桩基加固附加沉降过大的工程实例及原因分析
桩基加固附加沉降过大的工程实例及原因分析
邹泓荣
(中山市建设局质监站)
桩基加固施工,难免扰动桩周、桩底土层;加固之后,上部结构和桩基难免产生内力重分布,且都有可能使房屋基础产生附加沉降,甚至发生突沉事故。因此,在桩基加固施工中,应尽量减少附加沉降,避免过大的附加沉降。
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沉52mm者趋于57mm稳定)。这是不可忽视的附加下沉,是树根桩冲水钻孔,扰动原桩周、桩底(尤其支承在可塑层上)土层造成的。因此,对于原桩未打进硬塑层的,要考虑附加沉降可能带来的危害,慎用树根桩、钻孔桩托换加固。
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施工过程扰动土层.沉降加快加大加固之后仍有较大的沉降
(1)水泥结石体破损、流失。几年来我地桩底劈
中山市日产车间采用似80mm锤击沉管灌注
桩,桩端未进入硬塑层,发生较大范围的不均匀沉降。采用戴100mm树根桩加固29个承台(之下的基桩),桩长20.2~28.6m。在加固施工监测过程中发现,被加固的承台沉降量明显加大,其中沉降量>5mm、
裂注浆加固的楼房共7幢,其中加固前有较大范围的不均匀沉降的5幢(有3幢需二次加固)。虽加固后无大量下沉,但仍有新的不均匀沉降裂缝产生。如中山市绦纶仓库,1989年8月加固时,每灌一个注浆孔,承台都有不同程度的“抬升”(少则2—3n珊,多则5~6mm),外墙钢窗玻璃普遍因此挤压破裂。当时认为加固效果良好,一年多后又
<1嘶m的有7个承台;10—20mm的有6个承台;>
20mm(最大值52mm)的8个;<5mm的仅8个。施工完毕,承台沉降明显变缓,一个月后趋于平缓(下提高系数;
A。——局部受压面积;.产—一砌体抗压强度设计值。
如图4所示,短肢墙墙宽490mm,暖气管管径约70mm,外包40mm厚水泥砂浆保温层,暖气管直接支于走廊两侧内纵墙的门边短肢墙上,则
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1,=1.25
2
l+0.35悖一1=1.65>1.25
故取
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,=O.91×103kN/m2,
∥A矿=1.25×0.0168×0.91×103=19.11kN
J7、『_,=22.52kN
所以Ⅳl>歹,A{厂
由此可见,该短肢墙砌体的局部受压不安全,可能引起墙体开裂。
由于该短肢墙裂缝已较为显著,缝宽近5mm左右,且计算分析表明短墙肢局部承载力明显不足。针对此种情况,可采取先移去暖气管,对墙体裂缝进行压力灌浆修补,然后进行外包钢加固或夹板墙加固,以满足墙体局部承压安全要求。
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结论
通过对该教学楼墙体裂缝原因的分析,感到尽
图4影响局部挖压强度的面积山
管砌体结构设计理论日益完善,但在具体工程的设计中,认真分析,合理布置,严格遵守规范,满足各种构造要求仍是十分重要的,应尽量避免出现局部尺寸过小的短墙肢。
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Ao=(O.07+0.24)×0.24=O.0744m2,
Al=0.07×O.24=0.0168m2:
工程质量2002.No.1
万方数据
出现明显的新裂缝。中山市小沥五金厂房,一35m以上是淤泥层,一36~一40m是砂层(地下水丰富),以下才到强风化岩层,①800mm钻孔灌注桩,桩长约37m,因大面积不均匀下沉需加固。1990年7~10月进行桩底注浆加固19个承台(之下的基桩),沉降减缓。春节后发现其中有3个承台又开始明显下沉(沉降速率0.05mm/d)。相比之下,还是静压桩加固效果好。
