既有建筑地基基礎(chǔ)加固PPT

117既有建建筑地地基基基礎(chǔ)加加固17.1概述一、加加固固要求求既有建建筑地地基基基礎(chǔ)加加固是指解解決對(duì)對(duì)原有有建筑筑物的的地基基基礎(chǔ)礎(chǔ)安全全問題題的技技術(shù)總總稱。。當(dāng)已已建成成的建建筑物物（包包括構(gòu)構(gòu)筑物物）出出現(xiàn)下下述情情況時(shí)時(shí)，需需要對(duì)對(duì)建筑筑物的的地基基基礎(chǔ)礎(chǔ)進(jìn)行行加固固。（1）沉降降或沉沉降差差超過過有關(guān)關(guān)規(guī)定定，出出現(xiàn)裂裂縫、、傾斜斜，影影響正正常使使用。。（2）需要要增層層改造造；或或其使使用功功能發(fā)發(fā)生改改變，，或因因增加加荷載載，原原地基基承載載力和和變形形不能能滿足足要求求。（3）因周周圍環(huán)環(huán)境改改變而而需要要進(jìn)行行地基基基礎(chǔ)礎(chǔ)加固固，在在既有有建筑筑物或或相鄰鄰地基基中修修建地地下工工程，，如修修建地地下鐵鐵道、、地下下車庫庫，或或臨近近深基基坑開開挖等等。（4）古建建構(gòu)筑筑物加加固工工程，，地基基或基基礎(chǔ)需需要補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)加加固。。2二、加加固固技術(shù)術(shù)分類類既有建建筑地地基基基礎(chǔ)加加固技技術(shù)也也稱為為托換換技術(shù)術(shù)。托托換技技術(shù)可可分為為基礎(chǔ)礎(chǔ)加寬寬技術(shù)術(shù)、墩墩式托托換技技術(shù)、、樁式式托換換技術(shù)術(shù)、地地基加加固技技術(shù)和和綜合合加固固技術(shù)術(shù)等。?？刹捎糜镁C合合的加加固方方法，，如注注漿法法與高高壓噴噴射注注漿法法組合合加固固方案案；基基礎(chǔ)減減壓和和加強(qiáng)強(qiáng)剛度度托換換相組組合的的加固固方案案等。。三、加加固固技術(shù)術(shù)應(yīng)用用與發(fā)發(fā)展我國自自改革革開放放以來來，托托換技技術(shù)的的數(shù)量量和規(guī)規(guī)模不不斷擴(kuò)擴(kuò)大，，如錨錨樁加加壓糾糾偏、、錨桿桿靜壓壓樁、、基礎(chǔ)礎(chǔ)減壓壓和加加強(qiáng)剛剛度法法、堿堿液加加固、、浸水水糾偏偏、抽抽土糾糾偏、、千斤斤頂整整體頂頂升等等多種種托換換方法法都取取得了了成功功的應(yīng)應(yīng)用和和發(fā)展展。蘇州虎虎丘塔塔采用用了““加固固地基基、補(bǔ)補(bǔ)作基基礎(chǔ)，，修繕繕?biāo)w體、恢恢復(fù)臺(tái)臺(tái)基””的整整修方方案，，采取取了““圍、、灌、、蓋、、調(diào)、、換””五項(xiàng)項(xiàng)加固固措施施，取取得了了較好好效果果。317.2基礎(chǔ)加加寬技技術(shù)一、采采用用鋼筋筋混凝凝土套套加大大基礎(chǔ)礎(chǔ)底面面積條形基基礎(chǔ)的的雙面面加寬寬當(dāng)既有有建筑筑的地地基承承載力力或基基礎(chǔ)底底面積積尺寸寸不滿滿足設(shè)設(shè)計(jì)要要求時(shí)時(shí)的加加固。。可采采用混混凝土土套或或鋼筋筋混凝凝土套套加大大基礎(chǔ)礎(chǔ)底面面積。。4對(duì)于單單獨(dú)柱柱基礎(chǔ)礎(chǔ)，可可沿基基礎(chǔ)底底面四四邊擴(kuò)擴(kuò)大加加寬。。柱基的的四周周加寬寬條形基基礎(chǔ)的的單面面加寬寬51、加大大基礎(chǔ)礎(chǔ)底面面積的的設(shè)計(jì)計(jì)和施施工應(yīng)應(yīng)符合合下列列規(guī)定定：基基礎(chǔ)加加大后后剛性性基礎(chǔ)礎(chǔ)應(yīng)滿滿足混混凝土土剛性性角要要求，，柔性性基礎(chǔ)礎(chǔ)應(yīng)滿滿足抗抗彎要要求。。2、為時(shí)時(shí)新舊舊基礎(chǔ)礎(chǔ)牢固固聯(lián)結(jié)結(jié)，在在灌注注混凝凝土前前應(yīng)將將原基基礎(chǔ)鑿鑿毛并并刷洗洗干凈凈，再再涂一一層層高標(biāo)標(biāo)號(hào)水水泥砂砂漿，，沿基基礎(chǔ)高高度每每隔一一定距距離應(yīng)應(yīng)設(shè)置置錨固固鋼筋筋；也也可以以在墻墻角或或圈梁梁鉆孔孔鋼筋筋，再再用環(huán)環(huán)氧樹樹脂填填滿，，穿孔孔鋼筋筋須與與加固固筋焊焊牢。。3、對(duì)對(duì)對(duì)于加加寬部部分，，其地地基上上應(yīng)鋪鋪設(shè)的的墊料料及其其厚度度，應(yīng)應(yīng)與原原基礎(chǔ)礎(chǔ)墊層層的材材料及及其厚厚度相相同。。時(shí)加加套后后的基基礎(chǔ)與與原基基礎(chǔ)的的基地地標(biāo)高高和應(yīng)應(yīng)力擴(kuò)擴(kuò)散條條件相相同且且變形形協(xié)調(diào)調(diào)。