地基處理及建筑糾偏與平移—2—應惠清.ppt

1、1,造成建（構(gòu)）筑物不均勻沉降的因素 軟弱地基； 相鄰建（構(gòu)）筑物影響； 深基坑開挖； 勘察或設計失誤； 大面積堆載； 其他不可預見因素。,6 建（構(gòu)）筑物糾偏,2,6.1 糾偏技術(shù),6.1.1 糾偏方法,3,比薩斜塔,4,杭州應天塔糾偏,糾偏前 糾偏后,5,廣東省化州市李家住宅樓糾偏,糾偏前 糾偏后,6,蘭州白塔,糾偏前 糾偏后,7,撫順石油一廠辦公樓糾偏,8,錨 桿 壓 樁,9,千斤頂頂升,10,掏 土 糾 偏,11,6.2 穩(wěn)定與頂升技術(shù) 常用方法 靜力錨桿壓樁 樹根樁 注漿法,12,6.2 穩(wěn)定與頂升技術(shù) 6.2.1. 靜力錨桿壓樁,錨桿靜壓樁我國八十年代初開發(fā)的一項地基加固處理新技術(shù)

2、，已在我國（尤其華東沿海地區(qū)）大量工程應用中獲得成功。 上海自1986年開始使用至今，已在幾百項工程中推廣使用，解決了難度較大的已建和新建工程的糾偏加固任務，取得了顯著的技術(shù)經(jīng)濟效果。,13,（1）施工過程,1基礎(chǔ)；2上部結(jié)構(gòu)； 3樁；4錨桿； 5錨桿孔；6千斤頂； 7反力架；8反力橫梁,6.2 穩(wěn)定與頂升技術(shù) 6.2.1. 靜力錨桿壓樁,14,（2）靜力錨桿壓樁的特點,可在密集的建筑群中施工，施工時無振動、 無噪音、無污染； 適用施工場地狹窄。 對于新建工程可與上部建筑同步進行。 可不影響建筑使用的情況下進行基礎(chǔ)糾偏、 托換或加固。 可直接測得壓樁力和樁的入土深度； 施工質(zhì)量可靠。,6.2

3、穩(wěn)定與頂升技術(shù) 6.2.1. 靜力錨桿壓樁,15,（3） 適用性,在舊城改造密集建筑群中和稠密居民區(qū)內(nèi)，不允許有振動、噪音、環(huán)境污染以及施工場地狹小或施工高度受限制的新建或改建的建（構(gòu)）筑物需要進行地基處理； 已建建筑物基礎(chǔ)的不均勻沉降引起上部結(jié)構(gòu)開裂或基礎(chǔ)傾斜的糾偏、托換及加固； 建筑物加層或吊車荷重增大的基礎(chǔ)托換加固； 新建的建（構(gòu)）筑物不具有單獨打樁工期的情況下，可采用錨桿壓樁逆作施工法。,6.2 穩(wěn)定與頂升技術(shù) 6.2.1. 靜力錨桿壓樁,16,材 料 可采用鋼筋混凝土、預應力 混凝土或鋼材； 樁徑與樁長 邊長一般為200300mm （圓形或方形），樁長可達30m； 樁段長度 一般樁段

4、長度為13m； 接頭 焊接接頭及化學粘結(jié)劑、硫磺膠泥接頭。,6.2 穩(wěn)定與頂升技術(shù) 6.2.1 靜力錨桿壓樁（4）樁的材料及樁型,17,錨桿形式 抓式螺 栓（預埋） 墩頭螺栓（后埋）； 埋設方法 預先埋設 后成 孔埋設； 錨固深度 1012d（d為螺栓直徑）,a）抓式螺 栓； b）、c）墩頭螺栓,6.2 穩(wěn)定與頂升技術(shù) 6.2.1 靜力錨桿壓樁（5） 錨桿,18,化學粘結(jié),6.2 穩(wěn)定與頂升技術(shù) 6.2.1 靜力錨桿壓樁（5） 錨桿,19,布置壓樁孔一般在墻體的內(nèi)外兩側(cè)或柱子 四周，并盡量靠近墻體或柱子； 形狀壓樁孔可做成上小下大的錐臺形。,6.2 穩(wěn)定與頂升技術(shù) 6.2.1 靜力錨桿壓樁（5

