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文檔簡介
1、地基基礎(chǔ)的加固 建筑物地基基礎(chǔ)常見問題及原因分析 建筑物基礎(chǔ)加固 建筑物地基加固 建筑地基基礎(chǔ)事故的補救與預(yù)防 第一節(jié) 建筑物地基基礎(chǔ)常見問題及原因分析 1.墻體開裂 地基或基礎(chǔ)一旦發(fā)生問題,一般是通過墻體開裂反應(yīng)出來。 而墻體的整體性及承載力也會因地基基礎(chǔ)的問題而削弱,甚 至喪失。在實際工程中,沉降縫是經(jīng)常見到的。 2.基礎(chǔ)斷裂或拱起 當(dāng)?shù)鼗某两挡钶^大,基 礎(chǔ)設(shè)計或施工中存在問題 時,會引起基礎(chǔ)斷裂。 第一節(jié) 建筑物地基基礎(chǔ)常見問題及原因分析 3.建筑物下沉過大 當(dāng)?shù)鼗凛^軟弱,基礎(chǔ)設(shè)計形式不當(dāng)及計算有誤時, 會導(dǎo)致整座建筑物下沉過大,輕者會造成室外水倒 灌,重者建筑物無法使用。例如,上海
2、展覽館的中央 大廳為箱形基礎(chǔ),1954年建成,30年后的累計沉降達 。再如,墨西哥城的國家劇院建在厚層火山 灰地基上,建成后沉降達3000mm,門廳成為半地下室, 影響了劇院的使用。 第一節(jié) 建筑物地基基礎(chǔ)常見問題及原因分析 4.地基滑動 地基滑動有兩種情況, 一種是下雨、滲水后 在坡地建筑物的下部 開挖時而引起的地基 滑動;另一種是地基 普遍軟弱,設(shè)計時將 地基承載力估值過高 或使用時嚴重超載而 引起的地基失穩(wěn),產(chǎn) 生滑動事故。 第一節(jié) 建筑物地基基礎(chǔ)常見問題及原因分析 5.地基液化失效 疏松的粉細砂、輕亞粘土地基,地震時容易產(chǎn)生液化,強度 劇烈下降,致使建筑物傾倒和大幅度震沉。 例如,唐山
3、礦冶學(xué)院書庫 為四層樓房,1976年唐山 地震時發(fā)生震沉,一層樓 全部沉入地下。再如,日 本新渴公寓建于砂土地 基上,1961年6月因新渴發(fā) 生7.5級地震,地基發(fā)生液 化而傾倒。 第一節(jié) 建筑物地基基礎(chǔ)常見問題及原因分析 1.主觀原因 (1)不認真勘察,沒有完整的勘察資料。地質(zhì)勘察報告是建筑 物地基基礎(chǔ)設(shè)計的基本依據(jù)。不進行勘察而憑經(jīng)驗設(shè)計,或 勘察工作做得不認真、不細致,勘察報告未能準確反映實際 地質(zhì)條件,甚至漏測局部夾層弱土,沒有探出局部土坑、古井, 或是提供的土質(zhì)指標不確切,均會導(dǎo)致設(shè)計失誤,從而造成地 基基礎(chǔ)事故。 第一節(jié) 建筑物地基基礎(chǔ)常見問題及原因分析 (2)設(shè)計方案不周。地基基
4、礎(chǔ)設(shè)計方案的選擇和確定非常重 要,必須做到因地制宜,安全可靠,經(jīng)濟合理。有些建筑物的地 質(zhì)條件差,變化復(fù)雜,更應(yīng)合理選擇設(shè)計方案,認真做好計算分 析,否則就會引起建筑物結(jié)構(gòu)開裂或傾斜,危及安全。 (3)施工質(zhì)量低劣。地基基礎(chǔ)一般均為隱蔽工程,施工中常見 的問題有:施工管理不善,未按設(shè)計圖紙及程序辦事;未勘察就 施工;偷工減料,砌體強度、混凝土強度達不到設(shè)計要求,有的 甚至在混凝土內(nèi)填放磚塊;開挖后未驗槽就澆搗基礎(chǔ),或開挖 后發(fā)現(xiàn)有意外情況也不作認真處理就施工等。 第一節(jié) 建筑物地基基礎(chǔ)常見問題及原因分析 2.客觀原因 (1)地基土軟弱。軟土地基的壓縮性大,抗剪強度低,流變性強, 對上部建筑體形