4、對(duì)于于條形形基礎(chǔ)礎(chǔ)應(yīng)按按長(zhǎng)度度1.5-2.0m劃分成成許多多單獨(dú)獨(dú)區(qū)段段，分分別進(jìn)進(jìn)行分分批、、分段段、間間隔施施工，，避免免地基基土浸浸泡軟軟化，，時(shí)加加固的的基礎(chǔ)礎(chǔ)不產(chǎn)產(chǎn)生很很大的的不均均勻沉沉降。。6二、改改變變淺基基礎(chǔ)形形式加加大基基礎(chǔ)底底面積積1）抬梁梁法在原基基礎(chǔ)兩兩側(cè)挖挖坑并并做新新基礎(chǔ)礎(chǔ)，通通過鋼鋼筋混混凝土土梁將將墻體體荷載載部分分轉(zhuǎn)移移到新新做基基礎(chǔ)上上的一一種加加大基基底面面積的的方法法。在原基基礎(chǔ)兩兩側(cè)新新增條條形基基礎(chǔ)抬抬梁擴(kuò)擴(kuò)大基基底面面積的的做法法7外增獨(dú)獨(dú)立基基礎(chǔ)抬抬梁擴(kuò)擴(kuò)大基基底面面積斜撐法法加大大基底底面積積1.整體圈圈梁或或框架架2.樓板整整體區(qū)區(qū)段3.附加基基礎(chǔ)4.原有基基礎(chǔ)5.斜支柱柱2）斜撐撐法817.3墩式托托換技技術(shù)一、墩式托托換適適用范范圍就就特點(diǎn)點(diǎn)墩式托托換對(duì)對(duì)于軟軟弱地地基，，特別別是膨膨脹土土地基基的處處理是是較為為有效效的。。墩體體可以以是間間斷的的，也也可以以是連連續(xù)的的，主主要取取決于于原基礎(chǔ)礎(chǔ)的荷荷載和和地基基上的的承載載力。。墩式托托換的的優(yōu)點(diǎn)是費(fèi)用用低、、施施施工方方便。。墩式托托換的的缺點(diǎn)是工期期較長(zhǎng)長(zhǎng)。9二、墩墩式托托換的的設(shè)計(jì)計(jì)要點(diǎn)點(diǎn)（1）采用用間斷斷式或或連續(xù)續(xù)式的的混坑坑式托托換要要根據(jù)據(jù)被托托換加加固結(jié)結(jié)構(gòu)的荷載載和坑坑下地地基土土的承承載力力大小小確定定，在在設(shè)計(jì)計(jì)上優(yōu)優(yōu)先考考慮間間斷坑坑式托托換，當(dāng)當(dāng)間斷斷墩的的底面面積不不能對(duì)對(duì)建（（構(gòu)））筑物物荷載載提供供足夠夠支承承時(shí)，，則可可設(shè)置連連續(xù)式式基礎(chǔ)礎(chǔ)（相相當(dāng)于于基礎(chǔ)礎(chǔ)加深深技術(shù)術(shù)），，施工工時(shí)應(yīng)應(yīng)首先先設(shè)置置間斷斷墩以以提供臨臨時(shí)支支承，，在開開挖間間斷墩墩間的的土，，將坑坑的側(cè)側(cè)板拆拆除，，在坑坑內(nèi)灌灌注混混凝土，，這樣樣就形形成了了連續(xù)續(xù)的混混凝土土墩或或基礎(chǔ)礎(chǔ)。10（2）坑式式托換換技術(shù)術(shù)的坑坑井間間距最最好不不小于于坑井井寬度度的三三倍。。（（3）如基基礎(chǔ)墻墻為承承重的的磚砌砌體，，鋼筋筋混凝凝土基基礎(chǔ)梁梁，對(duì)對(duì)于間間斷的的墩式式基礎(chǔ)礎(chǔ)，該該墻可可以從從一墩墩跨越越到另另一墩墩。11a）導(dǎo)坑坑開挖挖剖面面圖b）澆灌灌混凝凝土墩墩墩式托托換加加深基基礎(chǔ)開開挖示示意圖圖三、墩式托托換施施工步步驟12一、錨錨桿桿靜壓壓樁托托換技技術(shù)錨桿靜靜壓樁樁裝置置示意意圖1.天車2.反力架架3.液壓油油缸4.錨桿5.基礎(chǔ)6.樁7.壓樁孔孔錨桿靜靜壓樁樁是錨錨桿和和靜力力壓樁樁兩項(xiàng)項(xiàng)技術(shù)術(shù)結(jié)合合一種種樁基基施工工新工工藝。。在既有有建筑筑物基基礎(chǔ)上上按設(shè)設(shè)計(jì)開開鑿壓壓樁孔孔和錨錨桿孔孔，用用粘結(jié)結(jié)劑埋埋好錨錨桿，，然后后安裝裝壓樁樁架與與建筑筑物基基礎(chǔ)連連為一一體，，并利利用既既有建建筑物物自重重作反反力，，用千千斤頂頂將預(yù)預(yù)制樁樁段壓壓人土土中，，樁段段間用用硫磺磺膠泥泥或焊焊接連連接。。當(dāng)壓樁樁力或或壓人人深度度達(dá)到到設(shè)計(jì)計(jì)要求求后，，將樁樁與基基礎(chǔ)用用微膨膨脹混混凝土土澆注注在一一起，，樁即即可受受力，，從而而達(dá)到到提高高地基基承載載力和和控制制沉降降的目目的。。17.4樁式托托換技技術(shù)13二、樹樹根根樁托托換技技術(shù)樹根樁樁是一一種用用壓漿漿方法法成樁樁，樁樁徑在在100mm～300mm的小直直徑就就地鉆鉆孔灌灌注樁樁（噴噴灌微微型樁樁。樹根樁樁法適適用于于淤泥泥、淤淤泥質(zhì)質(zhì)土、、粘性性土、、粉土土、砂砂土、、碎石石、濕濕陷性性黃土土、膨膨脹土土及人人工填填土等等等各各種地地基土土上既既有建建筑的的修復(fù)復(fù)和增增層、、古建建筑的的整修修、地地下鐵鐵道的的穿越越等加加固工工程。。。