5、）樁孔與承臺a. 樁孔,20,新承臺 厚度設計確定： 一般不宜小于 450mm， 樁頭進入承臺 50100mm； 老基礎(chǔ) 底板厚度小于350mm時，應設錨梁。,6.2 穩(wěn)定與頂升技術(shù) 6.2.1 靜力錨桿壓樁（5）樁孔與承臺b. 承臺,21,工藝流程,6.2 穩(wěn)定與頂升技術(shù) 6.2.1 靜力錨桿壓樁（6）靜力壓樁施工,22,樹根樁 小直徑灌注樁，因在地基處理中以較為密集、 在不同方向上形成細小的樁，群樁可呈樹根狀布 置而得名“樹根樁”。 施工方法 采用鉆孔、投料（石子）、注漿方法成樁。 應用 地基處理、老建（構(gòu)）筑物地基加固、托換等。,6.2 穩(wěn)定與頂升技術(shù) 6.2.2 樹根樁（1）概述,23

6、,樹根樁機主要包括： 鉆機、注漿泵、灰漿攪拌機、注漿管等。,6.2 穩(wěn)定與頂升技術(shù) 6.2.2 樹根樁（2）施工機具,24,樹根樁的施工工藝流程： 鉆機定位和校正垂直度成孔（清水或自造泥漿護壁）清孔吊放鋼筋籠插入注漿管（二次注漿的插兩根注漿管）填灌碎石（填入量應不小于計算體積的0.80.9，始終用注漿管注水清孔）注漿（使?jié){液均勻上冒，孔口無泥漿泛出為止）拔注漿管、移位制成試塊（頂部取混凝土）,6.2 穩(wěn)定與頂升技術(shù) 6.2.2 樹根樁（3）施工工藝,25,質(zhì)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清孔與投料。,6.2 穩(wěn)定與頂升技術(shù) 6.2.2 樹根樁（4）質(zhì)

7、量控制,26,配合比 應根據(jù)設計的混凝土強度等級要求確定，一般為水:水泥:砂=0.5:1.0:0.3（重量比）。 如采用水泥砂漿注漿，細骨料粒徑不宜大于0.5mm。也可不用細骨料，不用細骨料對支護樁的強度及防滲更為有利。,6.2 穩(wěn)定與頂升技術(shù) 6.2.2 樹根樁（4）質(zhì)量控制,27,清孔與投料 粗骨料投入樁孔前應進行清孔，投料量不應 小于計算體積的0.9倍。,6.2 穩(wěn)定與頂升技術(shù) 6.2.2 樹根樁（4）質(zhì)量控制,28,常用方法： 堆載加壓； 掏土迫降。,6.3 迫降技術(shù),29,堆載加壓是在沉降較小的一側(cè)施加臨時荷載，使該側(cè)加快沉降，以消除沉降差。 該方法簡單易行，但對于軟土地區(qū)應防止荷載

8、過大造成外荷載超過地基土的臨塑荷載而出現(xiàn)塑性變形，引起建（構(gòu)）筑物的過大沉降，造成事故。 堆載同時可以設置豎向排水通道，以加快沉降。 堆載的沉降控制雖然可以進行地基沉降計算，但好監(jiān)測工作、做到信息化施工是最基本的控制方法。,6.3 迫降技術(shù) 6.3.1 堆載加壓,30,該方法是在基礎(chǔ)下將土掏出，使這部分基礎(chǔ) 的接觸面減小，接觸應力增加而產(chǎn)生土的側(cè)向擠 出，使基礎(chǔ)下沉。,6.3 迫降技術(shù) 6.3.2 掏土迫降,31,a. 基底壓力增長率控制值,式中 p 基底壓力增量（kPa ）； pa 原基底壓力（kPa ），由設計確定 或按實際計算確定； 一般為25%40%。,6.3 迫降技術(shù) 6.3.2 掏