(2)注水孔扰动土层(尤其桩底)。中山市战士宿舍楼场地的淤泥层,局部厚达23.7m,锤击沉管灌注桩长约21m,砖混结构,于1984年建成。1990年该楼东西沉降差达345mm,同年9月采用旋喷桩加固。加固时,为了纠偏,在西山墙根外侧喷射纠偏清水桩8根,意使楼房西侧自已下沉一些。沉降观测表明,同年10月该楼沉降已趋稳定,次年2月沉降已完全稳定。后来发现西山墙底层角柱和砖墙出现水平裂缝。】993年7月测量,山墙西南角多沉10mm、角柱裂缝宽0.4mm,西北角多沉30mm、角柱裂缝宽0.8mm,如图l,又要加固
补强。
图1底层角柱新裂缝(虚线)
据蔡长赓1992年11月“广州软土地基学术会”
报导,番禺大石某7层楼房为地基中在17~‰深处
有一硬夹层,厚0.4~1.8m;其下又有一厚1.0—6响
的j钦土层,楼房建成后发生较大的不均匀沉降。多沉的一侧(的桩基)经加固之后,又在该楼少沉的一侧挖泥射水纠偏。射水施工过程中,该侧突然下沉1.2m,楼房因此拆除重建。
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托换加固力度不够。仍有较大的下沉才稳定中山市外砂小学场地一8m以下有厚1.6—4.9In
松散砾砂层(其下有一层厚1.4~4.5m的流塑淤泥),硬塑层顶埋深一17.3~一19.2m。①380mm锤击沉管灌注桩基础,无打桩记录,无桩基检测报告
万
方数据积不均匀沉降,最大沉降差15QIln翮300nlm×30Cmm
(据说桩长约18m,已打到硬塑层)。后来出现大面
静压桩托换加固,终压力650—700kN。预定桩长16~18m,均穿不过砾砂层,远未达到预定桩长。加固后,砖墙原开裂部位和原无开裂部位均有新的裂缝产生。经过1年左右,又下沉的60mm,才趋于稳定。其原因是,不了解原桩的真实情况,难以恰如其分地补桩;静压桩未能穿透砾砂层。
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原沉降资料误导
中山市港区5号厂房作桩底劈裂注浆加固
时,从原沉降观测资料得知中柱B12沉降量最大(185mm),需重点加固。1989年底加固完毕,1990年5月发现B12柱的首层柱脚破坏,其一边的混凝土被压碎,另一边的混凝土水平开裂(8月宽1.1mm,9月宽至1.7mm),如图2。需从一至顶层加设顶撑解危。后经查实,B12柱实际沉降量原为65mm,比周围的柱沉得少。B12柱经“重点”加固后,变成“千斤顶”;周围柱下的桩未加固,还在下沉,加大了沉降差。又耗资7万元再加固。
图2首层柱脚破坏情况(框架柱截面尺寸400咖×700mm)
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结束语
对既有建筑桩基进行托换加固施工中,静压
桩对土层的扰动较小,仍难免出现附加沉降;同济大学余琼等报导,在上海施工,其附加沉降约为20~30mm,沉降稳定时间约需2—8个月。射水法、注浆法、旋喷法、钻孔桩、树根桩等对土层的扰动较大,尤其桩底未到硬层(支承在软弱土层)者,应慎重考虑附加沉降问题,预防在施工过程中既有建筑裂缝增大或突然大量下沉。既有建筑托换加固之后,附加沉降需要一个趋于稳定的时间;在此期间,结构内部还有应力重分配问题,旧裂缝可能有新发展(或出现新的细小裂缝),其装修工作宜推迟进行(应待沉降观测证实已趋稳定)。
工程质量2002.No.1
桩基加固附加沉降过大的工程实例及原因分析
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):
邹泓荣
中山市建设局质监站
工程质量
QUALITY OF CIVIL ENGINEERING AND CONSTRUCTION2002(1)
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