5、及荷載等變化反應(yīng)較敏感,如設(shè)計不周,軟土 地基上的建筑物較易出現(xiàn)下列裂縫: 1)建筑物的高差懸殊大,常在高低樓的接合處墻面上出現(xiàn)裂 縫。 2)體形復(fù)雜的建筑物,如L、T、形等建筑物常在轉(zhuǎn)角 處開裂。 3)基礎(chǔ)相對密集處或在已有建筑物近旁的新建房屋,因附加 應(yīng)力大,變形重疊,常在基礎(chǔ)的稀密交接處或在原有建筑物的 墻體上出現(xiàn)裂縫。 第一節(jié) 建筑物地基基礎(chǔ)常見問題及原因分析 4)上部結(jié)構(gòu)圈梁少,長高比過大等使整個房屋剛度較差。 5)筷板基礎(chǔ)的配筋計算有誤或施工質(zhì)量差,容易出現(xiàn)局部拱 起開裂。 6)倉庫、料倉等堆料較多的建(構(gòu))筑物,其底板或地坪易出現(xiàn) 局部彎沉事故。 (2)地基浸水濕陷。濕陷性黃土地
6、基以及未夯實的填土地基 等,在浸水后會產(chǎn)生附加沉降,引起墻體開裂。 如小鴨集團搪瓷車間沉降。 第一節(jié) 建筑物地基基礎(chǔ)常見問題及原因分析 客觀原因 (3)地基軟硬不均。在山坡上、池塘邊、河溝旁或局部有古 井、土坑、炮彈坑等地段上建造的建筑物,因地基軟硬不均、 沉降差過大而常使上部墻體開裂。 (4)膨脹土、凍脹土地基。膨脹土吸水后膨脹,失水后收縮。 因此建在膨脹土上的建筑物危害較大,會發(fā)生內(nèi)墻、外墻、 地面開裂,裂縫有時呈交叉形。如山東農(nóng)機學(xué)校學(xué)生實習(xí)車 間開裂。 第一節(jié) 建筑物地基基礎(chǔ)常見問題及原因分析 凍脹對建筑物的破壞極大。如冷庫建筑物,其冷氣透入濕度 較大的地基,致使地基土凍脹,而引起地坪
7、拱起開裂。在寒冷 天氣,室外地基凍結(jié)膨脹,產(chǎn)生向上向內(nèi)的力,引起室內(nèi)外開裂 (如圖10-1所示)。 第二節(jié) 建筑物基礎(chǔ)加固 建筑物基礎(chǔ)加固分加大基礎(chǔ)底面積法 、基礎(chǔ)加深法 、基礎(chǔ) 補強加固法等。 加大基礎(chǔ)底面積法分基礎(chǔ)直接加寬、外增獨立基礎(chǔ)加大兩 種。 第二節(jié) 建筑物基礎(chǔ)加固 一、加大基礎(chǔ)底面積法 加寬或加大基礎(chǔ)底面積的方法,因其施工簡單、所需設(shè)備少, 常用于基礎(chǔ)底面積太小而產(chǎn)生過大沉降或不均勻沉降事故 的處理,以及采用直接法加層時對地基基礎(chǔ)的補償加固。 (一)基礎(chǔ)直接加寬 基礎(chǔ)直接加寬是挖開原基礎(chǔ)兩側(cè)的填土后澆筑新基礎(chǔ)的方 法。這種方法的優(yōu)點是能使新舊基礎(chǔ)很好結(jié)合、共同變形。 1.單面加寬;
