濟合理理，切切實可可行。6)針對城城市中中建筑筑物、、交通通和人人口密密集地地區(qū)深深基坑坑周邊邊地上上、地地下的的復(fù)雜雜環(huán)境境，對對深基基坑支支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)的的設(shè)計計，由由強度度控制制轉(zhuǎn)變變?yōu)樽冏冃慰乜刂?，，并加加強施施工中中動態(tài)態(tài)觀測測監(jiān)控控，以以確保保地上上地下下周邊邊環(huán)境境的安安全。。推廣廣應(yīng)用用三維維可視視化控控制技技術(shù)，，使設(shè)設(shè)計、、施工工和管管理人人員對對施工工過程程能實實施全全方位位感性性化監(jiān)監(jiān)控。。7)在深基基坑支支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)中中，因因地制制宜、、因工工程、、環(huán)境境制宜宜，成成功開開發(fā)應(yīng)應(yīng)用了了水泥泥土重重力式式圍護(hù)護(hù)墻技技術(shù)、、地下下連續(xù)續(xù)墻技技術(shù)、、樁板板墻技技術(shù)、、型鋼鋼水泥泥土攪攪拌墻墻技術(shù)術(shù)等多多種創(chuàng)創(chuàng)新技技術(shù)，，取得得了良良好的的技術(shù)術(shù)、環(huán)環(huán)境和和經(jīng)濟濟效益益;在碼頭頭擋土土墻、、防洪洪堤、、建橋橋圍堰堰中，，成功功應(yīng)用用了新新型的的組合合式大大寬度度鋼板板樁技技術(shù)。。8)在深基基坑工工程長長期大大量的的實踐踐中，，逐步步形成成并成成功推推行了了支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)與主主體結(jié)結(jié)構(gòu)全全逆作作法、、半逆逆作法法，主主樓與與裙樓樓順逆逆結(jié)合合法，，中心心與周周邊順順逆結(jié)結(jié)合法法等多多種新新的設(shè)設(shè)計施施工技技術(shù)，，倡導(dǎo)導(dǎo)和推推廣了了考慮慮時空空效應(yīng)應(yīng)的設(shè)設(shè)計施施工方方法，，均取取得了了顯著著的技技術(shù)、、經(jīng)濟濟和環(huán)環(huán)境效效益3大噸位位樁的的承載載力問問題美國西西北大大學(xué)教教授JorjO．．Osterberg所所倡倡導(dǎo)的的一種種完全全有別別于傳傳統(tǒng)試試樁法法的新新方法法。該該試樁樁法的的主要要特點點是在在樁被被打入入或沉沉入設(shè)設(shè)置時時，先先在樁樁的底底部或或樁身身中部部預(yù)埋埋一個個特制制的““荷載載箱””，然然后通通過荷荷載箱箱對樁樁分級級加壓壓而取取得向向上和和向下下2條條荷荷載-位移移曲線線。近近年我我國各各地采采用Osterberg試試樁法法的總總量估估計已已在1000根根樁以以上，，其中中包括括蘇通通長江江大橋橋、潤潤揚長長江大大橋、、杭州州灣大大橋、、寧波波甬江江大橋橋等的的樁基基及高高鐵某某些橋橋梁樁樁基和和某些些高層層建筑筑的樁樁基。。應(yīng)當(dāng)當(dāng)指出出，Osterberg試試樁法法雖在在我國國已有有較多多應(yīng)用用，但但如何何將采采用該該法所所獲得得的向向上和和向下下2條條荷載載-位位移曲曲線轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為為1條條“荷荷載-沉降降曲線線”，，并合合理地地求取取單樁樁極限限承載載力(或容容許承承載力力)以以及相相應(yīng)的的沉降降量，，仍有有待探探討。。這是是關(guān)系系樁基基安全全和經(jīng)經(jīng)濟的的一個個十分分重要要的問問題。。為此此，有有的項項目例例如在在建中中的港港珠澳澳跨海海大橋橋等采采取了了在同同1根根樁樁或同同類型型樁上上搭建建試樁樁平臺臺，仍仍采用用傳統(tǒng)統(tǒng)試樁樁法進(jìn)進(jìn)行平平行對對比試試驗。。也有有項目目則進(jìn)進(jìn)行高高應(yīng)變變動測測試驗驗作為為參考考對比比。我我國臺臺灣高高鐵等等項目目的樁樁基也也曾進(jìn)進(jìn)行此此類對對比試試驗。。Osterberg試試樁樁法目目前的的另一一個問問題是是，我我國有有試樁樁單位位把該該法稱稱為““自平平衡法法”，，認(rèn)為為可以以把““荷載載箱””設(shè)置置在樁樁身中中部某某一位位置，，使試試樁時時向上上的力力與向向下的的力取取得平平衡。。