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摘 要：本文结合工程实例,详细探讨了建筑工程基础加固和纠偏处理的施工方法和技术措施,并对其施工效果进行了观测、验算和评析,并得出正确的结论.
关 键 词：基础加固；顶升纠编；沉降观测；验算
中图分类号：TU472
文献标识码：B
文章编号：1008-0422(2008)04-0140-03
1工程概况
邵阳市某工程是一座六层的框架结构建筑,基础采用340mm锺击沉管灌注桩,设计单桩承载力250kN,工程施工到封顶后突然发生较大沉降及倾斜,3d时间西北角向西倾斜达41.60cm,停工后制定了处理措施并完成后续工程.
2建筑物基础加固方法及施工要点
2.1楼房下沉倾斜的原因分析
2.1.1工程桩成桩质量差,承载力不能满足结构荷载要求.场区土层地质资料不准确也是桩承载力低的原因.
2.1.2工程桩上的第一级承台混凝土离析严重,承台断裂破坏,甚至已反转破坏.
2.2基础加固的静力压桩方法
基础加固采用静力压预制桩方法,预制桩是由反力架和油压千斤顶所组成的压桩机压入的,千斤顶所需反力是通过反力架由楼房自重提供的.预制桩采用30×30cm的方桩,制桩压入的终止条件为压入荷载大于或等于600kN.
为避免施工引起新的附加沉降,静力压桩施工前先对所有已破坏的承台采用工字钢进行支撑.
2.3静力压桩的质量检查
根据现场预制桩时取样的试件试验,预制桩的混凝土抗压强度达到设计要求；预制桩施工完成后对3根桩作静力载荷试验,预制桩的极限荷载均大于600kN.
2.4条形基础承台的设计及施工
基础承台的设计是由现场实际情况而定的.受首层的净空不能减小的限制,采用薄承台结构.同时为增加整体作用能力,将西面1#～8#及东面9#～16#柱分别做成条形基础承台.承台的设计荷载主要考虑以下几个方面：
2.4.1柱的设计荷载,东面9#～16#柱荷载1500kN；西面1#～8#柱荷载1900kN.
2.4.2原有承台、柱的现在荷载按800kN考虑,但由于在现有荷载800kN作用下,沉降并未完全稳定,当基础加固后原有承台的荷载将转移给新加固的桩.从安全考虑,将原有承台承担的800kN荷载的30%转移给新加固的桩平均分配.
2.4.3根据上面1、2两个条件则可计算出承台设计计算时新加固桩的荷载为西面1#～8#承台的桩设计荷载P＝335kN,东面9#～16#承台的桩设计荷载P＝313kN.
新设计的条形基础承台是在原有承台的上面,破环反转的承台必须将其凿平至新加固的承台底标高,由于原有承台还承担着楼房的现有荷载,为减小施工对楼房沉降的影响,采取了有效的加强支撑的措施,施工中尽量减少震动,并密切监测大楼沉降的动态.根据施工期间的沉降观测结果,在静大压桩及承台的施工期间,各柱的沉降速率与施工前增加很小,说明采用的施工方法是切实可行的,对大楼的沉降影响较小.在承台浇注混凝土3～5d后承台已停止下沉,说明新的承台已发挥作用.
3基础加固后倾斜楼房的顶升纠偏处理措施
3.1顶升纠偏的设备及施工安装
顶升纠偏的设备主要有,钢支承梁和混凝土支承墩及顶升用的油压千斤顶等.施工安装时每根柱要装两条钢支承梁,支承梁与柱接触面用水泥砂浆充填,保证紧密接触,用穿过柱子的高强螺栓的拉力使柱与支承梁紧密连接在一起,钢支承梁的两端支承于两边的混凝土墩上.然后等待水泥砂浆有足够的强度后,将柱子凿断安装千斤顶.顶升纠偏前割断柱的钢筋,则整个顶升纠偏的设备安装完成.
