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承德鑫业建筑加固工程有限公司

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加固设计

承德房屋纠偏加固设计方案

某楼为二单元六层砖混结构房屋,根据委托方介绍:房屋总长 29.04 米,宽 8.04 米,总高 20.52 米,建筑面积 1784 平方米。房屋地基经换填石渣,机械碾压。上部承重为一砖厚实砌砖墙,每层设 240×300mm 钢筋混凝土圈梁一道,楼(屋)盖采用预应力圆孔板。该房屋于 1982 年 3 月开工,于 1983 年 11 月竣工。据介绍,该房屋在施工过程中曾发生倾斜,当时在该房屋西侧靠河道边增设了一排计 15 枚木桩。 

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       1、工程概况 


       某楼为二单元六层砖混结构房屋,根据委托方介绍:房屋总长 29.04 米,宽 8.04 米,总高 20.52 米,建筑面积 1784 平方米。房屋地基经换填石渣,机械碾压。上部承重为一砖厚实砌砖墙,每层设 240×300mm 钢筋混凝土圈梁一道,楼(屋)盖采用预应力圆孔板。该房屋于 1982 年 3 月开工,于 1983 年 11 月竣工。据介绍,该房屋在施工过程中曾发生倾斜,当时在该房屋西侧靠河道边增设了一排计 15 枚木桩。 

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      由于地基土的不均匀沉降,导致房屋整体向西倾斜,倾斜率达 13.95-19‰,已超过《危险房屋鉴定标准》(GJG125-99)规定的 7‰允许值。经××市房屋鉴定委员会鉴定认为:该房屋为有危险点房屋。由于房屋的倾斜率较大,已影响住户的正常使用,因此必须进行倾斜纠偏及地基基础加固处理。 


      2、场地工程地质条件 

  

      略(由于未提供岩土工程勘察资料)。 


      3、施工方案 


      3.1倾斜纠偏方案 

 

       方案一:沉井水平卸土法进行纠偏 


       沉井水平卸土法进行纠偏,在我国许多地区的纠偏施工中被广泛使用,该方法具有施工工艺简单,施工机具占地小,无噪音,易于控制沉降量,技术实施方便,风险小,纠偏效果显著等优点,但该方法使建筑物的标高降低。其施工原理:在房屋沉降相对较小,即基础标高较高的楼体基础外侧地段设置沉井,在沉井内采用高压冲水枪以扇形均匀冲击基础下的土体,然后将泥浆排入泥浆池中。通过土体的蠕变使这部分基础人为的在短期内匀速产生沉降,达到减少基础的差异沉降量,减少楼体倾斜量的目的。 


        方案二:千斤顶顶升法进行纠偏 


       千斤顶顶升法进行纠偏,该方法适用于建筑物的不均匀沉降较大,造成标高过低,倾斜建筑物基础为桩基等。该方法施工技术难度较大,经济造价高,但纠偏效果直观、显著,可以保持建筑物原有的标高。其施工原理:在建筑物底层制作钢筋混凝土顶升梁(柱),设置千斤顶底座并安放千斤顶,通过千斤顶顶升钢筋混凝土顶升梁来抬高建筑物,以达到楼体倾斜量的目的。 


      根据本工程的工程特点,施工条件及经济造价等因素综合考虑,推荐方案一。 


       3.2地基基础加固方案 

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         锚杆静压桩托换基础加固方法于1982年在我国研究使用,在二十多年的使用中,该方法因其加固效果明显而替代了许多其它的加固方法被业内人士广泛采用。该方法具有施工时无振动,无噪音,设备简单,操作方便,移动灵活,可在场地和空间狭窄的条件下施工等优点,特别适用于已有建筑物的地基加固基础托换,并可在不停产和不搬迁的情况下进行工程处理。其施工原理:利用原有建筑物的自重,先在基础相应位置上砌置地锚梁,埋设锚杆,借锚杆反力通过反力架,用千斤顶将预制好的桩逐节压入基础上开凿出来的桩孔内,当达到设计深度或达到设计压桩力后,立即将桩与基础连接锚固,使原基础得到托换,提高基础承载力,制止建筑物继续沉降。 


       4.倾斜纠偏基础加固施工工艺 


       4.1施工工艺流程 


       4.1.1沉井水平卸土施工工艺 


        沉井水平卸土的施工工艺为:在基础沉降相对较小的东侧,南侧(东段),北侧(东段)设置沉井,沉井内径为1.00米,沉井深度为5.0米,在深度约为3.5米左右处并确认为淤泥质土的位置,确定为卸土深度,在两段钢筋混凝土管中间放置二层砖块架开,形成空位,以便由此位置采用高压水枪实施水平卸土,在沉井施工时,应由岩土工程师在现场负责,并通过开挖对基础施工质量加以了解,对回填土及开挖深度内的地基土进行地质编录,并与工程地质勘察资料进行对比分析,以便于解决施工中可能出现的难沉、突沉及偏沉现象,确保施工顺利及工程质量,卸土是在沉井中进行的,在沉井内3.5米处(必须为淤泥质和淤泥质土)向基础底部用高压水枪实施水平卸土即利用高压水枪的冲击力将井孔内的地基土冲击形成泥浆在沉井中预留1.5米的沉淀池,沉淀后的水可循环使用,沉淀的泥将定时挖出,以便沉井内能长时间工作,每个沉井水平卸土孔为5~7个,呈扇形分布,水平卸土孔长度为4.8~6.4米,孔径大于30毫米。使基础人为的在短期内产生匀速沉降,为了保证房屋的结构不受损坏,必须保持沉降速率相对稳定,即各个沉井的卸土量应保持相对均衡(根据沉井的布设位置,建筑物倾斜率的大小等决定卸土量的大小)。每日的卸土量必须保证沉降量小于5毫米后,当沉降量大于5毫米时,必须停止卸土,直至