實際際上由由于樁樁基地地質(zhì)條條件的的多元元性、、復(fù)雜雜性，，在試試樁之之前要要把““荷載載箱””埋設(shè)設(shè)在樁樁身中中某一一所謂謂的““平衡衡點””是有有困難難的。。4與深基基礎(chǔ)工工程相相關(guān)的的特殊殊技術(shù)術(shù)4.1拔樁工工程主要是是指將將建設(shè)設(shè)場地地或道道路地地基中中所存存在的的已被被拆除除或報報廢的的上部部建筑筑物下下的舊舊樁、、殘樁樁予以以拔除除或就就地原原位破破碎。。近年年由于于城市市軌道道交通通建設(shè)設(shè)的需需要，，古舊舊歷史史文物物建筑筑移位位以及及越江江隧道道通過過堤岸岸等的的需要要，拔拔樁工工程應(yīng)應(yīng)運而而生。。所需需要拔拔除的的樁已已不僅僅是木木樁、、小截截面樁樁，而而且有有預(yù)制制混凝凝土樁樁、高高強度度管樁樁、甚甚至大大直徑徑鋼管管樁、、鉆孔孔灌注注樁等等，有有的埋埋藏很很深。。此類類拔樁樁工程程施工工還必必須注注意保保護(hù)周周邊環(huán)環(huán)境和和保證證相鄰鄰地下下和地地面市市政設(shè)設(shè)施等等的正正常安安全運運行以以及居居民的的正常常工作作和生生活，，乃至至道路路交通通不受受影響響，更更加大大了施施工難難度。。圖17給出了了兩例例由于于建設(shè)設(shè)需要要而需需拔樁樁的工工程實實例，，其中中圖17a為已已建建的的高高架架橋橋預(yù)預(yù)制制樁樁基基因因地地鐵鐵盾盾構(gòu)構(gòu)掘掘進(jìn)進(jìn)而而必必須須先先予予拔拔除除;圖17b為舊舊碼碼頭頭木木樁樁遇遇越越江江隧隧道道掘掘進(jìn)進(jìn)而而必必須須拔拔除除上上海海外外灘灘綜綜合合通通道道改改造造工工程程是是近近年年遇遇到到的的此此類類工工程程中中規(guī)規(guī)模模和和難難度度特特別別大大的的一一項項工工程程。。對對舊舊樁樁及及各各種種障障礙礙物物采采用用了了振振動動拔拔除除法法、、全全套套管管回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)清清障障法法、、全全回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)切切割割鉆鉆進(jìn)進(jìn)法法等等多多種種新新技技術(shù)術(shù)，，且且整整體體拔拔除除了了埋埋深深52～55m的鉆鉆孔孔灌灌注注樁樁。。此此類類工工程程經(jīng)經(jīng)過過多多年年的的歷歷練練，，已已形形成成了了一一個個新新專專業(yè)業(yè)，，如如今今從從施施工工機機械械設(shè)設(shè)備備到到施施工工工工藝藝均均已已較較為為成成熟熟，，上上海海等等城城市市已已組組建建了了專專業(yè)業(yè)施施工工隊隊伍伍。。4與深深基基礎(chǔ)礎(chǔ)工工程程相相關(guān)關(guān)的的特特殊殊技技術(shù)術(shù)4.2基礎(chǔ)礎(chǔ)托托換換工工程程托換換工工程程近近年年大大量量增增加加，，且且施施工工難難度度大大，，風(fēng)風(fēng)險險大大。。托托換換方方案案常常受受現(xiàn)現(xiàn)場場條條件件制制約約，，托托換換方方法法多多種種多多樣樣，，完完全全應(yīng)應(yīng)根根據(jù)據(jù)個個案案實實際際情情況況而而制制定定。。較較常常見見的的案案例例如如城城市市高高架架橋橋下下和和高高樓樓大大廈廈下下的的樁樁基基遇遇地地鐵鐵盾盾構(gòu)構(gòu)掘掘進(jìn)進(jìn)，，或或過過街街地地下下通通道道施施工工等等。。一一項項托托換換工工程程往往往往是是多多種種施施工工技技術(shù)術(shù)的的綜綜合合應(yīng)應(yīng)用用。。圖圖18a是上上海海外外灘灘天天文文臺臺基基礎(chǔ)礎(chǔ)，，遇遇延延安安中中路路隧隧道道施施工工而而采采取取的的保保護(hù)護(hù)性性托托換換;圖18b是廣廣州州地地鐵鐵一一號號線線盾盾構(gòu)構(gòu)施施工工通通過過某某樓樓房房的的樁樁基基托托換換工工程程。。4.3地源源熱熱泵泵地地下下管管埋埋設(shè)設(shè)技技術(shù)術(shù)地地源源熱熱泵泵系系統(tǒng)統(tǒng)是是在在新新建建建建筑筑物物的的基基樁樁樁樁身身中中預(yù)預(yù)埋埋管管道道與與鋼鋼筋筋籠籠相相綁綁軋軋而而打打入入地地基基，，必必要要時時可可在在建筑筑物物外外圍圍場場地地中中直直接接埋埋設(shè)設(shè)此此種種管管道道，，共共同同組組成成一一個個系系統(tǒng)統(tǒng)以以汲汲取取和和交交換換地地下下一一定定深深度度范范圍圍內(nèi)內(nèi)地地下下水水和和土土體體的的熱熱能能，，來來滿滿足足建建筑筑物物室室內(nèi)內(nèi)供供暖暖和和降降溫溫的的需需要要。。