地基處理技術(shù)第十二章

1、地基處理技術(shù)第十二章第一頁(yè)，共40頁(yè)。第一節(jié) 已有建筑物地基加固技術(shù)一、概述 已有建筑物地基加固技術(shù)（基礎(chǔ)托換技術(shù)）已有幾百年的歷史，但直到20世紀(jì)30年代修建美國(guó)紐約地鐵時(shí)，才得到迅速發(fā)展。二戰(zhàn)后聯(lián)邦德國(guó)在修建地下鐵道時(shí)，也大量采用了托換技術(shù)，積累了許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)。中國(guó)隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，也陸續(xù)采用了大量的托換技術(shù)。設(shè)計(jì)思路： 1.將原基礎(chǔ)加寬，減少作用在地基上壓力； 2.地基處理，改良土體； 3.地基中設(shè)置墩基礎(chǔ)或樁基礎(chǔ)。10/9/20222第二頁(yè)，共40頁(yè)。第一節(jié) 已有建筑物地基加固技術(shù) 英國(guó)Winchester大教堂托換工程10/9/20223第三頁(yè)，共40頁(yè)。第一節(jié) 已有建筑物地基加

2、固技術(shù)（一）托換技術(shù)的分類 1.按使用性質(zhì)、目的 補(bǔ)救性托換 預(yù)防性托換 維持性托換 2.按使用的加固技術(shù)基礎(chǔ)加寬技術(shù)坑（墩）式托換技術(shù)樁式托換：靜壓樁，樹(shù)根樁地基加固技術(shù)：灌漿法，高壓噴射注漿法，其它方法綜合加固技術(shù)10/9/20224第四頁(yè)，共40頁(yè)。第一節(jié) 已有建筑物地基加固技術(shù) （二）托換技術(shù)的特點(diǎn) 1.建筑技術(shù)難度較大高度綜合性技術(shù) 2.建筑費(fèi)用較貴 3.工期較長(zhǎng)，一年半載，甚至幾年的時(shí)間。 4.施工過(guò)程中及時(shí)的監(jiān)測(cè)并對(duì)觀測(cè)結(jié)果的分析十分重要。（三）托換技術(shù)施工要點(diǎn) 1.根據(jù)工程實(shí)際需要，或?qū)ㄖ锘A(chǔ)全部或部分加固，或?qū)ㄖ锶炕虿糠值鼗庸獭?2.當(dāng)建筑物基礎(chǔ)下有新建建筑工程時(shí)

3、，應(yīng)將荷載傳到新建的地下工程中上。 3.不論何種情況，都是在一部分被托換后，才可開(kāi)始另一部分的托換工作，托換范圍由小到大，逐步擴(kuò)大。 4.托換施工前，先要論證被托換建筑物的安全，記錄：沉降、水平位移、傾斜、沉降速率、裂縫大小和擴(kuò)展情況等。10/9/20225第五頁(yè)，共40頁(yè)。第一節(jié) 已有建筑物地基加固技術(shù)二、基礎(chǔ)加寬技術(shù) 通過(guò)基礎(chǔ)加寬可以擴(kuò)大基礎(chǔ)底面積，有效降低基底接觸壓力。 基礎(chǔ)加寬技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：加寬費(fèi)用低，施工方便。 潛在的缺點(diǎn)：若基礎(chǔ)埋置較深，則對(duì)環(huán)境影響較大；可能增加荷載作用影響深度。三、坑（墩）式托換技術(shù) 設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1.墩式托換適用于土層易開(kāi)挖，淺層有較好持力層，開(kāi)挖深度內(nèi)無(wú)地下水或降水

4、較為方便。建筑物基礎(chǔ)最好是條形基礎(chǔ)。 2.坑內(nèi)做的墩可以是間斷的或連續(xù)的，主要是取決于被托換加固結(jié)構(gòu)的荷載和坑下地基土的承載力大小。10/9/20226第六頁(yè)，共40頁(yè)。第一節(jié) 已有建筑物地基加固技術(shù) 樁基礎(chǔ)托換示意圖10/9/20227第七頁(yè)，共40頁(yè)。第一節(jié) 已有建筑物地基加固技術(shù) 平面 剖面 圖 坑式托換技術(shù)1.挖導(dǎo)坑 2.導(dǎo)坑-基礎(chǔ)下面 3.挖到持力層圖 3.如基礎(chǔ)墻為承重的磚石徹體，鋼筋砼或其它基礎(chǔ)梁時(shí)，其抗彎強(qiáng)度不足以在間斷墩之間跨越時(shí)，則有必要設(shè)置過(guò)梁（鋼的砼梁，鋼梁或砼拱的支座），并在原基礎(chǔ)底面下干填。 4.對(duì)大的樁基基礎(chǔ)用墩托換時(shí)，可將樁基礎(chǔ)面積劃分成幾個(gè)單元進(jìn)行逐步托換。一

