压力灌浆和压密灌浆在房屋纠偏加固工程中的应用.doc

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压力灌浆和压密灌浆在房屋纠偏加固工程中的应用

压力灌浆和压密灌浆在房屋纠偏加固工程中的应用 2005年第2期 铁道建筑 RailwayEngineering75 文章编号:1003.1995(2005)02.0075?03 压力灌浆和压密灌浆在房屋纠偏加固工程中的应用 徐浩然 (中南大学土建学院,湖南长沙410075) 摘要:介绍在某新建住宅楼倾斜纠偏地基加固工程中,压力灌浆法和压密灌浆法结合使用的设计,施工 过程.实践表明,在一定地形地质条件下,压力灌浆和压密灌浆结合应用,是一种较为有效的房屋纠偏 加固的方法. 关键词:压力灌浆压密灌注浆纠偏加固 中图分类号:TU472.6文献标识码:B 1工艺简介 (1)压力灌浆是采用流动性很好的浆液,通过事先 设置的管路用压浆泵将其压人土中,充填土的孔隙并 胶结土颗粒而达到加固处理目的.压力灌浆是在不改 变土原有结构的情况下使浆液渗入土的孔隙,原则上 灌注过程中要控制压力并防止土层被破坏. (2)压密灌浆是指用稠度较高的水泥浆或水泥砂 浆,用高压泵将其压人预先钻好的孔内,浆液在较高压 力下向周围扩散,挤压土体并使其向上移动.在适当 布置的若干灌浆孔浆液压力作用下,可以使地基各部 位按需要发生不同程度的上抬,从而消除或减小建筑 物的不均匀沉降,达到建筑物纠偏的作用. 2工程概况 某七层砖混结构住宅楼,总高20.06m,平面按每 层4个单元42户布置,建筑面积3833.19IIl2.平面长 向45m(轴线尺寸),短向12m(轴线尺寸),参见图2. 该住宅楼AD侧距离外墙7.2m处有一平行于AD方 向的长边坡,边坡高5.7m,参见图1所示.该住宅工 程于2003年3月初开工,2003年7月底基本完成施工 任务,但在该房屋即将完工时观测发现沉降不均匀产 生倾斜,即c,D,A,各点的沉降值分别为38,105, 99,43mill.在地方政府质监站的主持下,项目建设,监 理,设计,施工,地勘等单位进行联合检查,房屋基础, 楼层圈梁,过梁,墙体均无裂纹. 场地地层情况:①杂填土层表层为未清除的建 筑垃圾,下部由杂色粘土组成,杂填土厚度0.52.4 m;②粘土层以软塑状态为主,并夹有有机质粘土而 显得不均匀,厚处≥9.50m.天然含水率45.68%,相 对密度2.60,天然孔隙比为1.1975,内摩擦角为 2.4.,压缩模量为3.4MPa,承载力特征值=120 kPa;③有机质粘土层以透镜体状形态夹层分布在粘 土中,呈软塑高压缩性状况.标准贯入击数经六个孔 段的试验,标准击数N=2.1击,承载力特征值=80 kPa,压缩模量为2.5MPa,内摩擦角为1.5.. 施工中对地基持力层进行了如下处理:清除杂填 土,以砂石换填层做持力层.砂石换填层厚度1.2 2.4m,砂石换填层位于粘土或有机质土层上.设计要 求砂石换填层按0.30m分层夯实,处理完毕做质量检 测,压实系数Igt;0.97,承载力特征值=200kPa. 某七层住宅楼 图1住宅楼边坡示意图(单位:mm) 76铁道建筑February,2005 3地基变形及边坡稳定性验算 3.1地基变形验算 按照《建筑地基基础设计规范》(GB50007--2002) 规定,该栋住宅楼(H=21.1m)整体倾斜允许值≤ 0.004.该住宅楼整体倾斜实际数值计算:CD侧两端 点处沉降差大于AB轴两端点沉降差,因此以CD轴两 端点沉降差验算整体倾斜值.设0为倾斜角,因sin0 =(105—38)/12000:0.00558,即0=0.3199D,则有 该住宅楼实际倾斜值tan0=0.0056gt;0.004. 3.2边坡稳定性验算 按照《建筑地基基础设计规范》(G50007--2002)规 定,条形基础边坡稳定性验算公式: a≥3.5b—dltanfl 式中o——为基础底面外边缘线至坡顶的水平距 离; 6——为垂直于坡顶边缘线的基础底面边长, 本处b=1.8m; d——为基础埋置深度,本处d=0.95m; —— 为边坡坡角,本处卢=55.. 带入上述数据计算有: 公式左边a=7.2一hi2=7.2—1.8/2=6.30m;右 边=3.5×1.8—0.95/tan55.=5.63m. 亦即:左边=6.3mgt;右边=5.63m. 通过上述对地基变形和稳定性验算,该住宅所处 边坡基础稳定,但其整体倾斜值大于设计规范允许值, 必须进行纠偏处理. 4加固纠偏方案设计 分析该住宅楼整体倾斜成因,一是由于整栋房屋 地基砂石换填层厚度(CD侧至AB侧)从2.4m厚逐步 减小阶到1.2m厚,砂石换填层有进水湿陷的可能性; 二是从CB侧向AD侧地基有机质土厚度变动情况为 AD侧有机质土厚度较厚,压缩量不一.而AD侧距轴 线7.2m处为高5.7111的长边坡,边坡失稳造成整栋 住宅楼滑移亦有可能,特别是压密灌浆加固过程中. 加固方案既

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