a）建筑物加加層樹根樁樁托換b）建筑物下下部地鐵樹樹根樁托換換14c）橋墩基礎(chǔ)礎(chǔ)樹根樁托托換d）樹根樁用用于穩(wěn)定土土坡15三、坑式式靜壓樁托托換技術(shù)坑式靜壓樁樁是在已開開挖的基礎(chǔ)礎(chǔ)下托換坑坑內(nèi)，利用用建筑物上上部結(jié)構(gòu)自自重作支承承反力，用用千斤頂將將預(yù)制好的的鋼管樁或或鋼筋混凝凝土樁段接接長(zhǎng)后逐段段壓人土中中的托換方方法。a）剖面圖b）平面圖坑式靜壓樁施施工導(dǎo)坑開挖挖示意圖1617.5注漿加固技術(shù)術(shù)一、注漿加固法概概念與應(yīng)用基礎(chǔ)灌漿加固固示意圖既有建筑地基基基礎(chǔ)注漿加加固方法常采采用壓力灌漿漿法和高壓噴射射注漿法。17二、注漿加加固法的設(shè)計(jì)計(jì)注漿設(shè)計(jì)前宜宜進(jìn)行室內(nèi)漿漿液配比試驗(yàn)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)注漿漿試驗(yàn)。①對(duì)軟弱土處處理，可選用用以水泥為主主劑漿液，也也可選用水泥泥和水玻璃雙雙液型混合漿漿液。在有地地下水流動(dòng)的的情況下，不不應(yīng)采用單液液水泥漿液。。②注漿孔間距距可取1.0～2.0m，使被加固土土體在平面和和深度內(nèi)連成成整體。③漿液的初凝凝時(shí)間應(yīng)根據(jù)據(jù)地基土質(zhì)條條件和注漿目目的確定。在在砂土地基中中，漿液的初初凝時(shí)間宜為為5～20min；在粘性土地地基中，宜為為1～2h。④注漿量和注注漿有效范圍圍應(yīng)通過現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)注漿試驗(yàn)確確定，在粘性性土地基中，，漿液注入率率宜為15%-20%。注漿點(diǎn)上的的覆蓋土厚度度應(yīng)大于2m。⑤對(duì)劈裂注漿漿壓力，砂性性土，0.2～0.5MPa；粘性土，0.2～0.3MPa。對(duì)壓密注漿漿，當(dāng)采用水水泥砂漿時(shí)，，坍落度宜為為25～75mm，注漿壓力為為1～7MPa。水泥水玻璃璃雙液快凝漿漿液時(shí)，注漿漿壓力應(yīng)小于于1MPa。1817.6增層改造一、直接增增層對(duì)沉降穩(wěn)定的的建筑物直接接增層時(shí)，其其地基承載力力特征值，可可根據(jù)增層工工程的要求選選用試驗(yàn)法（（載荷試驗(yàn)、、室內(nèi)土工試試驗(yàn)等）和經(jīng)經(jīng)驗(yàn)法綜合確確定。1）地基承載力力確定2）新基礎(chǔ)寬度度計(jì)算19二、外套結(jié)構(gòu)構(gòu)增層（1）當(dāng)采用外套套結(jié)構(gòu)增層時(shí)時(shí)，可根據(jù)土土質(zhì)、地下水水位、新增結(jié)結(jié)構(gòu)類型及荷荷載大小選用用合理的基礎(chǔ)礎(chǔ)型式。（2）位于巖層上上的外套增層層工程，其基基礎(chǔ)類型與埋埋深可與原基基礎(chǔ)不同，新新舊基礎(chǔ)可相相連在一起，，也可分開單單設(shè)。（3）當(dāng)天然地基基上采用外套套結(jié)構(gòu)增層時(shí)時(shí)，應(yīng)考慮新新設(shè)基礎(chǔ)對(duì)原原基礎(chǔ)的影響響，并按規(guī)范范要求與鄰近近建筑保持一一定距離；對(duì)對(duì)于軟弱地基基，嚴(yán)禁新舊舊建筑相距過過小及基底應(yīng)應(yīng)力疊加。（4）當(dāng)外套結(jié)構(gòu)構(gòu)增層采用天天然地基或由由旋噴樁、攪攪拌樁、石灰灰樁等構(gòu)成的的復(fù)合地基時(shí)時(shí)，應(yīng)考慮地地基受荷后的的變形，避免免增層后新舊舊結(jié)構(gòu)產(chǎn)生標(biāo)標(biāo)高差異。（5）當(dāng)既有建筑筑有地下室，，外套增層結(jié)結(jié)構(gòu)采用樁基基礎(chǔ)時(shí)，樁位位布置應(yīng)避開開原地下室挑挑出的底板襟襟邊；如不能能避開，而需需鑿除部分底底板襟邊時(shí)，，應(yīng)通過驗(yàn)算算確定。新舊舊基礎(chǔ)不得相相連。20一、傾斜原因因分析①高壓縮性地地基厚薄不均均，建筑物向向高壓縮土層層分布厚的方方向傾斜；②軟土上相鄰鄰建筑物凈距距太小，地基基中附加應(yīng)力力擴(kuò)散疊加，，出現(xiàn)相向傾傾斜；③在既有建筑筑物附近開挖挖基坑，缺乏乏有效支撐，，或降低地下下水后，形成成排水固結(jié)，，引起傾斜；；④由于勘察原原因，未能查查明飽和軟黏黏土的分布；；⑤由于設(shè)計(jì)原原因，未能采采取合理的地地基加固方案案；⑥改變建（構(gòu)構(gòu)）筑物的使使用功能，如如對(duì)地基未加加處理，就進(jìn)進(jìn)行增層、增增加荷載等活活動(dòng)；17.7糾傾加固和移移位21二、糾傾加固固原則進(jìn)行建筑物糾糾偏時(shí)，應(yīng)遵遵循下列原則則:①制定糾偏方案案前，應(yīng)對(duì)糾糾偏工程的沉沉降、傾斜、、開裂、結(jié)構(gòu)構(gòu)、地基基礎(chǔ)礎(chǔ)、周圍環(huán)境境等情況作周周密的調(diào)查。。