5、次托換不宜超過(guò)基礎(chǔ)支承面積的20。導(dǎo)坑尺寸:長(zhǎng)x寬x 高1.2 x 0.9 x 1.5m 10/9/20228第八頁(yè)，共40頁(yè)。第一節(jié) 已有建筑物地基加固技術(shù)小結(jié)： 坑（墩）式托換的優(yōu)點(diǎn)是費(fèi)用低，施工簡(jiǎn)便，施工期間仍可使用建筑物。缺點(diǎn)是工期長(zhǎng)，有一定新的附加沉降。四、樁式托換技術(shù) 圖 靜壓樁托換技術(shù)1-鋼筋混凝土地梁；2-工字鋼柱；3-混凝土保護(hù)層；4-樁；5-地基3045cm的開(kāi)口鋼管 0.20.2m的預(yù)制鋼筋砼方樁 10/9/20229第九頁(yè)，共40頁(yè)。第一節(jié) 已有建筑物地基加固技術(shù)圖 預(yù)試樁托換技術(shù)1-鋼筋混凝土地梁；2-鋼楔；3-工字鋼柱；4-混凝土保護(hù)層；5-樁；6-找平鋼墊板10/

6、9/202210第十頁(yè)，共40頁(yè)。第一節(jié) 已有建筑物地基加固技術(shù)壓樁孔和錨桿位置圖 圖 錨桿靜壓樁裝置及壓樁孔和錨桿位置圖1-天車；2-反力架；3-液壓油缸；4-錨桿；5-基礎(chǔ)；6-樁；7-壓樁孔10/9/202211第十一頁(yè)，共40頁(yè)。第一節(jié) 已有建筑物地基加固技術(shù) 樁基托換施工程序10/9/202212第十二頁(yè)，共40頁(yè)。第一節(jié) 已有建筑物地基加固技術(shù) 利用樹(shù)根樁進(jìn)行預(yù)防性托換示意圖1-建筑物；2-人行道；3-工作空間；4-樹(shù)根樁；5-地鐵隧道（排水管道） 樹(shù)根樁是一種小直徑鉆孔灌注樁（100250mm），鉆機(jī)成孔后，放入鋼筋或鋼筋籠，再灌入碎石，然后注入水泥漿或水泥砂漿而成樁。10/9/

7、202213第十三頁(yè)，共40頁(yè)。第一節(jié) 已有建筑物地基加固技術(shù) 樹(shù)根樁復(fù)合地基剛性樁復(fù)合地基圖 用樹(shù)根樁加固已有建筑物地基1-樹(shù)根樁結(jié)構(gòu)；2-承臺(tái)；3-已有建筑物；4-輔助樁10/9/202214第十四頁(yè)，共40頁(yè)。第一節(jié) 已有建筑物地基加固技術(shù)托換工程實(shí)例10/9/202215第十五頁(yè)，共40頁(yè)。第二節(jié) 建筑物糾偏技術(shù)一、概述 在新建和既有建筑物中，由于各種原因?qū)е铝私ㄖ飪A斜，如果傾斜值超過(guò)其允許傾斜值，就會(huì)影響建筑物的正常使用，對(duì)建筑物的安全構(gòu)成威脅，就應(yīng)考慮對(duì)建筑物進(jìn)行糾偏（傾）處理。（一）建筑物產(chǎn)生不均勻沉降的原因 1.場(chǎng)地工程地質(zhì)情況了解不全面勘察報(bào)告不準(zhǔn) 如未能提供軟弱土層的正確

