建筑物基底掏土灌水法纠倾

概要： 假定建筑物为一刚体绕沉降大的一侧建筑物底端转动---沉降小的一侧建筑物下沉，沉降大的一侧只是转动点而不得产生新的沉降。这样，掏土量从（沉降小的一侧）递减为零（沉降大的一侧），为三角形分布。工程实践中，沉降大的的一侧已然是敏感位置了，除非采取切实可行的加固措施（如微型桩托换基础），若要掏土至该部位势必造成新的沉降，其结果是加重了建筑物的倾斜。为了保证倾斜房屋纠倾不致加大倾斜一侧的下沉量，掏挖区应控制在倾斜反侧的房屋重心线以外的范围；重心线以内的地基土不掏挖，通过建筑物上部结构与基础的下沉予以调整。 3.6 掏孔位置距基底高度h 掏孔位置距基底的距离应控制在一定范围内，一般300-600mm。距离过远，势必造成开挖深度增大；另外，基底下土体在上部荷重作用下可能向外坍塌，尤其在遭水浸泡后基底下土体向外塌落，可能引起不可控制的沉降。距离过近，基底下地基土变薄，基底反力变化过大，基础受力不均匀，导致基础对地基土的沉降调整能力下降。 3.7 灌水量控制 基础的沉降主要是在灌水后发生的，孔内灌水以灌满为止。由于土质情况不同，孔壁在灌水后的塌陷闭合可

建筑物基底掏土灌水法纠倾,标签：组织结构设计,钢结构设计,http://www.67jzw.com
    假定建筑物为一刚体绕沉降大的一侧建筑物底端转动---沉降小的一侧建筑物下沉，沉降大的一侧只是转动点而不得产生新的沉降。这样，掏土量从（沉降小的一侧）递减为零（沉降大的一侧），为三角形分布。工程实践中，沉降大的的一侧已然是敏感位置了，除非采取切实可行的加固措施（如微型桩托换基础），若要掏土至该部位势必造成新的沉降，其结果是加重了建筑物的倾斜。为了保证倾斜房屋纠倾不致加大倾斜一侧的下沉量，掏挖区应控制在倾斜反侧的房屋重心线以外的范围；重心线以内的地基土不掏挖，通过建筑物上部结构与基础的下沉予以调整。
    3.6 掏孔位置距基底高度h
    掏孔位置距基底的距离应控制在一定范围内，一般300-600mm。距离过远，势必造成开挖深度增大；另外，基底下土体在上部荷重作用下可能向外坍塌，尤其在遭水浸泡后基底下土体向外塌落，可能引起不可控制的沉降。距离过近，基底下地基土变薄，基底反力变化过大，基础受力不均匀，导致基础对地基土的沉降调整能力下降。
    3.7 灌水量控制
    基础的沉降主要是在灌水后发生的，孔内灌水以灌满为止。由于土质情况不同，孔壁在灌水后的塌陷闭合可能是多次灌水的结果。一般开始灌水时，注入水量远大于掏孔体积（水渗入周围土体所至），后期注入水量愈来愈小，待孔壁完全塌陷闭合后无法灌水。工程中当多数孔（2/3以上）灌水量接近零时，停止灌水，清孔或重新成孔。
    4.工程实例
    4.1 工程概况
    济南钢铁集团总公司8#住宅楼，8层，室外高为24.2m，长57.86m，宽12.62m，砖混结构，钢筋混凝土条形基础，基础埋深为-2.25m,设伸缩缝一道(5,6轴处),平面如图4所示。1994年12月该楼伸缩缝以东主体完成施工，1995年5月伸缩缝西侧主体封顶.1996年6月发现外纵墙窗台下多处出现斜向裂缝，该楼19轴处8层窗台向北倾斜145mm,并有继续发展的趋势。
    1996年7,8月两次进行工程地质补充勘察，发现在该建筑物北部及东侧地下有一废弃防空洞，洞顶距地面约8M,洞高1.5-1.8m,洞宽1.5m。防空洞顶部塌落,且建筑物外已有两处塌陷至地面。因此,建筑物发生倾斜是由于房屋下防空洞塌陷所至。
    观测该建筑物(1#点)主体结构最大倾斜值=298mm(指建筑物的最高标高处柱子或墙体的水平倾斜值,见表1),折合倾斜量/=1.231%（为建筑物室外总高度）,已大大超过规范[3]5.2.4条规定0.4%的地基变形允许倾斜量,以及标准[4]2.5.1.1条规定的危房限值0.7%。个各测点倾斜值见表1。
    测点
    1
    2
    3
    4
    5
    6
   12
   纠倾前倾斜量(mm)
   上偏北298.0
   上偏北151.0
   上偏北297.0
   上偏北197.0
   上偏北258.0
   上偏北273.0.
   上偏北101.0

    纠倾后倾斜量(mm)
    上偏北105.5
   上偏南

   30.0
   上偏北

   95.0
   上偏北

   15.5
   上偏北66.0
   上偏北

   89.5
   上偏南

   53.0
   纠倾量(mm)
   192.5
   181.0
   202.0
   181.5
   192.0
   189.5
   154.0
    4.2 纠倾设计方法
    4.2.1 制止建筑物下沉--压力灌浆及微型桩托换
    首先在建筑物两端防空洞处压力灌浆将防空洞两端堵死。其间沿防空洞钻孔至防空洞底，压力注浆将防空洞空隙部分充实，并使部分水泥浆渗入周围松动土体,阻止防空洞进一步塌陷。沉降发生较大的部分(楼体的北侧防空洞位置)使用微型桩[5]对原基础进行托换。
    4.2.2 地质条件
    建筑场地地质资料和新补充的地质资料表明,建筑场地原为耕植区，经人工改造，地形平坦，场区处于山前洪积平原中部。揭露深度内岩土可分为五层.素填土：灰黄色，可塑，湿--饱和，层厚0.50--2.30米;黄土状粉质粘土: 褐黄色,可塑, 层厚在2.20--3.60米, 承载力标准值231Kpa;黄土状粉质粘土:浅黄色,可塑--硬,湿--饱和,层厚2.10--2.60米,层底埋深6.60米; 承载力标准值276Kpa;粉质粘土: 褐红色,可塑--硬塑;碎石土:灰黄色,湿,中密--密实。建筑物基础坐落的第二层黄土状粉质粘土含水量大,呈饱和状，渗水性很低，地质条件适于采用掏土灌水法纠倾。
    4.2.3 纠倾计算
    该住宅楼承重横墙与纵墙连接处均设有构造柱，层层设有圈梁，横墙布置间距较小(3.6m)。由在全部内外墙交叉处的构造柱与在每层设置的圈梁组成弱框架,由弱框架与粘土砖组成一种约束砌体剪力墙结构体系, 加强了房屋的整体性, 提高了房屋的整体抗倒塌能力[6]．现场检测表明上部结构完好,主要承重构件状态完好，在房屋发生较大倾斜的情况下,未出现较大的变形及损坏，具有一定的强度储备。
    按照简图3，采用公式（3）（4）（5）计算各参数，以2#观测点为例：V=p d2/4=3.14*1002/4=7850 mm3，则掏孔轴间距D：D= V /D =7850/25=314 mm计算结果见表2、3。

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