3.2顶升纠偏方法
顶升时分级同步进行,在柱的支承梁未离开支承点时,顶升加载采用压力控制,共分4级进行,每个千斤顶都基本上以同步压力上升,每级加20t施加.在柱的支承梁离开支承点后即按上升高度控制.每根柱的上升在同一级基本上同步进行,每一级顶升完毕后均作详细的观测.为了保证楼房顶升纠偏后东、西方向
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3.3现场观测及观测结果分析
3.3.11#～8#柱顶升出力和顶升量的测定
1#～8#柱在顶升纠偏时各柱的上升高度与千斤顶顶出力的关系曲线如图1所示,千斤顶出力随上升高度变化无一定规律,主要是受相邻千斤顶在不是完全同步上升情况下,上升得快的千斤顶的出力将增大,反之则出力小,因此出现千斤顶出力变化比较大的情况.为了有利于原有裂缝的闭合,适当调整了个别柱的顶升量.
3.3.29#～16#柱承台的转动量观测
在9#～16#柱每柱靠近承台面（离承台面约20cm）柱的内、外侧各装一个百分表观测承台在西边柱顶升时每级的变形值,根据两个表的差值除以两个表的距离即可求出承台的转角.9#～16#柱的承台的转角θ0与相对应的1#～8#柱的顶升高度W关系曲线如图2所示.从图2可看出θ0～W基本成线性关系,9、10柱的承台的转角θ0要比其它柱的基础承台基础刚度大.
3.3.3梁的裂度观测及观察
梁的裂度观测选择了2～10、7～15柱的一楼连接大梁.在靠近10#、15#柱的大梁梁底分别安装千分表,测量顶升过程中的应变变化情况.测量结果如图3（为拉应变）,从图中可看出,梁底应变与顶升高度的关系,2～10梁应变与顶升高度和变化比较有规律.而7～17梁的梁底的～W变化规律性差.主要原因是由于7#柱顶升时支承梁底打入铁垫块时敲击震动影响.而2～10梁以上的所有隔墙未拆除,可削弱由于2#柱顶升时支承梁底打入铁垫块时敲击震动影响,其观测结果比较可靠.根据现场观察7～15梁,并未产生裂纹,所以7～15梁的应变观测结果受震动影响大,未能真实反映梁底的应变变化情况.同时在顶升过程中派专人观测梁的动态,观察结果是所有东西方向的大梁在顶升过程中均未产生裂纹,而且西边横梁的原有裂缝在顶升纠偏后都有闭合的迹象.只是在西边顶升高度达到10～11cm后9#、10#、11#柱的内侧开始产生裂纹.顶升纠偏终止后,最大的裂缝宽度发展至约0.5mm.产生裂缝的主要原因是顶升产生的附加弯矩作用拉裂的,而9#、10#梯形的加固后的承台刚度大,因此其相应的附加弯矩也较大.由于裂缝较小并不影响其支承强度,而且在长期荷载作用下通过应力调整裂缝将逐渐闭合.
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3.3.4顶升纠偏的回复量观测及9#～16#柱的沉降观测
在楼房的四个角观测顶升后的纠偏量,图4所示曲线是东北角楼顶在顶升过程中的水平移动量与1#柱的顶升高度的关系.W～u关系近似为线性关系.
从表可以看出已施工加固承台的9#、10#柱的沉降要比其它未施工加固承台的柱要小.
本文出处 http://www.sxsky.net/jingji/0764990.html
3.3.5顶升纠偏的终止和柱的复原
按上述顶升纠偏方法进行顶升至第24级时,东北角用经纬仪观测基本达到垂直状态,从其它三个角的楼顶吊垂线至地面的目测结果也是大致垂直状态.终止顶升纠偏.
顶升纠偏结束后立即施工11#～16#柱加固的基础承台,对柱进行基础加固及纠偏工程已圆满结束.
4顶升纠偏过程中的结构内力分析及楼房最终沉降计算
4.1顶升纠偏过程的结构的内力分析
一栋已完工的混凝土框架楼房,尽管采用截柱顶升纠偏方法纠正楼房的倾斜,但仍
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