8、分布，地下暗浜，古河道，古井，古墓等的存在，則在較大荷載作用下，極易發(fā)生過(guò)大的沉降或傾斜。10/9/202216第十六頁(yè)，共40頁(yè)。第二節(jié) 建筑物糾偏技術(shù) 2.設(shè)計(jì)方面的原因 設(shè)計(jì)人員對(duì)非均質(zhì)土地基設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足。未能處理好和相鄰建筑物基礎(chǔ)之間關(guān)系,地基中附加應(yīng)力疊加,地基沉降量過(guò)大。 3.施工方面的原因 施工質(zhì)量低劣（斷樁）產(chǎn)生建筑物傾斜，降水防范措施失效引起相鄰建筑傾斜，基坑支護(hù)系統(tǒng)失效等。 4.建（構(gòu)）筑物使用過(guò)程中失誤 如管道漏水或地面積水沒(méi)有及時(shí)清理，造成地基長(zhǎng)期浸水，濕陷而發(fā)生建筑物傾斜；在已建建筑物附近大量堆載使地基承受較大的附加壓力，引起沉降不均勻。 5.自然災(zāi)害 如地震引起的地

9、基土液化，砂噴土，山體滑坡等。 6.綜合原因10/9/202217第十七頁(yè)，共40頁(yè)。第二節(jié) 建筑物糾偏技術(shù)（二）建筑物容許傾斜值 采用恰當(dāng)?shù)募m偏扶正技術(shù)措施，使傾斜建筑物完全回傾，或者保留一定允許傾斜值，該傾斜值就是工程上的允許偏差值，它是判斷和評(píng)價(jià)工程從危險(xiǎn)狀態(tài)過(guò)渡到安全使用狀態(tài)的一個(gè)重要界限值或標(biāo)準(zhǔn)值。建筑物傾斜計(jì)算簡(jiǎn)圖10/9/202218第十八頁(yè)，共40頁(yè)。第二節(jié) 建筑物糾偏技術(shù)（9-1） 式中 建物的傾斜值；S相應(yīng)的設(shè)計(jì)糾偏量； 建筑物高度； L糾偏方向建筑物的寬度。 （三）建筑物糾偏方法的類型 造成建筑物整體傾斜的主要因素是地基中不均勻沉降，而糾偏是利用新的不均勻沉降來(lái)調(diào)整現(xiàn)存的

10、不均勻沉降，以達(dá)到新的平衡和矯正建筑物的傾斜。 10/9/202219第十九頁(yè)，共40頁(yè)。第二節(jié) 建筑物糾偏技術(shù)10/9/202220第二十頁(yè)，共40頁(yè)。第二節(jié) 建筑物糾偏技術(shù) 二、建筑物糾偏技術(shù)方案確定 （一）糾偏前應(yīng)具備的基礎(chǔ)資料 1.原建筑物場(chǎng)地地質(zhì)資料和新補(bǔ)充的地質(zhì)資料； 2.原建筑物發(fā)生傾斜的原因分析； 3.原建筑物檢驗(yàn)鑒定結(jié)果及糾偏可行性報(bào)告； 4.經(jīng)過(guò)論證和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證的糾傾可行性技術(shù)方案要點(diǎn)； 5.與糾傾工作有關(guān)的各方協(xié)議書(shū)。 （二）設(shè)計(jì)內(nèi)容 1.糾偏技術(shù)方案的具體化內(nèi)容； 2.施工中詳細(xì)步驟和要點(diǎn)； 3.回傾量及速率控制；10/9/202221第二十一頁(yè)，共40頁(yè)。第二節(jié) 建

11、筑物糾偏技術(shù)4.觀察點(diǎn)的布置及穩(wěn)定期觀察要求；5.施工安全及防護(hù)措施；6.防復(fù)傾加固技術(shù)的設(shè)計(jì)及施工方法；7.對(duì)相鄰建筑的影響防護(hù)技術(shù)及措施；8.質(zhì)量檢查及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)；9.竣工驗(yàn)收文件內(nèi)容及要求。（三）糾偏方法的合理選擇 1.盡可能選用抬升法，這可避免采用迫降法贊成的室內(nèi)凈空減少，室內(nèi)外管線標(biāo)高改變所帶來(lái)的一系列問(wèn)題，且可降低工程造價(jià)。 2.因地基浸水而引起的傾斜，可采用浸水法或掏土法。 3.對(duì)于飽和軟粘土或含水量較高的砂性土地基上建筑物糾偏時(shí)，可采用降水法。 4.軟土地基上，可采用軟掏土法。10/9/202222第二十二頁(yè)，共40頁(yè)。第二節(jié) 建筑物糾偏技術(shù) 5.對(duì)于粉土, 粉質(zhì)粘土，粘土等地基