9、土迫降（1）陶土迫降的控制,32,b. 糾偏的時間t（d）,式中 s 擬進行糾偏的角點沉降差（mm）； v 糾偏沉降速率（一般取510mm/d）。,6.3 迫降技術(shù) 6.3.2 掏土迫降（1）陶土迫降的控制,33,常用方法： a抽砂糾偏 b鉆孔掏土 c沖水迫降 d排水迫降,6.3 迫降技術(shù) 6.3.2 掏土迫降（2）陶土迫降的方法,34,a抽砂糾偏,（a）施工方法 對基礎(chǔ)下設置有砂墊層時對沉降較小的一側(cè)的砂墊 層進行抽砂。并分階段進行，一般每階段控制在20mm， 待前一階段沉降穩(wěn)定后再進行下一階段的抽砂。,6.3 迫降技術(shù) 6.3.2 掏土迫降（2）陶土迫降的方法,35,b鉆孔掏土,鉆孔方法分

10、為水平鉆孔、豎向鉆孔及斜向鉆孔等。通過鉆機進行鉆孔，使地基土產(chǎn)生塑性流動，從而達到糾偏的目的。其中以水平鉆孔效果最好。,6.3 迫降技術(shù) 6.3.2 掏土迫降（2）陶土迫降的方法,36,b鉆孔掏土,6.3 迫降技術(shù) 6.3.2 掏土迫降（2）陶土迫降的方法,37,c沖水迫降,沖水法可以利用水壓力將土沖成若干孔，達到 鉆孔的效果。水沖的同時還可將土帶出土孔。 可采用沉井并在沉井內(nèi)進行沖水。,6.3 迫降技術(shù) 6.3.2 掏土迫降（2）陶土迫降的方法,38,d排水迫降,在基礎(chǔ)邊設置井點降水，通過降水使土體固結(jié) 而下沉。,6.3 迫降技術(shù) 6.3.2 掏土迫降（2）陶土迫降的方法,39,沉降歷程 （

11、沉降的起始、發(fā)展；沉降的速率 ；沉降的原因等）； 處理前狀況（沉降量、沉降差等）； 地質(zhì)狀況（土質(zhì)、不均勻性、地下水等）； 結(jié)構(gòu)及使用狀況（結(jié)構(gòu)形式與整體性、使用荷載等）,6.3 糾偏工程設計施工流程 6.3.1 調(diào)研,40,一般采用： “先穩(wěn)定（沉降大的一側(cè)）、 后迫降（沉降小的一側(cè)）”,6.3 糾偏工程設計施工流程 6.3.2 制定方案,41,技術(shù)、設備、工藝控制。 進行監(jiān)測，實行信息化施工。,6.3 糾偏工程設計施工流程 6.3.3 實施施工,42,鉆孔的處理采用注漿方法將孔道封密。 繼續(xù)監(jiān)測，待結(jié)構(gòu)沉降完全穩(wěn)定為止。,6.3 糾偏工程設計施工流程 6.3.4 完工后的處理,43,7 平

12、移技術(shù),建筑物的整體平移技術(shù)在國外應用的較早，已有一百 多年的歷史。 發(fā)達國家對于有繼續(xù)使用價值或有文物價值的建筑物 都很珍愛，不惜運用整體平移技術(shù)將其轉(zhuǎn)移到合適位置予 以重新利用和保護。 同時，西方發(fā)達國家對環(huán)境保護要求較高，如果將建 筑物拆除，必將產(chǎn)生粉塵、噪音以及大量不可再生的建筑 垃圾。 因此，建筑物整體平移技術(shù)在發(fā)達國家已發(fā)展到相當 高的水平。建筑物的整體平移在我國也有二十幾年的實踐。,44,結(jié)構(gòu)加固(提高結(jié)構(gòu)剛度) 支點處理(千斤頂噸位與數(shù)量) 千斤頂同步頂升1 千斤頂托換1 千斤頂同步頂升2 千斤頂托換2 達到頂升標高 滾軸(輪)安裝 牽引裝置安裝 牽引平移,7 平移技術(shù)7.1

