4-7 *
4A-44A-5
4A-3_4——44―—1.1建筑物概况住宅楼为砖混结构，地上6层，1层为储藏室，储藏室 层高2.7m, 2~6层为住宅，层高3」m。住宅楼东西向长度约 57m,南北向宽度约14.2m,⑫，⑬轴位置设置沉降缝。±0.000 相当于黄海高程7.150m,储藏室地面标高-2.500m。基础釆 用预应力混凝土管桩+承台梁，承台梁高度0.6m,宽度0.6m, 局部位置宽度1.75m,1.9m。工程桩型号为PHC-A400（95）-12, 桩长12m,桩顶标高为-3.950m,相当于高程3.200m,桩底 高程为-8.8m。管桩以第⑤层粉土为桩端持力层，单桩竖向抗 压承载力特征值为300 kN«1.2工程地质条件场地由黄河三角洲第四纪新近堆积的粉土、粘性土及一般 沉积的粉土、粘性土构成。号孔位于建筑物西北角，40号 孔位置建筑物南侧中间位置，18号孔位于建筑物东北侧。1.3水文地质条件该场地地下水属第四系潜水，地下水埋深为1.30-2.65m 左右，水位标高为2.7307.500m左右，年最高水位埋深0.50m 左右，年最低水位埋深2.50m左右。2工程存在问题及原因分析2.1工程存在问题该建筑物于2009年10月完成主体结构施工，2010年6月 完成内外装饰施工，2010年12月份验收时发现住宅楼产生不 均匀沉降，⑬〜⑫轴线间建筑物沉降差较大。截止2011年1月 15H,东侧监测点（点4-4）沉降量最大为29.08mm, 12轴位 置监测点（点4-2）沉降量为18.01mm,该住宅楼东西向倾斜 最大值为0.29%。（上偏东），住宅楼南北向基本未倾斜，监测 点平面图如图1所示。图1 4号楼沉降监测点平面布置示意住宅楼的倾斜率未超出JGJ 94—2008«建筑桩基技术规范》 要求的允许值4%。，但根据监测数据，住宅楼沉降量一直在增 加，住宅楼东侧沉降速率大于西侧沉降速率，东侧监测点4-4 沉降速率最大为0.092mm/d,住宅楼沉降未达到稳定标准。 2.2建筑物倾斜原因根据该场地的岩土工程勘察报告，对管桩竖向承载力进 行计算，桩的极限侧阻力及桩端阻力标准值见表1。根据计算， 18号孔位置管桩竖向极限承载力标准值为659kN, 40号孔位 置管桩竖向极限承载力标准值为711 kN, 号孔位置管桩竖 向极限承载力标准值为741 kN,设计单桩竖向极限承载力标准 值为600kN,满足设计要求。表1桩的极限侧阻力及桩端阻力标准值层号2夹232344夹5夹30463556021006347夹429极限侧阻
35力张/kPa极限端阻 力 9pk/kPa45602400405518002 600收稿日期：2018-11-05作者简介：江宗宝（1983-）,男，山东济南人，工程师，主要研究方向
为基坑支护及建筑物地基基础加固。对⑫〜⑫轴线范围建筑物荷载进行统计计算，上部结构传 至基底的总荷载标准组合为41016kN,上覆土及承台梁自重 为6090kN （基础埋深1.3m）,⑫〜⑫轴间共布置165根管桩， 单根管桩桩顶荷载为285kN,小于单桩承载力特征值300kN, 管桩承载力设计满足结构荷载要求。根据结构荷载计算，⑫〜⑫轴间结构为轴对称结构，对称 轴为㉑轴，荷载关于㉑轴左右对称，南北向荷载并不相同。而 根据建筑物沉降观测，住宅楼东西向沉降差大，南北向几乎 没有沉降差。可见，荷载分布不均匀未导致不均匀沉降。结合场地勘察报告及计算分析，该住宅楼产生不均匀沉 降主要原因是场地土层分布不均匀，设计未考虑土质条件的 特殊性，桩基设计不合理。该栋住宅楼范围第⑤层粉土厚度 不均，管桩按照12m长度统一施工，造成桩端持力层不一致, 东段范围桩端持力层为⑥层粉质粘土。当桩端为软塑的粉质粘