②應(yīng)結(jié)合原始始資料，配合合補(bǔ)勘、補(bǔ)查查、補(bǔ)測(cè)，搞搞清地基基礎(chǔ)礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)構(gòu)的實(shí)際情況況及狀態(tài)，分分析傾斜原因因；確定合適適的糾傾方法法和糾傾目標(biāo)標(biāo)。③擬糾偏建筑筑物的整體剛剛度要好。如如果剛度不滿滿足糾偏要求求，應(yīng)對(duì)其作作臨時(shí)加固。。加固重點(diǎn)應(yīng)應(yīng)放在底層，，加固措施有有增設(shè)拉桿、、砌筑橫墻、、砌實(shí)門窗洞洞口、增設(shè)圈圈梁和構(gòu)造柱柱等。④加強(qiáng)觀測(cè)是是搞好糾偏的的重要環(huán)節(jié)，，應(yīng)在建筑物物上多設(shè)測(cè)點(diǎn)點(diǎn)。在糾偏過過程中，要做做到勤觀測(cè)，，多分析，及及時(shí)調(diào)整糾偏偏方案，并用用垂球、經(jīng)緯緯儀、水準(zhǔn)儀儀、傾角儀等等進(jìn)行觀測(cè)。。⑤若地基土尚尚未完全穩(wěn)定定，應(yīng)在糾偏偏的另一側(cè)采采用錨桿靜壓壓樁制止建筑筑物進(jìn)一步沉沉降。⑥應(yīng)充分考慮慮地基土的剩剩余變形，以以及因糾偏致致使不同形式式的基礎(chǔ)對(duì)沉沉降的影響。。22a）頂升糾傾b)迫降糾傾c)綜合糾傾既有建筑物的的糾傾方法建筑物糾傾是是指既有建筑筑物偏離垂直直位置發(fā)生傾傾斜而影響正正常使用時(shí)所所采取的托換換措施。糾傾是利用地地基的新不均均勻沉降來調(diào)調(diào)整建筑物已已存在的不均均勻沉降。三、糾傾加固方法法分類23a）剖面圖b）平面圖射水井式糾傾傾法工作原理理圖井式糾傾法24鉆孔取土糾傾傾法a）剖面圖b）平面圖基底鉆孔掏土土糾傾法基礎(chǔ)外側(cè)斜孔孔掏土糾傾法法取土深度應(yīng)大大于3m，鉆孔直徑不不應(yīng)小于300mm。25堆載加壓糾傾傾示意圖錨錨樁加壓壓糾傾示意圖圖堆載糾傾法26頂升糾傾工作作原理示意圖圖頂升糾傾27浸水糾傾法浸水糾傾應(yīng)符符合下列規(guī)定定：①根據(jù)建筑結(jié)結(jié)構(gòu)類型和場(chǎng)場(chǎng)地條件，可可選用注水孔孔、坑或槽等等方式注水。。注水孔、坑坑或槽應(yīng)布置置在建筑物沉沉降較小的一一側(cè)。②當(dāng)采用注水水孔（坑）浸浸水時(shí)，應(yīng)確確定注水孔（（坑）布置、、孔徑或坑的的平面尺寸、、孔（坑）深深度、孔（坑坑）間距及注注水量；當(dāng)采采用注水槽浸浸水時(shí)，應(yīng)確確定槽寬、槽槽深及分隔段段的注水量。。③注水時(shí)嚴(yán)禁禁水流入沉降降較大一側(cè)的的地基中。④浸水糾傾前前，應(yīng)設(shè)置嚴(yán)嚴(yán)密的監(jiān)測(cè)系系統(tǒng)及必要的的防護(hù)措施。。有條件時(shí)可可設(shè)置限位樁樁。⑤當(dāng)浸水糾傾傾的速率過快快時(shí)，應(yīng)立即即停止注水，，并回填生石石灰料或采取取其它有效的的措施；當(dāng)浸浸水糾傾速率率較慢時(shí)，可可與其它糾傾傾方法聯(lián)合使使用。⑥浸水糾傾結(jié)結(jié)束后，應(yīng)及及時(shí)用不滲水水材料夯填注注水孔、坑或或槽，修復(fù)原原地面和室外外散水。28四、移位移位設(shè)計(jì)的內(nèi)內(nèi)容（1）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要要是指承托既既有建筑移位位的整體結(jié)構(gòu)構(gòu)的托換梁系系，包括移位位建筑的上軌軌道梁系及承承擔(dān)整體結(jié)構(gòu)構(gòu)行走過程中中的基礎(chǔ)，即即下軌道梁系系，①計(jì)算砌體結(jié)結(jié)構(gòu)的線荷載載或框架結(jié)構(gòu)構(gòu)的軸力、彎彎矩和剪力。。②結(jié)構(gòu)托換梁梁系截面及配配筋設(shè)計(jì)。③移位過程中中基礎(chǔ)的受力力驗(yàn)算及補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)設(shè)計(jì)。