埋埋管管深深度度一一般般在在地地表表以以下下60～120m，在在地地質(zhì)質(zhì)學(xué)學(xué)上稱稱為為利利用用““淺淺層層””地地下下熱熱能能。。與與傳傳統(tǒng)統(tǒng)空空調(diào)調(diào)系系統(tǒng)統(tǒng)相相比比，，地地源源熱熱泵泵系系統(tǒng)統(tǒng)可可節(jié)節(jié)約約能能源源20%～40%，具具有有良良好好的的開開發(fā)發(fā)應(yīng)應(yīng)用用前前景景。。此此項項工工程程主主要要采采用用樁樁基基工工程程的的施施工工機機械械進(jìn)進(jìn)行行，，并并且且在在新新建建工工程程項項目目中中可可與與樁樁基基施工工同同步步進(jìn)進(jìn)行行。。地地源源熱熱泵泵的的應(yīng)應(yīng)用用國國際際上上從從20世紀(jì)紀(jì)90年代代后后期期開開始始迅迅速速發(fā)發(fā)展展。。我我國國從從21世紀(jì)紀(jì)初初開開始始推推廣廣，，也也已已獲獲得得較較快快發(fā)發(fā)展展。。至至2010年，，我我國國應(yīng)應(yīng)用用地地源源熱熱泵泵系系統(tǒng)統(tǒng)供供暖暖制制冷冷的的建建筑筑項項目目包包括括北北京京奧奧運運村村，，上上海海世世博博會會世世博博軸軸、、上上海海虹虹橋橋交交通通樞樞紐紐站站等等重重大大項項目目，，總總數(shù)數(shù)已已達(dá)達(dá)2000余項項，，建建筑筑面面積積近近8000萬m2，其其中中多多數(shù)數(shù)集集中中在在京京、、津津、、滬滬、、冀冀、、遼遼等等地地，，均均取取得得了了良良好好節(jié)節(jié)能能效效果果。。上上海海世世博博軸軸工工程程是是上上海海市市迄迄今今已已投投入入使使用用地地源源熱熱泵泵系系統(tǒng)統(tǒng)的的最最大大項項目目，，單單項項建建筑筑面面積積超超過過20萬m2。運運行行能能耗耗較較傳傳統(tǒng)統(tǒng)空空調(diào)調(diào)系系統(tǒng)統(tǒng)節(jié)節(jié)約約20%，且且減減少少了了二二氧氧化化碳碳排排放放量量，，環(huán)環(huán)保保效效果果明明顯顯。。連續(xù)續(xù)箱箱梁梁橋橋25第六六節(jié)節(jié)一一般般地地基基和和基基礎(chǔ)礎(chǔ)工工程程缺缺陷陷和和事事故故的的主主要要因因素素及及其其現(xiàn)現(xiàn)象象一、因地地基土層層分布軟軟硬不均均造成的的缺陷和和事故由于地基基土層分分布軟硬硬不均導(dǎo)導(dǎo)致建筑筑物墻體體開裂、、地面陷陷裂、樓面拉裂裂，以至至結(jié)構(gòu)發(fā)發(fā)生傾斜斜、房屋屋發(fā)生損損傷的實實例在建建筑工程中是屢屢見不鮮鮮的。究究其原因因，是建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)各部位位產(chǎn)生過過大的(超過規(guī)范范容許值值)不均勻沉沉降所致致。具體地說說又可分分為以下下幾類情況：：□第1類情況是地基基中存在在著局部部高壓縮縮性軟弱弱土層；；□第2類情況是雖然然整個建建筑物的的地基中中分布有有軟弱土土層，但它們的的厚薄相相差懸殊殊；□第3類情況多屬于于山區(qū)建建筑，由由于山區(qū)區(qū)巖石表表面傾斜斜，巖石頂面以以上覆蓋蓋的土層層厚薄也也隨之不不同；26□第4類情況是建筑筑物某一一部位的的基礎(chǔ)不不恰當(dāng)?shù)氐卦O(shè)置在在回填土上。下下面分別別列舉案案例加以以說明。。工程實例例1：北京某校校教室樓樓為三層層磚混結(jié)結(jié)構(gòu)，二二、三層層為現(xiàn)澆澆鋼筋混混凝土大梁梁和預(yù)制制樓板，，屋蓋為為木屋架架、瓦屋屋面，西西側(cè)輔助助房間及樓梯間間為四屋屋鋼筋混混凝土現(xiàn)現(xiàn)澆樓蓋蓋。此樓樓設(shè)計時時即發(fā)現(xiàn)現(xiàn)基礎(chǔ)落在不均均勻土層層上：東東南角下下為較堅堅實的亞亞粘土，，而西北北占總面積2／3范圍內(nèi)卻卻有高壓壓縮性有有機土及及泥炭層層，厚2—3m(圖5-1-3)。當(dāng)時的的處理措措施是；；對可能能位于泥泥炭層上上的基礎(chǔ)礎(chǔ)都采用用鋼筋混凝土土條形基基礎(chǔ)，并并將地基基承載力力由120kN／m2降至80kN／m2，同時時在二、、三層樓樓板下設(shè)設(shè)置圈梁梁。