8、2.雙面加寬;3.四面加寬;4.增設(shè)筏板基礎(chǔ)。 注意不要在基礎(chǔ)全長或四周挖貫通式的地槽,基底不能裸露, 以免飽和土從基底擠出,導(dǎo)致不均勻沉降。 第二節(jié) 建筑物基礎(chǔ)加固 (二)外增基礎(chǔ) 1.抬梁法 抬梁法是在原基礎(chǔ)兩側(cè)挖坑并做新基礎(chǔ),通過鋼筋混凝土梁 將墻體荷載部分轉(zhuǎn)移到新做基礎(chǔ)上的一種加大基底面積的 方法。新加的抬墻梁應(yīng)設(shè)置在原地基梁或圈梁的下部。這 種加固方法具有對原基礎(chǔ)擾動少、設(shè)置數(shù)量較為靈活的特 點。 第二節(jié) 建筑物基礎(chǔ)加固 圖10-2表示在原基礎(chǔ)兩側(cè)新增條形基礎(chǔ)抬梁擴大基底面積的做法。 第二節(jié) 建筑物基礎(chǔ)加固 圖10,3分別表示在原基礎(chǔ)兩側(cè)新增獨立基礎(chǔ)抬梁擴大基底面 積的做法。 采用抬
9、梁法加大基底面積時,應(yīng) 注意抬梁的設(shè)置應(yīng)避開底層的門、 窗和洞口;抬梁的頂部須用鋼板 楔緊。對于外增獨立基礎(chǔ),可用 千斤頂將抬梁頂起,并打入鋼楔, 以減少新增基礎(chǔ)的應(yīng)力滯后。 第二節(jié) 建筑物基礎(chǔ)加固 2.斜撐法 斜撐法加大基底面 積,與上述抬梁法不 同之點,是抬梁改為 斜撐,新加的獨立基 礎(chǔ)不是位于原基礎(chǔ) 兩側(cè),而是位于原基 礎(chǔ)之間(如圖10-4所 示)。 第二節(jié) 建筑物基礎(chǔ)加固 二、墩式加深(托換) 墩式加深是指將原持力層 地基土分段挖去,然后澆 筑混凝土墩或砌筑磚墩, 使基礎(chǔ)支承到較好的土層 上的一種基礎(chǔ)加固法。此 法對于軟弱地基,特別是 膨脹土地基的處理是較為 有效的。墩體可以是間斷 的
10、,也可以是連續(xù)的,主要 取決于原基礎(chǔ)的荷載和地 基上的承載力。 第二節(jié) 建筑物基礎(chǔ)加固 墩式加深(托換)施工步驟如下: (1)在貼近被托換的基礎(chǔ)旁,人工開挖比原基礎(chǔ)底面深1.5m、 長1.2m、寬0.9m的導(dǎo)坑。 (2)將導(dǎo)坑橫向擴展到原基礎(chǔ)下面(見圖10-5a),并繼續(xù)下挖 至所要求的持力層。 (3)用微膨脹混凝土澆筑基礎(chǔ)下的坑體(或砌磚墩),注意振 搗密實并頂緊原基礎(chǔ)底面。若沒有膨脹劑時,則應(yīng)在離原 基礎(chǔ)底面80mm處停止?jié)沧?待養(yǎng)護1天后,再用l:l水泥砂 漿填實這80mm的空隙。 (4)如此間隔分段重復(fù)上述工序,直至全部加深工作完成為 止。 第二節(jié) 建筑物基礎(chǔ)加固 三、基礎(chǔ)加固 基礎(chǔ)自身的加固方法,有混凝土圍套加固、加厚加固和灌漿加 固。 1.混凝土圈套加固 混凝土圍套加固是指在已開裂、破損或因加層而需要提高剛 度的基礎(chǔ)外面澆筑鋼筋混凝土圍套的一種基礎(chǔ)加固方法。這 種方法不僅可使基礎(chǔ)底面積增大,降低原基底的反力,而且可使 原基礎(chǔ)受到圍套的約束,其剛度、抗剪、抗彎和抗沖切的能力 得到提高。 第二節(jié) 建筑物基礎(chǔ)加固 2.灌漿法加固 灌漿法加固是指用壓送設(shè)備把水泥漿或環(huán)氧樹脂漿壓入原 基礎(chǔ)的裂縫內(nèi)或破損處的一種加固方法,如圖10-7所示。 施工時先在基礎(chǔ)中鉆孔,孔徑應(yīng)比灌漿 管直徑(一般為25mm)大23mm,孔距 取3.51.0m,孔數(shù)對于獨立
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