④新舊基礎(chǔ)的的承載力和變變形驗(yàn)算及補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)。（2）地基設(shè)計(jì)①移位路線的的地基設(shè)計(jì)，，按永久性工工程進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)，地基承載載力設(shè)計(jì)值可可提高1.25倍。②移位后的地地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)，若出現(xiàn)新新舊基礎(chǔ)的交交錯(cuò)，應(yīng)考慮慮既有建筑地地基壓密效應(yīng)應(yīng)造成新舊基基礎(chǔ)間地基變變形的差異，，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)進(jìn)行地基基礎(chǔ)礎(chǔ)加固。29（3）滾動(dòng)支座的的設(shè)計(jì)①滾動(dòng)支座可可采用不小于于60的實(shí)心鋼棒或或100～150的鋼管混凝土土，并應(yīng)通過過試壓確定，，支座上下采采用20mm厚的鋼板作為為上下軌道面面，或采用工工具式軌道梁梁，以利應(yīng)力力擴(kuò)散及減少少滾動(dòng)摩擦力力。②②滾動(dòng)支座的的間距及數(shù)量量應(yīng)根據(jù)支承承力的大小設(shè)設(shè)計(jì)。（4）移動(dòng)裝置的的設(shè)計(jì)①移動(dòng)裝置有有牽引式及推推頂式兩種，，牽引式宜用用于荷載較小小的小型建筑筑物，推頂式式宜用于較大大型的建筑物物，必要時(shí)可可兩種方式并并用。移位時(shí)時(shí)應(yīng)控制滾動(dòng)動(dòng)速率不大于于50mm/min。②②托托換梁系作為為移動(dòng)的上軌軌道梁，基礎(chǔ)礎(chǔ)作為下軌道道梁，移位前前下軌道梁應(yīng)應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)算、、加固、修整整和找平。③③上下下軌道梁系的的設(shè)計(jì)應(yīng)同時(shí)時(shí)考慮移位荷荷載的移動(dòng)及及滾動(dòng)過程局局部壓力的位位置改變。3017.8工程應(yīng)用實(shí)例例【例1】意大利比薩斜斜塔糾傾工程程1）工程簡(jiǎn)介意大利比薩斜斜塔是中世紀(jì)紀(jì)歐洲最重要要的遺跡之一一。1990年，因害怕其其安全性，塔塔對(duì)公眾關(guān)閉閉，組建專家家科學(xué)委員會(huì)會(huì)來實(shí)施塔的的穩(wěn)定措施。。透過塔的垂直直剖面31斜塔地面以上上8層，高53.3m，重14500噸。塔的磚石石地基的直徑徑為19.6m，最大深度5.5m。塔基向南傾傾斜，與地面面成5.5°，第七層南面面突出4.5m。塔是用柱廊廊圍成一個(gè)空空心的圓柱體體的形式建的的，圓柱體的的內(nèi)表面和外外表面用密縫縫的白色大理理石復(fù)面，但但復(fù)面嵌縫的的材料是由灰灰漿和石頭構(gòu)構(gòu)成，發(fā)現(xiàn)其其中有大量的的空隙。在塔塔的墻內(nèi)盤繞繞著螺旋形的的樓梯。第二二層南邊磚石石結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定定性是問題的的關(guān)鍵。鋪底部分由三三個(gè)獨(dú)立層構(gòu)構(gòu)成。A層厚約10m，由10000年前的淺水區(qū)區(qū)（環(huán)礁湖、、河流和港灣灣）沉積的各各種軟質(zhì)粉土土沉淀物構(gòu)成成。B層由30000年前沉積的非非常軟的靈敏敏海相粘土組組成，厚度達(dá)達(dá)40m。此斷層橫向向非常均勻。。C層是密實(shí)甚深深的砂石。A層的地下水位位深在1m和2m之間。塔四周勘察鉆鉆孔顯示，由由于塔的重量量作用，B層的表面是盆盆形的。推斷斷出塔的平均均沉降為2.5m~3.0m，鋪底的土壤壤是高壓縮性性粘土。322）

建筑歷史史塔的建造始于于1137年8月，約到1178年工程停止時(shí)時(shí)，已造了四四層，完成了了1/4。再繼續(xù)建造造下去，B層的土壤難以以承重，塔可可能會(huì)倒塌。。約在1272年，建議繼續(xù)續(xù)建造。那時(shí)時(shí)，粘土由于于在塔的重壓壓下發(fā)生固結(jié)結(jié)沉降。約在在1278年，再次停止止建造，建筑筑已造了七層層。毫無疑問問，如果在此此階段將塔完完工，塔會(huì)倒倒塌。約在1360年，鋪底的粘粘土再次固結(jié)結(jié)時(shí)，開始鐘鐘房的建造。。約到1370年完成（距開開始建造約200年）。3）