此樓樓建成使使用后第第二年即多處開開裂，房房屋微傾傾，不得得不停止止使用，，12年后進(jìn)行行加固。。(1)房屋開裂裂和傾斜斜情況東、西立立面墻體體裂縫如如圖5-1-3c、d所示。其其中最寬寬的裂縫縫在西立面面⑧軸線線邊，自自墻頂起起直達(dá)房房屋半高高，裂縫縫寬30mm左右；27⑧軸線屋架架下內(nèi)縱縱墻的壁壁柱也被被拉裂，，錯開30mm左右，這這是北墻一端下下沉，與與內(nèi)縱墻墻相連的的拉梁將將壁柱拉拉裂的緣緣故。在在二、三層樓面面上，⑨⑨、⑩軸軸線附近近有貫通通房屋東東西向的的裂縫，，寬10～20mm不等。圖5-6-1平面及裂縫縫情況(a)鉆孔位置置、三層層平面及及開裂情情況(最寬處2lmm)；(b)泥炭土邊邊緣、二二層平面及開裂裂情況(最寬處12mm)；(c)東立面裂裂縫；(d)西立面裂裂縫；(e)房屋四周周相對和絕絕對沉降降(cm)28房屋東南南角沉降降小，西西北角沉沉降大，，相對沉沉降差82—84mm左右(圖5-1-3e)。(2)地基土層層分布(圖5-6-2鉆孔平面面布置見見圖5-6-2a)圖5-6-2鉆孔地質(zhì)剖剖面(a)房屋軸線線西側(cè)；；(b)房屋軸線線東側(cè)29表層為填土，，疏松，，厚2—3.5m；第二層為亞粘土土，褐灰灰色，a1-2＝O.45Mpa-1，厚1～1.5m；第三層為有機土土，灰黑黑色，較較軟弱，，550℃℃燒灼失量量5％～15％，厚O.5～1.4m；第四層為泥炭層層，黑綠綠色，含含大量未未分解植植物質(zhì)，，燒灼失失量l5%～5%，＝l55%～160%,e＝3.54～3.82，a1-2＝3～3.6Mpa-1，屬超高壓縮縮性，此此層厚不不均勻，，多數(shù)0.5～2.3m，西端薄薄中部厚厚，東南角無此此泥炭層層；第五層為砂礫石石，密實實，厚0.8～1.5m；第六層為亞粘土土，黃褐褐色，厚厚8～16.8m；(3)事故原因因分析1)本樓位于于古池塘塘邊緣，，泥炭層層邊線正正處于房房屋對角角線上。。如果該樓在在規(guī)劃設(shè)設(shè)計時東東移、西西移或做做穿越泥泥炭層的的樁基、、采用換換土地基等等措施，，都能避避免此事事故。30所以事故故主因是是末處理理好勘察察、地基基處理和和建筑總總平面三三者關(guān)系系。2)對已發(fā)現(xiàn)現(xiàn)局部超超壓縮性性軟弱地地基的處處理方案案是錯誤誤的。僅采用降低地地基承載載力、加加大鋼筋筋混凝土土基礎(chǔ)底底面積、、在二、、三層設(shè)設(shè)置圈梁的的做法，，它們對對于地基基實際發(fā)發(fā)生的不不均勻變變形基本本上不能能起抵御作作用。3)房屋上部部結(jié)構(gòu)布布置未適適應(yīng)地基基變形特特色。有有三點失失誤：①房屋中部部有兩個個空曠樓樓梯間，，使樓面面整體性性在此處處嚴(yán)重削削弱；②教室，三三層基本本上是一一個56m寬12m的大房間間(中間只有有兩排磚垛作為為橫墻相相連)，整個房房屋的空空間剛度太弱弱；③房北端為為階梯教教室，室室內(nèi)填土土從北向向南坡下下，加劇劇了北部部的沉降。從以上因因素分析析，該樓樓必然西西北部的的沉降大大于東南南部。整個房屋屋如同既既受反向向彎矩又又受扭矩矩的梁。。裂縫必必然集中中在房屋中部薄薄弱部位位的頂端端，上屋屋樓面和和墻體的的裂縫必必然多于于下層。。(4)加固處理理做法(圖5-6-3)5—6-3某教室樓樓加固處理理示意(a)平面；(b)頂層圈梁梁；(c)三層圈梁梁；(d)二層圈梁梁；(e)窗間墻和和墻面做法。。32此樓需要要等待沉沉降基本本停止后后方可進(jìn)進(jìn)行加固固處理，，為此等等待了12年。曾經(jīng)考慮慮矽化法法加固(因有機土土和泥炭炭土很難難與化學(xué)漿液化合膠結(jié)而放放棄)、現(xiàn)澆混凝土土樁托梁法(因施工困難，，費用太高而放棄)、拆除第三層層改為兩層的的減荷法(因影響使用而而放棄)等處理措施。。最后決定用““增設(shè)圈梁、加加固墻體”的做法：1)暫拆木屋蓋，，在三層頂部部增設(shè)一現(xiàn)澆澆內(nèi)外墻交圈圈的鋼筋混凝土圈梁540mm××350mm，4?22，做完后再將將木屋蓋恢復(fù)復(fù)；2)在三層樓板頂頂皮標(biāo)高處加加設(shè)一層現(xiàn)澆澆內(nèi)外墻的鋼鋼筋混凝土圈梁(室外160mm××680mm，8?22；室內(nèi)260mm××200mm，4?22)，每隔lm用螺栓穿過磚磚墻加以連接；3)在二層樓板頂頂皮標(biāo)高處也也增設(shè)類似圈圈梁見圖5-1-4d;4)在外墻窗間墻墻和4個墻角，加設(shè)設(shè)上下貫通的的鋼筋(4?16)，并錨固在基礎(chǔ)礎(chǔ)上，保證各各層圈梁的共共同工作；335)外墻內(nèi)外兩面面加設(shè)?6＠200的鋼筋網(wǎng)并噴噴一層30mm水泥砂漿。