13、平移工程施工過程,45,a. 結(jié)構(gòu)加固； b. 下軌梁； c. 上軌梁； d. 頂升支點和托換支點設計； e. 上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)切斷； f. 整體頂升； g. 牽引力； h. 平移速度； j. 滾軸設計； k. 導向裝置,7 平移技術(shù)7.3 平移工程設計,46,結(jié)構(gòu)加固目的 提高結(jié)構(gòu)剛度和穩(wěn)定性、防止在平移過程中結(jié)構(gòu) 的破壞、開裂或傾覆。 結(jié)構(gòu)加固方式 對不同的部位可分別采用現(xiàn)澆混凝土、鋼桁架、 鋼夾板等。,7 平移技術(shù)7.3 平移工程設計（1）結(jié)構(gòu)加固,47,下軌梁基礎(chǔ) 基礎(chǔ)應計算確定，在軟土地區(qū)應驗算地基強度， 在硬土地區(qū)應盡可能將其設置在巖石層上。 必須保證在平移過程中安全可靠，不發(fā)生過大

14、的 沉降或不均勻沉降。 下軌梁 平整度2mm/m； 縱向坡度不大于1/1000。,7 平移技術(shù)7.3 平移工程設計（2）下軌梁平移行走路線,48,構(gòu)造 混凝土下軌梁頂可鋪設型鋼或鋼板，型鋼上 預留灌漿孔，以調(diào)整標高，型鋼長度為34m，可 重復使用。,7 平移技術(shù)7.3 平移工程設計（2）下軌梁平移行走路線,49,7 平移技術(shù)7.3 平移工程設計（2）下軌梁平移行走路線,50,上軌梁： 直接設置或通過挑梁設置,鋼框架或混凝土框架結(jié)構(gòu) 可在柱下直接設置新上軌梁。 砌體結(jié)構(gòu) 采用通過挑梁設置上軌梁，以解決上軌梁 與結(jié)構(gòu)的連接問題。,7 平移技術(shù)7.3 平移工程設計（3）上軌梁,51,7 平移技術(shù)7.

15、3 平移工程設計（3）上軌梁,52,a. 頂升支點 頂升位置上部可利用原結(jié)構(gòu)或上軌梁； 下部可利用原基礎(chǔ)或下軌梁。 b. 支點數(shù)量設置 應考慮以下因素： 結(jié)構(gòu)荷載、千斤頂噸位與數(shù)量、上軌梁截面、 下軌梁截面、基礎(chǔ)等。,7 平移技術(shù)7.3 平移工程設計（4）平移施工設計頂升支點和托換支點設計,53,7 平移技術(shù)7.3 平移工程設計（4）平移施工設計頂升支點和托換支點設計,54,a. 上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)切斷時支點受力 各支點按設計滿負受力； b. 切斷方法 分批、對稱進行； 每次柱子或墻體切斷的數(shù)量不宜過多； 進行跟蹤監(jiān)測（標高），并按監(jiān)測結(jié)果及時 調(diào)整千斤頂?shù)捻斏叨取?7 平移技術(shù)7.3 平移工程設計（5）上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)切斷,55,當上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)切斷后可進行結(jié)構(gòu)整體同步 頂升及千斤頂托換。直至結(jié)構(gòu)被頂升到設計標高， 安裝滾軸（輪）。,7 平移技術(shù)7.3 平移工程設計（6）整體頂升,56,a. 滾軸牽引 該方法適用于短距離平移。 平移速度一