傾斜歷史史在第一階段結(jié)結(jié)束時(shí)，塔實(shí)實(shí)際上已向北北傾斜約1/4°，然后隨著第第四層以上的的樓層的建造造，開始向南南移并慢慢增增加，到1278年，第七層造造好后，向南南傾斜了約0.6°。1360年開始建造鐘鐘房時(shí)，已增增加到了1.6°。1817年，二位英國國建筑師用一一鉛垂線測(cè)量量?jī)A斜，那時(shí)時(shí)已經(jīng)是5°了。這樣，鐘鐘房的建造對(duì)對(duì)傾斜引起了了顯著的增加加。從1911年開始的精確確的測(cè)量結(jié)果果顯示在20世紀(jì)期間，塔塔的傾斜每年年都在不可抗抗拒的增加。。從1930年中期，傾斜斜率成倍增長(zhǎng)長(zhǎng)。1990年，傾斜率相相當(dāng)于每年頂頂部水平移動(dòng)動(dòng)約1.5mm，加上一些對(duì)對(duì)塔的干擾也也導(dǎo)致了傾斜斜的明顯增加加。例如，1934年用灌漿方法法來加固地基基，結(jié)果突然然向南移動(dòng)了了約10mm；1970年從低處的砂砂石中抽地下下水，結(jié)果使使移動(dòng)增加了了約12mm。334）糾偏設(shè)計(jì)與與施工（采取堆載與與抽土聯(lián)合糾糾偏）（1）堆載1993年下半年，通通過澆筑在塔塔基周圍可移移動(dòng)的后應(yīng)力力式混凝土環(huán)環(huán)將600t的鉛重放在地地基的北邊使使地基暫時(shí)穩(wěn)穩(wěn)定。這使傾傾斜減小了1弧分，更重要要的是減小了了約10%的傾覆力矩。。1995年9月，在企圖用用臨時(shí)的土錨錨來替換難看看的鉛重結(jié)果果不成功時(shí)，，為了控制塔塔的移動(dòng)，負(fù)負(fù)載增加到了了900t。（2）建筑物的加加固1992年著手解決磚磚石問題，在在第一個(gè)檐口口和到第二層層的間隔，在在塔的周圍綁綁了一些輕微微預(yù)應(yīng)力的鋼鋼索。（3）抽抽土土為觀觀測(cè)測(cè)抽抽土土糾糾偏偏效效果果，，首首先先進(jìn)進(jìn)行行抽抽土土試試驗(yàn)驗(yàn)。。抽抽土土鉆鉆進(jìn)進(jìn)系系統(tǒng)統(tǒng)為為帶帶套套筒筒的的螺螺旋旋鉆鉆。。當(dāng)當(dāng)螺螺旋旋鉆鉆桿桿退退出出，，留留在在孔孔內(nèi)內(nèi)的的空空心心鉆鉆桿桿處處的的測(cè)測(cè)量量探探針針留留在在適適當(dāng)當(dāng)?shù)牡奈晃恢弥脺y(cè)測(cè)量量洞洞的的密密合合性性。。2000年2月21日開開始始全全面面抽抽土土，，共共安安裝裝了了間間隔隔為為0.5m的41個(gè)抽抽土土孔孔，，每每個(gè)個(gè)孔孔裝裝有有專專用用的的引引鉆鉆器器和和套套筒筒。。每每天天抽抽土土約約120升，，造造成成每每天天平平均均約約6弧秒秒轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)。。塔塔有有一一向向東東移移動(dòng)動(dòng)的的趨趨勢(shì)勢(shì)，，為為了了控控制制這這個(gè)個(gè)趨趨勢(shì)勢(shì)就就必必須須從從西西邊邊抽抽取取比比東東邊邊多多20%的土土。。讓讓人人滿滿意意的的是是地地基基的的南南邊邊發(fā)發(fā)生生了了明明顯顯的的上上升升。。34抽土土試試驗(yàn)驗(yàn)：：35大規(guī)規(guī)模模試試驗(yàn)驗(yàn)的的主主要要目目的的是是提提高高抽抽土土的的鉆鉆探探技技術(shù)術(shù)。。鉆鉆進(jìn)進(jìn)系系統(tǒng)統(tǒng)為為帶帶套套筒筒的的螺螺旋旋鉆鉆。。當(dāng)當(dāng)螺螺旋旋鉆鉆桿桿退退出出，，留留在在孔孔內(nèi)內(nèi)的的空空心心鉆鉆桿桿處處的的測(cè)測(cè)量量探探針針留留在在適適當(dāng)當(dāng)?shù)牡奈晃恢弥脺y(cè)測(cè)量量洞洞的的密密合合性性。。36全面面抽抽土土施施工工現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)37到2000年5月底底，，開開始始逐逐漸漸地地移移走走鉛鉛錠錠。。開開始始是是每每周周2個(gè)（（約約18t），，2000年9月增增加加到到每每周周3個(gè)，，2000年10月是是每每周周4個(gè)。。取取走走鉛鉛錠錠，，傾傾覆覆顯顯著著增增加加，，但但抽抽土土繼繼續(xù)續(xù)有有效效地地進(jìn)進(jìn)行行。。2001年1月16日，，最最后后一一個(gè)個(gè)從從后后應(yīng)應(yīng)力力混混凝凝土土環(huán)環(huán)中中取取出出。。接接下下去去進(jìn)進(jìn)行行限限定定土土的的抽抽取取。。在在2月中中旬旬，，混混凝凝土土塊塊本本身身也也移移去去。。3月初初，，開開始始逐逐漸漸移移去去引引鉆鉆器器和和套套筒筒。。孔孔用用膨膨潤潤土土泥泥漿漿填填滿滿。。最最后后，，在在5月中中旬旬，，從從塔塔上上拆拆除除防防護(hù)護(hù)鋼鋼索索，，產(chǎn)產(chǎn)生生了了幾幾弧弧秒秒的的向向南南移移動(dòng)動(dòng)。。