附加应力:P0=P-Pcz=320-18.0×4.3=242.6KPa
Q=230
Pz=214.2KPa
总压力为:ΣP=Pz+Pcz;Pcz=19×6.8=129.2Kpa;ΣP=129.2+215.2=343.4KPa>f=290.8不满足
由上述计算可以看出,无论在浸水前或浸水后②层土的承载力均不满足承载设计所要求的上部结构荷载,其中②-1层承载力仅为设计要求荷载对主土压力的67%,而②-2层承载力仅为设计下对主土压力的85%,必然会使建筑物产生过大的沉降。
因此,本工程倾斜的主要方案应针对产生倾斜的原因进行,针对上述原因,采取纠倾方案如下:
(1)②层土湿陷性引起了倾斜。通过在工程东部浸水预沉的方法,使东部发生下沉,减少东西部的沉降差,同时在西部采取一定的顶升。
(2)新建种分槽的影响。对于该种影响,可通过对原建种分槽西部(与新建种分槽相邻的部分),地基进行适当的加固,提高该部与土层的压缩模量,减少其附加沉降,同时辅助在西部的一定顶升措施。
(3)地基承载力不足的影响。地基承载力和沉降密不可分,承载力不足必然引起大的沉降,产生大的沉降时,产生不均匀沉降的可能性就会增大。因此,为了消除由于承载力不足而产生的不均匀沉降的可能性,就应该提高地基土的承载力和压缩模量,尽量减少建筑物的沉降。
5地基基础加固方案选择
由上述分析可以看出下卧层②层土不满足上部结构荷载要求,因此必须对地基基础进行加固,以满足上部结构荷载要求,同时进行地基基础加固还可以减少建筑的沉降,从而也减少了产生不均匀沉降的可能性。
地基基础加固的方法有很多,如基础托换法、注浆法、扩大基础法等等,根据本工程的特点及现状,地基基础加固可考虑下列方法:
(1)人工挖孔灌注桩方案。采用人工挖孔灌注桩,桩径1000mm,桩长以桩端进入第⑥层为准,将桩承台与基础连为一体,在基础周围打桩,连接措施。
(2)锚杆静压桩方案。采用锚杆静压桩,整个基础上均匀布置,桩径250×250mm,压至第⑥层土中。
(3)高压旋喷桩方案。采用在整个基础上均匀布置高压旋喷桩的方案来加固地基,桩径500~600mm,桩长以进入非湿陷性土中一定长度为标准。
(4)注浆方案。采用压力注浆对地基土进行加固,以提高土层的承载力。
上述四种方案各有其利弊,如:第一种方案具有不需要破坏原基础,不在原基础内施工,不需要对原基础进行开洞,实施时对其他建筑物和生产影响小等特点,且施工时也不会对建筑物产生不利的影响。但有受力不明确等缺点。第二种方案具有受力合理、简单等优点,能适应本工程空间狭小等特点,但其需要对基础进行开洞,土层中有卵石层不易穿越等缺点。第三种方案同样具有受力合理、简单等优点,但也需在基础上开洞等缺点。第四种方案具有注浆量不易掌握,注浆质量差效果不明显,承载力提高不大等缺点,但对已有缝隙有较好的填充作用。
6综合纠偏加固方案的确定
6.1该工程具有下列特点
(1)纠倾、加固并存。该工程加固的目的首先是纠倾,然后是对地基进行适当加固,纠偏、加固并存。因此在选择方案时应同时考虑,不能独立分开,在可考虑加固方案时,考虑纠偏,在考虑纠偏时考虑加固,达到一箭双雕的目的。
(2)单一加固方法不太适合。由于每钟加固方法各有优缺点,因此,采用单一的加固方法加固本工程不太适合,需考虑各方法的优缺点后综合使用。
6.2该工程需采用综合加固方案,综合方案如下
(1)人工挖孔桩+顶升+注浆方案。该方案采用人工挖孔桩加固地基基础,将一部分荷载传递于下部深层稳定的持力层中,同时利用挖孔桩作为支撑点,在东侧对建筑进行顶升(桩顶采用承台和基础连于一体),待顶升到位后,再将西侧桩顶用承台连于基础之上,最后对顶升后东部基础底板之下的缝隙进行注浆,使基础与地基土紧密接触。
(2)浸水+高压旋喷桩(插短型钢)+顶升+注浆方案。该方案在基础东部进行浸水,使其产生湿陷变形。由于西部附加有新建种分槽的影响,采用浸水方案不能消除这种影响,故利用东部基础中先打的高压旋喷桩作为支撑点进行一定的顶升(顶升力较钻孔搅拌桩小),以弥补东部无相邻建筑物影响而西部有、浸水无法解决的变形,同样在纠偏至正常位置后对与东部基础底板下的缝隙进行注浆加固,使基础与地基土紧密接触。
在纠偏部位以后,再进行西部施打高压旋喷桩来加固地基(东部已先施工),从而达到先纠偏后加固的目的。
根据以往成功的加固经验,决定采用浸水+高压旋喷桩(插短型钢)+顶升+注浆方案。
参考
文献:
[1]既有建筑地基基础加固技术规范(JGJ123-2000)
[2]《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)
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