目前，此教室室樓已安全使使用多年，未未發(fā)現(xiàn)新的開開裂情況。工程實例2：北京某庫房樓樓，位于一荷荷花池東南側(cè)側(cè)、東西干道道北側(cè)。該庫庫房為兩層樓房房，平面呈一一字形，東西西向長47.28m，南北向?qū)?0.68m，高7.50m(圖5-6-4)。庫房正中為為樓梯間，東東西各兩大間，每間長10.80m、寬l0.20m，中部有兩個個獨立柱基。。內(nèi)外墻均為條形基礎(chǔ)礎(chǔ)。圖5-6-4某庫房樓平面及及裂縫情況34(1)房屋開裂情況況此樓1980年動工，當(dāng)年年6月竣工后使用用。一年后在在庫房西側(cè)二樓墻上即發(fā)發(fā)現(xiàn)有裂縫。。此后，裂縫縫數(shù)量增多，，裂縫長度延延伸，裂縫寬度度展擴。1984年4月曾對此庫房房作詳細(xì)調(diào)查查統(tǒng)計，大裂縫已已有33條，有的的裂縫縫長度超超過1.80m，寬度達(dá)達(dá)10～30mm，且地面多處處開裂。同年6月4日在庫房一樓樓西大間南墻墻裂縫處貼紙紙，6月8日紙即被撕開，說明明裂縫發(fā)展速速度較快。同同年10月，實測該裂裂縫長達(dá)2.80m，寬為6～8mm。1991年2月15日再度實測該該處裂縫，發(fā)發(fā)現(xiàn)已長達(dá)3.20m，縫寬為8～10mm，且墻內(nèi)外貫貫通。說明6年多來庫房的沉降降仍在發(fā)展，，但已有收斂斂的趨勢。(2)地基土層分布布(圖5-6-5)35圖5-6-5土層分布圖(a)原勘察報告地地層剖面(南側(cè))；(b)重新勘察地層層剖面(南側(cè))l979年在該庫房樓樓設(shè)計時所采采用的“建筑地基勘察報告”地層剖面圖見圖5-6-5。該報告建議的地基持力力層為②層，，地基設(shè)計強強36度取f＝100kN／m2。為研究事故原原因和加固方方案，于1984年10月重新鉆探，，在庫房南北外墻墻各布置4孔，孔深6～7m，都鉆至堅實實卵石層終孔孔。同時進(jìn)行原位位測試與土工工試驗。查明明土層分布如如下：表面為填土，，疏松，厚1.65—2.30m；第二層②為新新近代沖積粘粘性土，場地地南為粘土，，場地北還有有粉質(zhì)粘土和粉粉土，呈可塑塑至軟塑狀態(tài)態(tài)，厚1.15～2.23m；第三層③為有有機土和泥炭炭，黑色；有有機土為飽和和可塑狀態(tài)，，厚0.3～1.5m不等；泥炭層極疏松，稍稍濕，狀如蜂蜂窩煤引火用用炭餅，有大量未未腐爛植物質(zhì)質(zhì)，含量高達(dá)達(dá)41.3％，壓縮性極極大；泥炭層厚度極不均均勻，東西兩兩端很薄，l＃、4＃、8＃三孔無，7＃孔厚度超過2m；第四層④為粉粉砂，灰色—灰黑色，密實實，(東南局部有細(xì)細(xì)砂薄層)厚度很不均勻勻，1＃、5＃厚度超過2m，3?？谉o，7?？變H0.2m厚。37(3)事故原因分析析1)原勘察失誤是是事故的主因因。原“勘察報告”雖有7個鉆孔資料，但僅有有庫房對角線線的41＃46?？追謩e深5.10m、5.35m，其余5個孔深只有2m多，遠(yuǎn)不及地地基受壓層深度。。更值得注意的的是，其中有有2個孔已穿透有有機土與泥炭炭層但卻未做記錄錄，“報告”中也也未說明，只是簡單單地建議地基基計算強度為R＝1.0kg／cm2，即fk＝100kN／m2。這是該庫房房發(fā)生嚴(yán)重質(zhì)量問題的的根源。2)設(shè)計人員面對對這份粗糙而而不滿足設(shè)計計要求的“勘察報告”，并末提出補補做勘察的要要求。此外，，(GBJ7—89)規(guī)定對于三層和三層以上上房屋，其長長高比L／H宜小于或等于于2.5；本例雖為二層層砌體結(jié)構(gòu)，，但長高比L／H＝47.28／7.50＝6.3，此值》2.5，導(dǎo)致房屋的的整體剛度過小，，對地基過大大不均勻沉降的調(diào)整能能力太弱。設(shè)設(shè)計人又未采采取加強上部部結(jié)構(gòu)剛度的的有力結(jié)構(gòu)措施，，也是導(dǎo)致墻墻體開裂的重重要原因。38(4)加固處理做法法曾經(jīng)考慮了4種加固方案：1)三重管旋噴樁樁定向旋噴法法——在基礎(chǔ)底面以下下形成半徑為為0.6～0.8m的半圓樁，托住基礎(chǔ)使使它們不再繼繼續(xù)下沉。但但因為基礎(chǔ)底面寬度為為1.2m，旋噴樁只能能托住基底外側(cè)側(cè)部分，將造造成基礎(chǔ)偏心受壓；；同時由于該該庫房北側(cè)可可供施工的空空間狹窄，難難以安置旋噴法的的施工機械。。