反反制制這這個(gè)個(gè)傾傾向向，，進(jìn)進(jìn)行行最最后后的的抽抽土土，，抽抽取取另另外外的的少少量量土土。。2001年6月6日除除去去引引鉆鉆器器。。最后后一一個(gè)個(gè)鉛鉛錠錠取取走走38為使使塔塔傾傾斜斜減減小小0.5°°，在在磚磚石石地地基基的的最最高高壓壓應(yīng)應(yīng)力力部部位位進(jìn)進(jìn)行行了了局局部部加加固固，，包包括括在在大大石石塊塊的的空空隙隙處處灌灌漿漿，，使使用用不不銹銹鋼鋼加加強(qiáng)強(qiáng)筋筋加加固固覆覆蓋蓋磚磚面面外外覆覆層層有有向向外外彎彎曲曲危危險(xiǎn)險(xiǎn)地地方方。。走道道鉆鉆孔孔插插入入加加強(qiáng)強(qiáng)鋼鋼棒棒緊緊系系磚磚石石地地基基和和老老的的混混凝凝土土環(huán)環(huán)395）結(jié)結(jié)論論該塔塔建建造造在在薄薄弱弱的的高高可可壓壓縮縮性性的的土土層層上上，，且且傾傾斜斜年年復(fù)復(fù)一一年年不不可可抗抗拒拒地地增增加加，，快快達(dá)達(dá)到到一一個(gè)個(gè)不不穩(wěn)穩(wěn)定定的的傾傾斜斜狀狀態(tài)態(tài)。。對(duì)對(duì)南南邊邊土土地地有有任任何何的的擾擾動(dòng)動(dòng)是是非非常常危危險(xiǎn)險(xiǎn)的的，，這這就就排排除除了了常常規(guī)規(guī)的的巖巖土土工工程程的的處處理理，，如如加加固固地地基基和和灌灌漿漿。。而而且且磚磚石石在在高高度度受受壓壓下下，，有有倒倒塌塌的的危危險(xiǎn)險(xiǎn)。。比比薩薩塔塔加加固固方方案案要要符符合合國國際際上上公公認(rèn)認(rèn)的的保保護(hù)護(hù)珍珍貴貴歷歷史史遺遺跡跡的的慣慣例例，，即即要要求求保保留留塔塔原原有有的的特特性性、、歷歷史史、、工工藝藝和和迷迷惑惑性性。。因因此此對(duì)對(duì)塔塔的的侵侵入入或或可可見見的的干干擾擾要要控控制制在在最最低低范范圍圍。。抽土土是是一一個(gè)個(gè)增增加加塔塔穩(wěn)穩(wěn)定定性性極極為為柔柔和和的的方方法法，，又又完完全全符符合合建建筑筑保保護(hù)護(hù)要要求求。。抽抽土土實(shí)實(shí)施施時(shí)時(shí)要要借借助助先先進(jìn)進(jìn)的的計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)模模型型、、大大量量的的試試驗(yàn)驗(yàn)、、監(jiān)監(jiān)測(cè)測(cè)手手段段和和監(jiān)監(jiān)測(cè)測(cè)水水平平等等。。2001年6月16日，，比比薩薩塔塔加加固固取取得得成成功功之之后后，，把把塔塔交交回回市市政政當(dāng)當(dāng)局局時(shí)時(shí)舉舉行行了了一一個(gè)個(gè)正正式式的的儀儀式式。。2001年12月15日，，塔塔正正式式向向公公眾眾開開放放。。通過過監(jiān)監(jiān)測(cè)測(cè)分分析析，，該該塔塔將將在在保保持持一一段段時(shí)時(shí)間間的的相相對(duì)對(duì)穩(wěn)穩(wěn)定定之之后后，，還還會(huì)會(huì)以以一一個(gè)個(gè)較較小小速速率率繼繼續(xù)續(xù)向向南南轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)。。對(duì)對(duì)此此，，加加固固專專家家推推測(cè)測(cè)，，再再過過300年左左右右時(shí)時(shí)間間，，比比薩薩塔塔地地基基將將面面臨臨再再次次加加固固問問題題。。40移交儀儀式時(shí)時(shí)的慶慶典2001年1月16日拍攝攝的塔塔的照照片41【例2】蘇州虎虎丘塔塔糾偏偏工程程1）建筑筑簡(jiǎn)介介虎丘塔塔現(xiàn)狀狀瀕臨險(xiǎn)險(xiǎn)境的的虎丘丘塔(1956年)42虎丘塔塔位于于蘇州州市虎虎丘公公園山山頂，，落成成于宋宋太祖祖建隆隆二年年（公公元961年）。。全塔塔7層，高高47.5m。平面面呈八八角形形，青青磚砌砌筑。。該塔是是八角角形樓樓閣式式磚塔塔中現(xiàn)現(xiàn)存年年代最最早、、規(guī)模模宏大大而結(jié)結(jié)構(gòu)精精巧實(shí)實(shí)物。。1961年3月4日，虎虎丘塔塔由國國務(wù)院院公布布為全全國第第一批批重點(diǎn)點(diǎn)文物物保護(hù)護(hù)單位位。據(jù)考證證，虎虎丘塔塔自建建造時(shí)時(shí)，塔塔基即即產(chǎn)生生不均均勻沉沉并導(dǎo)導(dǎo)致塔塔身向向北傾傾斜。。歷史史上虎虎丘塔塔曾七七次遭遭受兵兵火等等破壞壞，多多次維維修，，但未未能控控制不不均勻勻沉降降和傾傾斜的的發(fā)展展。