12、上的傾斜建筑物，用其它方法難以奏效時(shí)，可采用幅射井取土糾傾法。 6.位于砂土或砂性填土地基上的可采用局部搗液化使地基發(fā)生瞬時(shí)液化，贊成基礎(chǔ)下沉而達(dá)到糾傾目的。 7.建筑物由于自重偏心引起傾斜時(shí)，可采用增層（或加載）反壓糾偏法。 8.采用樁基礎(chǔ)的建筑物發(fā)生傾斜時(shí)，可采用樁體卸載法或樁頂卸荷法。 9.建筑物糾偏時(shí)，常常不只是采用一種方法，可采用多種方法并用。如錨桿靜壓樁壓重法；注水掏土法；幅射井法壓力解除法等。 10.建筑物糾偏和防止再?gòu)?fù)傾的加固應(yīng)分別選擇有效的方法同時(shí)進(jìn)行，防復(fù)傾可采用雙灰樁加固，灌漿加固等。10/9/202223第二十三頁(yè)，共40頁(yè)。第二節(jié) 建筑物糾偏技術(shù)（四）建筑物糾傾加固的

13、施工技術(shù)要點(diǎn) 1.對(duì)整體剛度較差的建筑物，糾傾施工前先進(jìn)行破損部位或建筑物整體的加固施工，防止建筑物在施工時(shí)發(fā)生倒塌。 2.要考慮建筑物地基在糾傾施工時(shí)可能產(chǎn)生的附加沉降，并估計(jì)糾傾后建筑物地基可能持續(xù)的變形（即滯后的回傾量），在糾傾施工時(shí)及施工后要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)，并要采取有效的處理措施。 3.施工前要對(duì)相鄰建筑物及地下設(shè)施進(jìn)行一次檢查或測(cè)量，要與對(duì)方協(xié)商或簽訂協(xié)議，采取必要的保護(hù)措施。 4.對(duì)于糾傾后的復(fù)傾可能性，應(yīng)根據(jù)防復(fù)傾加固設(shè)計(jì)，在糾傾施工前或施工后進(jìn)行加固處理。10/9/202224第二十四頁(yè)，共40頁(yè)。第二節(jié) 建筑物糾偏技術(shù) 5.糾傾扶正施工前要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)性施工。以便選定施工參數(shù)，

14、驗(yàn)證糾傾扶正的設(shè)計(jì)方案可行性，進(jìn)行必要的調(diào)整與補(bǔ)充，使其更臻完善。 6.應(yīng)當(dāng)具體安排現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)方式，監(jiān)測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)內(nèi)容和手段，布設(shè)回傾率的控制裝置，以便通過(guò)監(jiān)測(cè)，控制回傾速率，調(diào)整施工進(jìn)度與施工方法，掌握糾傾復(fù)位結(jié)束的時(shí)機(jī)，預(yù)留滯后回傾量。密切觀測(cè)建筑物裂縫變化情況，根據(jù)裂縫變化規(guī)律，調(diào)整糾傾速率或采用相應(yīng)的輔助措施。 7.糾傾施工中的安全防護(hù)措施和報(bào)警裝置，特別是有人居住的建筑物，必須確保糾傾施工安全進(jìn)行。 8.糾傾施工結(jié)束時(shí)應(yīng)注意對(duì)建筑物房心土的回填、夯實(shí)、地坪做法以及墻體裂縫處理等的施工質(zhì)量，以利增加建筑物整體剛度、增加抗傾復(fù)、抗裂損的能力。10/9/202225第二十五頁(yè)，共40頁(yè)。第二節(jié)

15、 建筑物糾偏技術(shù) 9.施工期間應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視相鄰很近的建筑設(shè)施，經(jīng)常檢查對(duì)其保護(hù)性措施的狀況，嚴(yán)防出現(xiàn)問(wèn)題。 10.在糾傾施工期間，可能會(huì)出現(xiàn)原來(lái)沒(méi)有預(yù)想到的新情況、新問(wèn)題，因此，糾傾技術(shù)方案應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件的改變而修正調(diào)整，以便確保糾傾工程的成功。 11.糾傾施工竣工的文件應(yīng)明確包括：糾傾工程設(shè)計(jì)文件；施工中修改調(diào)整措施；施工日記；試驗(yàn)性施工小結(jié)；現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)及裂縫變化記錄；相鄰建筑物及地下設(shè)施情況；工程鑒定和驗(yàn)收結(jié)論等，并作為糾傾建筑物的技術(shù)檔案予以保存。 10/9/202226第二十六頁(yè)，共40頁(yè)。第二節(jié) 建筑物糾偏技術(shù)三、掏土糾偏技術(shù)（基礎(chǔ)下掏土，圖9-2）（一）糾偏原理 通過(guò)在房屋沉降少的一側(cè)