2)混凝土灌注樁樁架梁法——如若采用常規(guī)規(guī)灌注樁直徑徑，地基中的軟弱土層可可能造成縮頸頸；若采用大大直徑灌注樁樁，工程量大大，造價高。3)鋼管樁架梁法法——經(jīng)估算需用直直徑φ200、長6m的132根鋼管，不僅造價價高而且在室室內(nèi)分段打入入后的連接做做法既不易又又難以保證質(zhì)量。。4)鋼筋混凝土預(yù)預(yù)制樁架梁法法——它的投資少，，接樁采用硫硫磺39膠泥粘法，快快速方便，被被定為實施方方案。所設(shè)計計的預(yù)制樁橫橫截面為180mm××180mm，八角形，第第一節(jié)長260cm，下部30cm為尖錐形，便于于打入土中，，第二、三節(jié)節(jié)長170cm，便于運輸(庫房室內(nèi)凈高3.30m，該樁分三節(jié)節(jié)才能施工)。預(yù)制樁布置置在墻體兩側(cè)，間距2—3m不等。橫梁采采用鋼筋混凝土土現(xiàn)澆梁，位位于基礎(chǔ)墻的圈梁底側(cè)側(cè)。按上述第(4)方案加固后，未在加固固部位新發(fā)現(xiàn)現(xiàn)裂縫，房屋屋使用情況良好好。工程實例3:某五層住宅工工程，全長81.84m，總寬13.04m。樓板采用長長向預(yù)制空心板板，由三條縱縱墻承重(圖5-6-6)。橫墻為自承承重墻。基礎(chǔ)為三步灰灰土、磚砌大大放腳。地基基為第四紀(jì)沖沖積亞粘土，，密實，壓縮性低低，地基承載載力可達(dá)250kN／m2，設(shè)計時取180kN／m2。40圖5-6-6某住宅平面、裂裂縫及地質(zhì)剖剖面示意(a)平面及補鉆孔孔；(b)補充勘察土層層剖面(1)房屋開裂情況況該工程主體結(jié)結(jié)構(gòu)完工后，，進(jìn)行了一次次檢查，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)西南角門口口41處有一斜向裂裂縫，最寬處處達(dá)10mm，直至灰土基基礎(chǔ)上皮。裂裂縫上寬下窄，自下下而上向西傾傾斜。當(dāng)時在在裂縫處貼石石膏兩塊，一一周后，上面一塊塊石膏裂開1mm左右。同時，，內(nèi)墻門洞處也有新裂縫出現(xiàn)，而且且一層頂部墻墻身外角略有有外傾。這些些跡象表明，，地基的不均勻沉沉降在發(fā)展中中。(2)補充勘察得到到的西南角土土層分布經(jīng)過對房屋西西南角進(jìn)行鉆鉆孔補充勘察察，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生生裂縫的屋角角恰好座落在壓壓縮性較高的的亞粘土回填填土上。補充勘察共計計8個鉆孔(分布見圖5-6-6a)，各鉆孔土層層分布見圖5-6-6b。由圖可見，回回填土的深度度以西南角最最深，向東向向北逐漸變淺。填土的的壓縮系數(shù)a1-2＝0.59，e＝0.78。回填土層以以下為很厚42的黃褐色可可塑性亞粘粘土，e＝0.65，＝52％，Ip＝14.6，IL＝0.6。過去施工時時，曾經(jīng)發(fā)發(fā)現(xiàn)該處回回填土的土土質(zhì)很差，，但只是局局部將基礎(chǔ)加深80cm，以3:7灰土回填，，且加深部部分與原來的的灰土基礎(chǔ)礎(chǔ)寬度相等。補補充勘察資資料說明，，局部加深深的灰土層層下還有1.5m左右的回填土層層，向東約約11～12m，向北約12～14m，逐漸減薄薄至0。根據(jù)估算，，墻角處的的自由沉降降量可達(dá)12.2cm，而無回填填土處的自由沉沉降量只有有6.5cm，差異5.7cm(局部傾斜約約0.005)規(guī)范規(guī)定的允許值值0.002)。從上述情況況看，裂縫縫的產(chǎn)生主主要是由于于對回填土土沒有全部部挖除，因而而產(chǎn)生過大大不均勻沉沉降的緣故故。43此外，上部部房屋的整整體剛度很很差，橫墻墻與樓板無無聯(lián)系，各各層未設(shè)圈梁，，也促使裂裂縫發(fā)展。。(3)加固處理做做法(圖5-6-7)采用柱墩架架梁托底法法，即在屋屋角墻體兩兩側(cè)各設(shè)置置若干穿越越回填土座落在在亞粘土層層上的毛石石混凝土柱柱墩(直徑1～1.2m)，上架鋼筋混凝土次次主梁，將原原磚墻基礎(chǔ)挑挑起。計算上上考慮加固后后房屋能共同工作作。44□傳力途徑是將將縱墻荷載傳傳給貼墻兩側(cè)側(cè)的次梁，再再由次梁傳給橫穿墻體的的主梁和柱墩墩。為了使縱縱墻荷載傳給給次梁，每隔隔1m左右在墻上剔剔一12cm深槽，由次梁梁側(cè)邊挑出槽齒伸伸入此深槽。。為了防止主梁梁混凝土在達(dá)達(dá)到一定強度度前過早受力力，在柱墩與與主梁間保留40cm空隙，待主梁梁混凝土達(dá)到到設(shè)計強度的的50％后，再澆筑梁墊。