公公元1638年（明明崇禎禎11年），，因塔塔身傾傾斜加加劇且且損壞壞嚴(yán)重重，重重建了了第七七層并并砌向向南面面以調(diào)調(diào)整重重心，，至使使塔身身成拋拋物線線形。。到解解放初初期，，虎丘丘塔已已殘破破不堪堪，岌岌岌可可危。。1956年至1957年，蘇蘇州市市政府府撥款款對(duì)虎虎丘塔塔進(jìn)行行圍箍箍噴漿漿和鋪鋪設(shè)樓樓面加加固，，但未未能取取得穩(wěn)穩(wěn)定效效果。。隨著著塔身身傾斜斜的發(fā)發(fā)展，，塔體體于1965年復(fù)現(xiàn)現(xiàn)裂縫縫；至至1980年，塔塔頂已已向北北東偏偏移2.325m，傾斜斜角達(dá)達(dá)2048/，底層層塔身身出現(xiàn)現(xiàn)不少少裂縫縫，險(xiǎn)險(xiǎn)情發(fā)發(fā)展加加劇。。1981年至1986年，中中國國國家文文物局局和蘇蘇州市市政府府組織織力量量，對(duì)對(duì)這座座千年年古塔塔進(jìn)行行了全全面加加固，，基本本控制制了塔塔基沉沉降，，穩(wěn)定定了塔塔身傾傾斜。。432）塔結(jié)結(jié)構(gòu)及及地質(zhì)質(zhì)概況況虎丘塔塔為七七層樓樓閣式式磚塔塔，塔塔身凈凈高47.168m。底層層南北北長(zhǎng)131.81m，東西西長(zhǎng)131.64m；采用用套筒筒式回回廊結(jié)結(jié)構(gòu),磚墻體體由粘粘土砌砌筑；；每層層設(shè)塔塔心室室，各各層以以磚砌砌疊澀澀樓面面將內(nèi)內(nèi)外壁壁連成成整體體，每每層有有內(nèi)外外門十十二個(gè)個(gè)。塔重6100t，由12個(gè)塔墩墩（8個(gè)外墩墩、4個(gè)內(nèi)墩墩）支支承，，塔墩墩直接接砌筑筑在地地基上上。44虎丘塔塔地基基由人人工夯夯實(shí)的的夾石石土形形成，，持力力層南南薄北北厚，，地基基下為為風(fēng)化化巖石石。45①塔無基基礎(chǔ)，，塔墩墩直接接砌筑筑在人人工填填土地地基上上，基基底應(yīng)應(yīng)力過過大；；②塔建建于南南高北北低的的巖坡坡土層層上，，地基基土持持力層層北厚厚南薄薄,產(chǎn)生了了不均均勻的的壓縮縮變形形，導(dǎo)導(dǎo)致了了塔身身傾斜斜；③塔基基及其其周圍圍地面面未作作妥善善處理理，因因地表表水滲滲入地地基、、由南南向北北潛流流侵蝕蝕等因因素，，使塔塔北人人工填填土層層產(chǎn)生生較多多孔隙隙，使使不均均勻沉沉降發(fā)發(fā)展；；④塔體體由粘粘性黃黃土砌砌筑，，灰縫縫較寬寬,塔身傾傾斜后后形成成偏心心壓力力，加加劇了了不均均勻壓壓縮變變形。。3）虎丘丘塔發(fā)發(fā)生不不均勻勻沉降降的原原因分分析按照文文物工工程的的維修修原則則和對(duì)對(duì)虎丘丘塔產(chǎn)產(chǎn)生傾傾斜裂裂縫等等原因因的分分析，，虎丘丘塔加加固工工程采采用了了“加加固地地基、、補(bǔ)作作基礎(chǔ)礎(chǔ)，修修繕?biāo)w、、恢復(fù)復(fù)臺(tái)基基”的的整修修方案案。并并確定定了保保持塔塔身傾傾斜原原貌的的控制制原則則。加加固方方案體體分為為“圍圍”、、“灌灌”、、“蓋蓋”、、“調(diào)調(diào)”、、“換換”五五項(xiàng)工工程。。4）虎丘丘塔的的傾斜斜控制制和加加固技技術(shù)46（1）圍樁樁工程程圍樁是是對(duì)地地基加加固的的第一一項(xiàng)工工程，，在塔塔基應(yīng)應(yīng)力擴(kuò)擴(kuò)散范范圍內(nèi)內(nèi)建造造一圈圈密集集的鋼鋼筋混混凝土土灌注注樁，，以控控制地地基加加固范范圍、、隔斷斷地下下水流流、防防止土土壤流流失和和穩(wěn)定定地基基。圍樁工工程施施工措措施如如下：：①為避避免機(jī)機(jī)械振振動(dòng)和和開挖挖面過過大，，采用用人工工開挖挖。②按設(shè)設(shè)計(jì)程程序，，采取取跳檔檔、南南北交交叉、、深淺淺交叉叉開挖挖成樁樁，限限制北北部同同時(shí)開開挖的的數(shù)量量。③為防防止土土體變變形，，除利利用土土拱作作用外外，每每挖深深0.8m即支護(hù)護(hù)模板板，用用C20速凝混混凝土土澆制制護(hù)壁壁，待待達(dá)到到一定定強(qiáng)度度時(shí)再再挖下下一段段。④挖到到基巖巖后,在坑內(nèi)內(nèi)綁扎扎鋼筋筋骨架架，澆澆筑C15混凝土土成樁樁，再再在樁樁頂澆澆筑圈圈梁。。47共布樁樁44根,樁中心心距離離塔底底形心心10.45m，距離離塔外外壁2.9m，單樁樁直徑徑為1.4m(包括護(hù)護(hù)壁厚厚15cm），樁樁凈直直徑為為1.1m，樁底底穿過過風(fēng)化化巖插插入基基巖，，然后后在樁樁頂澆澆筑高高40cm的鋼筋筋混凝凝土圈圈梁。。圍樁、、灌漿漿布置置及施施工順順序編編號(hào)48施工措措施（（采用人人工開開挖））49（2）灌漿漿工程程灌漿是是對(duì)地地基加加固的的第二二項(xiàng)工工程，，在圍圍樁范范圍內(nèi)內(nèi)，鉆鉆直徑徑為9cm的灌漿