        24小时后的沉降量小于5毫米后,方可再次进行卸土。当建(构)筑物的倾斜量小于危险建筑标准值(7‰)后,卸土工作完成,具体施工工艺流程详见下图:准备工作 

    ↓ ———————设置吊运装置沉井施工 

    ↓———————制备φ1000(内径)钢筋砼管吊放钢筋混凝土管 

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       4.1.2 锚杆静压桩托换基础加固施工工艺流程 

  

        锚杆静压桩托换基础加固施工工艺为:利用原有建筑物的自重,先在基础相应位置上砌置地锚梁,埋设锚杆,借锚杆反力通过反力架,用千斤顶将预制好的桩逐节压入基础上开凿出来的桩孔内,每节桩桩长2.5米


      (单节桩长根据底层空间高度确定),接桩采用焊接的方法,压桩至设计深度或达到设计压桩力后,立即将桩与基础连接锚固,当施工完成后该桩便能承受上部荷载同时阻止建筑物继续沉降,迅速起到基础托换加固作用,具体施工工艺流程详见下图:  准备工作

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       4.2 施工技术要求     本工程施工按标准《建筑桩基技术规范(JGJ94-94)》、《既有建筑地基基础加固技术规范(JGJ123-2000)》、冶金部标准《锚杆静压桩技术规程(YBJ227-91)》及其它相关规程、规定执行,其主要技术如下: 

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        4.2.1 沉井水平卸土技术要求 


       ⑴沉井的位置必须符合施工设计图,当沉井施工遇到地下管线和地下障碍物时,在地下管线和地下障碍物不可变动时,需经项目技术负责人认可后,方可相对移动位置。 


         ⑵沉井护壁采用预制钢筋混凝土管,管内径必须≥1.0米,并在沉井施工时,卸土深度预留卸土孔。 


         ⑶卸土必须按设计要求进行,卸土方向呈扇状分布,且水平卸土的卸土量控制以每日沉降量<5毫米为准,任何施工人员不得善自更改。 


         ⑷卸土施工中,必须每日观测沉降量,并对地坪裂缝变化和其他结构的变形情况进行如实记录。 


         4.2.2 锚杆静压桩施工的技术要求 


         ⑴预制构件的要求 


         ①地锚梁及桩的混凝土标号为C30,地锚梁配筋为Φ14,12 根,桩的配筋为Φ12,4根,箍筋为ф6 @200,并为通长配筋。 


       ②所用材料应符合有关规定要求,并送质检部门检验后符 合要求方可使用。 


       ③混凝土严格按试验配比结果,计算上料拌制,并应由质检员严格把关。 


       ④钢筋的焊接及制作应符合规范要求,保护层厚度为3厘米,混凝土应严格进行振捣。 


        ⑤保证预制桩段的浇水养护,并达到养护期后方可使用。 


         ⑥锚杆放入地锚梁内应垂直,预埋长度应符合规范要求,确保其材质、长度、垂直度、螺扣符合质量要求,放置锚杆位置的中心点偏差不得大于10毫米。 


        ⑵压桩技术要求 


       ①压桩架要保持竖直,应均衡拧紧锚固螺栓的螺帽,在压桩施工中,应随时拧紧松动的螺帽。 


       ②桩段就住必须保持垂直,使千斤顶与桩段保持在同一垂直线上,不得偏压,压桩时,桩顶应垫 3~4 厘米厚的麻袋,其上垫钢板再进行压桩。 


        ③压桩施工不得中途停顿时,应一次到位,如不得已必须中途停顿时,桩尖应停留在软土层中,且停歇时间不宜超过24小时。 


       ④桩顶未到设计标高,但已满足设计压桩力要求时,对外露桩尖必须进行切除,切除桩尖前应先用楔块把桩固定住,然后用凿子凿除外露部分,严禁在悬壁情况下乱砍桩段。 


       ⑤桩与基础连接(封桩),是整个压桩施工中的关键工序之 达到设计压桩力后,立即将桩与基础连接锚固,当施工完成后,该桩便能承受上部荷载同时阻止建筑物继续沉降,迅速起到基础托换加固作用,具体

施工工艺流程详见下图: 

            压桩至设计要求 

          清洗桩孔、清除孔内杂物 

            焊接交叉钢筋 

               支 模 板 

          抽干压桩孔内积水 


       5、锚杆静压桩及沉井施工布置 


       1、根据建筑物的基础平面图及建筑物的荷载,按照有关的规范进行计算,现锚杆静压桩施工工作量布置如下: 

      在每根柱(墙)旁基础承台下布置 1 枚桩,桩数总计 24 枚,桩截面

250×250,预计桩长为30.0米,单桩竖向承载力设计值为300KN,设计压桩力450KN。 


     2、根据建筑物的倾斜及现场的工作条件,沉井布设11只,设计深度5米,沉井位置可根据施工现场条件适当移动,沉井采用钢筋混凝土护壁,内径1000mm。 


      具体平面位置见沉井及桩位平面布置图。


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