□為了驗證此工工程地基基礎(chǔ)礎(chǔ)加固的效果果、加固前在在外諾墻角處設(shè)置了了23個沉降觀觀測點點。加固后第第一個月測得得沉降量為0.56～0.80mm，第二個月測測得新沉降量量為0.02～0.03mm，說明效果良好。5-6-7加固措施示意意(a)加固做法平面面；(6)橫剖面；(b)梁墻結(jié)合處做做法[應(yīng)吸取的教訓(xùn)訓(xùn)]本節(jié)從3個側(cè)面說明地地基軟硬不均均造成的危害害(房屋局部座落落4545在軟弱土層上上、房屋完全全座落在厚薄薄懸殊的軟弱弱土層上、房房屋座落在山區(qū)覆覆蓋層厚薄不不同的土層上上、房屋局部部座落在回填填土上)。我們不能要求求房屋都建造造在良好地基基上，但必須須對擬建房屋的地基土土層有全面了了解，以便提提出合理的地地基處理方案案，使房屋盡可能能座落在良好好的天然或人人工地基上。。我們也不可能能要求房屋不不發(fā)生不均勻勻沉降，但必必須使上部結(jié)構(gòu)有足夠夠的整體剛度度，以抵御房房屋必然發(fā)生生的不均勻沉沉降而不致使墻體體開裂。本節(jié)3個實例的共同教訓(xùn)訓(xùn)是：1)工程勘察工作作做得粗糙。。2)地基選擇和處處理方法不當(dāng)當(dāng)。未能使房屋座落在在比較均勻的的天然或人工地地基上；3)上部結(jié)構(gòu)整體體剛度弱。這三點教訓(xùn)也就是是平時常說的的“情況46不明，決心不不大，方法不不好”。3個實例的加固固方案之所以以成功，也是是在這三方面面認(rèn)真考慮和妥當(dāng)解決決的結(jié)果。二、因建筑物物基礎(chǔ)底面土土壓力過大超超過地基承裁裁力造成的事事故地基承載力是是建筑地基基基礎(chǔ)設(shè)計中的的一個關(guān)鍵指指標(biāo)。各類地基承受基基礎(chǔ)傳來荷載載的能力都有有一定的限度度。超過這一限度度，首先發(fā)生生的是建筑物物具有較大的的不均勻沉降，引起房房屋開裂；如如果超越這一一限度過多，，則可能因地地基土發(fā)生剪切破破壞而整體滑滑動或急劇下下沉，造成房房屋的傾倒或或嚴(yán)重受損。下面列舉兩個個全世界聞名名的實例。工程實例1：加拿大特朗斯斯康谷倉、平平面呈矩形，，長度59．44m，寬度4823.47m，高度31.00m，容積36368m3。谷倉為圓筒筒倉，每排13個倉，5排，總計65個圓筒倉組成成。谷倉的基礎(chǔ)為為整塊鋼筋混混凝土筏板基礎(chǔ)，基基礎(chǔ)厚度61cm，基礎(chǔ)埋深3.66m。1911年該谷倉開始始施工，1913年秋完工。谷谷倉自重20000t，相當(dāng)于裝滿滿谷物后總重重量的42.5％。1913年9月起，往此谷倉裝谷物物，仔細(xì)裝載載，均勻分布布。10月，當(dāng)谷倉裝裝31822m3谷物時，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)谷倉下沉，，一小時沉降達(dá)30.5cm。結(jié)構(gòu)物向西西傾斜，并在在24小時內(nèi)，整座座谷倉傾倒，傾斜度離離垂線達(dá)26053‘。谷倉西端下下沉7.32m，東端上抬1.52m。10月18日，檢查傾倒倒后谷倉上部鋼筋混凝凝土筒倉，堅堅如盤石，僅有極極少的表面裂裂縫。見圖5-6-8。49(a)圖5-6-8加拿大谷倉（a）谷倉因地基基滑動傾倒現(xiàn)現(xiàn)場；（b）谷倉傾倒事事故剖面示意意50(1)事故原因分析析經(jīng)檢查，谷倉倉工程未做勘勘察。設(shè)計根根據(jù)鄰近工程程基槽開挖試驗結(jié)果，，計算地基承承載力為352kPa，應(yīng)用到這個個谷倉。谷倉場地位于冰冰川湖的盆地地中。地基表表層為近代沉沉積層，厚3m；表層下面為冰冰川沉積粘土土層，厚達(dá)12.2m。粘土層下面面為冰川下冰債層，固結(jié)結(jié)良好。厚為為3m。1952年在離谷倉18.3m處打了一些鉆鉆孔，從粘土原狀試樣測得：粘土層層的平均含水水量隨深度而而增加，從40％到約60％；無側(cè)限抗壓強強度qu從118.4kPa減小到70.0kPa，平均為100.0kPa；平均液限ω＝105％，塑限ωp＝35％，塑性指數(shù)數(shù)高達(dá)IP＝70。由試驗可知這層層粘土是高膠膠體、高塑性性的。按太沙基教授授公式計算地地基承載力人人如采用粘土土層無側(cè)限抗壓強度平平均值100kPa，則f為276.6kPa，小于谷倉地地基破壞時的基礎(chǔ)底面面壓力329.4kPa。若用qumin＝70.0kPa計算，則f＝193.8kPa，更遠(yuǎn)小于谷谷倉地基滑動動時的實際基基底壓力。