16、掏土，使基底壓力重分布，加大沉降量少一側(cè)的基底應(yīng)力，使之加速下沉。（二）使用條件 房屋上部結(jié)構(gòu)體型簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)完整及整座房屋具有較好的整體高度。（三）設(shè)計(jì) 首先測(cè)出沉降差，然后以沉降大的一側(cè)為基點(diǎn)，算出該墻另一端應(yīng)挖數(shù)值，進(jìn)行分層分段掏挖。每層挖厚度小于該段距離的3（使結(jié)構(gòu)受力構(gòu)件符合規(guī)范要求）。10/9/202227第二十七頁(yè)，共40頁(yè)。第二節(jié) 建筑物糾偏技術(shù)（9-2） 式中 沉降差； 基礎(chǔ)間距離。 圖9-2 分層掏挖計(jì)算高度10/9/202228第二十八頁(yè)，共40頁(yè)。第二節(jié) 建筑物糾偏技術(shù)地基面兩端沉降差 ，若 ，把 分段,使 3。 以B為基點(diǎn)（不動(dòng)），掏挖A端，每次挖掘沉降 后，停留 1-

17、2天。2.室外開(kāi)溝掏挖法（圖9-3）圖9-3 室外開(kāi)溝掏挖10/9/202229第二十九頁(yè)，共40頁(yè)。第二節(jié) 建筑物糾偏技術(shù) 設(shè)原地基承載力特征值為f，原基礎(chǔ)長(zhǎng)度為a，寬度為b ，作用荷載N，設(shè)溝寬c ，條數(shù)為n，挖溝槽到建筑物基礎(chǔ)中軸線。 3.截角挖除法獨(dú)立基礎(chǔ)或樁下條形基礎(chǔ)（圖9-4） 圖9-4 截角挖除法10/9/202230第三十頁(yè)，共40頁(yè)。第二節(jié) 建筑物糾偏技術(shù) 4.穿孔掏挖法 小鋼管從基底的兩邊水平打入地基土內(nèi)，然后將管拔出，帶走管內(nèi)基土。計(jì)算類似于分層掏挖法。 （四）施工步驟 1.開(kāi)挖工作坑 工作坑寬6070cm，比基底深1015cm，以方便挖土為宜。 2.觀測(cè)點(diǎn)布置 基點(diǎn)：設(shè)

18、于左右鄰房各一個(gè)，主觀測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)整幢房屋復(fù)位情況； 水平觀測(cè)點(diǎn)：設(shè)于房屋外墻的四角或柱的外緣。豎直觀測(cè)點(diǎn)：以懸掛垂錘進(jìn)行觀測(cè)，設(shè)于房屋四角及中間適當(dāng)位置，不少于6個(gè)。 3.掏土開(kāi)挖 開(kāi)挖時(shí)注意觀測(cè)。 4.地基及基礎(chǔ)的加固。10/9/202231第三十一頁(yè)，共40頁(yè)。第二節(jié) 建筑物糾偏技術(shù)輻射井射水糾偏 10/9/202232第三十二頁(yè)，共40頁(yè)。第二節(jié) 建筑物糾偏技術(shù)四、頂升糾偏技術(shù) 頂升糾偏是將建筑物基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)沿某一特定位置進(jìn)行分離，在分離后設(shè)置若干個(gè)支承點(diǎn)，通過(guò)安裝在支承點(diǎn)的頂升設(shè)備使建筑物沿某一直線（點(diǎn)）作平面轉(zhuǎn)動(dòng)，使傾斜建筑物得到糾正。為確保上部分離體的整體性和剛度，采用鋼筋砼加固，通過(guò)分段加固，通過(guò)分段托換，形成全封閉的頂升支承梁（柱）體系。 圖9-6 頂升糾偏示意圖 10/9/202233第三十三頁(yè)，共40頁(yè)。第二節(jié) 建筑物糾偏技術(shù)圖9-7 建筑物頂升（方法一）1-千斤頂；2-鋼墊板；3-托梁；4-支撐塊；5-墊板；10