51卡拉費斯計算算指出：加荷荷速率對地基基事故起作用用，因為荷載載突然施加的地基基承載力小于于加荷固結(jié)逐逐漸進(jìn)行的承承載力，這對對粘土尤為重要。。因粘土需很很長時間才能能完全固結(jié)。。據(jù)裴克教授授資料計算，抗剪剪強度增長所所需時間約為為1年，而谷物荷荷載施加僅45天，幾乎相當(dāng)當(dāng)于突然加荷荷。綜上所述，加加拿大特朗斯斯康谷倉破壞壞的主要原因因為：谷倉事先未做勘勘察，設(shè)計盲盲目進(jìn)行，采采用設(shè)計荷載載遠(yuǎn)超過地基基土的承載力值，，導(dǎo)致谷倉發(fā)發(fā)生地基整體體滑動破壞的的嚴(yán)重事故。。(2)事故處理方法法在谷倉基礎(chǔ)下下，新做70多個混凝土墩墩，支承在巖石地基上。用50t級千斤頂388個，逐漸將傾傾斜的基礎(chǔ)頂起來。補救救工程在傾斜谷倉倉底部水平巷巷道中進(jìn)行。。新做混凝土土墩基深度達(dá)達(dá)10.36m。經(jīng)過上述糾傾傾處理后，谷谷倉于1916年恢復(fù)使用，，但處理的費用是昂貴貴的。52工程實例2：近代世界上另另一最嚴(yán)重的的因地基承載載力失效而導(dǎo)導(dǎo)致破壞的建筑物，是是美國紐約的的一座大型水水泥倉庫。這這座水泥倉庫庫位于紐約市漢森森河旁，它的的上部結(jié)構(gòu)為為圓筒形殼，，直徑d＝13m，高度23.33m；其基礎(chǔ)為整塊鋼鋼筋混凝土筏筏板基礎(chǔ)，筏筏板厚度0.78m，基礎(chǔ)埋深2.80m。1940年當(dāng)這座水泥倉倉庫裝載水泥泥后，發(fā)生嚴(yán)嚴(yán)重下沉，隨隨后整座水泥倉庫庫發(fā)生傾倒。。傾倒后倉庫庫的傾角達(dá)450。地基土被擠擠出地面高5.18m。與此同時，，離水泥筒倉倉凈距23m以外的辦公樓，受水泥倉倉庫傾倒的影影響也發(fā)生傾傾斜。53（α）水泥倉庫因因地基滑動傾傾倒現(xiàn)場；（（b）倉庫傾倒事事故剖面圖(a)(b)圖5-6-9美國水泥倉庫庫事故54事故原因分析析如下：紐約水泥倉庫庫的地基土分分為4層(圖5-6-9b)：表層①為粘土土，黃色，厚厚度5.49m；第②層為粘土土，藍(lán)色，層層狀，標(biāo)準(zhǔn)貫貫入試驗錘擊擊數(shù)N＝8～11，估計承載力為84—105kPa，厚度17.07m；第③層為碎石石混粘土，棕棕色，厚度僅僅1.83m；第④層為巖石石。水泥倉庫庫筏板基礎(chǔ)位位于表層黃色色粘土中部；；由于黃色粘土土層不厚，基基礎(chǔ)底面以下下僅約2.7m，基礎(chǔ)寬度超超過13m，地基主要持力力層為第②層層藍(lán)色粘土；；水泥倉庫高度度達(dá)23.33m，裝載水泥后后的基地荷載估計在在200～250kPa之間，遠(yuǎn)大于藍(lán)色粘土土的地基承載載力，使倉庫庫地基發(fā)生剪切強度破破壞而整體滑滑動；由于地基軟弱弱，地基整體體滑動產(chǎn)生巨巨大的滑動力力，使滑動54體外側(cè)土發(fā)生生變形，也導(dǎo)導(dǎo)致23m外的辦公樓地地基變形而傾傾斜。美國紐約水泥泥倉庫設(shè)計時時沒有認(rèn)真進(jìn)進(jìn)行地基承載載力的計算，這是這次次事故的主要要原因。當(dāng)這這座水泥倉庫庫開始發(fā)生大大量沉降災(zāi)難預(yù)兆時時，如果立即即卸除儲藏的的極重的水泥泥，很容易挽挽救，可以在倉庫下下托換基礎(chǔ)。。但倉庫負(fù)責(zé)責(zé)人僅安排了了仔細(xì)進(jìn)行沉沉降觀測與記錄，未未采取卸荷措措施，結(jié)果發(fā)發(fā)展成整體滑滑動破壞的災(zāi)災(zāi)難。[應(yīng)吸取的教訓(xùn)訓(xùn)]這兩個工程事事故是典型的的地基整體剪剪切破壞實例例。它造成的災(zāi)害比一節(jié)節(jié)所述因地基基過大不均勻勻沉降給工程程帶來的損害害嚴(yán)重得多，它必須須引起土建工工程技術(shù)人員員的極度重視視。設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)當(dāng)認(rèn)識到地基基沉S與地基受到的的壓應(yīng)力P有密切關(guān)系，如圖5-6-12所示。當(dāng)P不大時P-S呈直線關(guān)系，，地基為壓密密階段(Ⅰ)；P增大后，P-S呈曲線關(guān)系，，這時基礎(chǔ)邊緣出出現(xiàn)塑性變形形區(qū)，56圖5-6-11P-S關(guān)系曲線稱為局部剪裂裂階段(Ⅱ)；當(dāng)P很大時，地基塑性性區(qū)連成