• 1 •第46卷第5期2019年3月建筑结构Building Structure建筑技术开发Building Technology Development土层时，将产生较大的后期沉降。设计未考虑场地土层的不 均匀，造成了建筑物的不均匀沉降。住宅楼东侧散水位置渗水，填土下沉，桩侧产生负摩阻力， 会降低管桩的承载力，地面渗水也在一定程度上造成了建筑 物的不均匀沉降。3基础加固方案选择3.1方案选择该工程加固需满足2个要求：(1)由于管桩承载力满足上 部荷载要求，重点是减小桩顶沉降，加固方法应主要考虑提 高地基基础抵抗变形的能力；(2)加固工程在室内施工，储 藏室净高有限，高度仅2.7m,且砌体结构承重墙众多，空间 狭小，施工工艺应满足较小的操作面要求。基于上述考虑，加固方案可采用注浆法或桩托换法。该 工程若釆用注浆法，注浆孔数量多，深度大，费用较高，釆 用桩托换法更为可行。结合工程经验，可釆用锚杆静压桩或 微型桩进行托换。由于承台梁宽度仅600mm,无法施工锚杆，并且结合管 桩施工情况，第⑤层粉土局部锥尖阻力大于lOMPa,同时由于 已施工了预应力混凝土管桩，管桩间距较密，地基土已得到了 一定程度的挤密，这些都会造成沉桩困难。当静压桩桩长达不 到要求时，对减沉效果并不明显，不釆用锚杆静压桩方案。 3.2微型桩加固方案该工程釆用微型桩方案，微型桩具备在室内狭小空间施 工的条件，可以施工较长的桩长，微型桩可以釆用二次注浆 工艺，提高桩侧土体的力学性能，提供桩竖向承载力，微型 桩的这些优势可以满足该设计要求。设计釆用2类的托换微型桩，短微型桩桩长12m,桩身钢 管为外径50mm,壁厚5mm,成孔直径180mm,以第⑤层粉 土为桩端持力层，单桩承载力特征值为120kN ；长桩桩长为 21 m,桩身钢管为外径73mm,壁厚6mm,成孔直径180mm, 以第⑨层粉土为桩端持力层，单桩承载力特征值为220kN。鉴于东侧沉降量最大，㉛轴、⑫轴位置托换桩桩长21m, 考虑微型桩分担上部荷载大小的不同，局部位置三桩承台梁范 围，中间桩桩长为21m,其余位置桩长12m。该住宅楼托换微 型桩平面布置中，•长21m的托换微型桩共26根，长12m的托 换微型桩共70根，新增微型桩分担荷载比例为30%。微型桩布置于承重墙两侧，对称布置，微型桩与管桩中 心距大于650mm。微型桩与管桩距离未按照规范的最小中心 距确定，首先在于该工程承载力满足安全要求，微型桩承载 力仅作为补充；其次考虑微型桩进行二次高压注浆，高压注 浆可以提高管桩周围土体的强度，并且由于场地条件， 微型桩间距受限。微型桩不穿过基础的位置，桩顶设置承台梁，局部位置 微型桩需穿过基础，桩顶设置承台，承台通过植筋与原基础 连接。为减小土方开挖的影响，避免地下水影响，托换承台 梁设置于地圈梁底，承台梁顶高程为4.410m。承台梁由于是在墙上穿洞，直接传递圈梁传来的荷载，按 照简支梁计算，梁配筋按照微型桩承载力全部发挥考虑。承 台通过插筋与原基础连接，通过插筋将基础受力传给微型桩， 承台设计主要考虑插筋的设计。4微型桩施工该工程土质较差，地下水位低，成孔深度深，桩孔暴露 时间长易造成塌孔，影响既有管桩的承载力，增加建筑物的 附加沉降。微型桩应选择适当的成孔工艺，避免成孔塌孔影 响微型桩承载力，加剧住宅楼的不均匀沉降。由于桩长较长， 桩接头多，应选择适宜的连接方式，加快施工进度以缩短孔 的暴露时间，同时不能削弱连接处的材料强度。微型桩施工釆用了与一般微型桩不同的施工工艺，施工 过程包括成孔、注浆、二次注浆，最后施工桩顶承台梁或承台。• 2 •4.1成孔托换微型桩主体可以釆用钢筋笼或型钢，室内施工均存 在接桩的问题。该工程微型桩主体为钢管，钢管直接作为钻 机钻杆，钢管底端焊接特制钻头，管壁不开孔。该工艺将钻 孔与注浆一体化，成孔后不拔出钻杆，清孔后即注浆，与拔 出钻杆再放置微型桩主体的工艺相比，缩短了孔壁暴露时间 减小了孔壁塌孔的风险。钢管预先套丝，采用套管连接，加 快了施工进度，解决了室内狭小空间连接微型桩主体的难题。 钢管每节长度为1.5m,第一节钢管制作成钻头。微型桩成孔直径均为180mm,釆用地质钻机钻孔。钻机 就位后整平机座，调整回转器，保证成孔垂直度。垂直桩承 受竖向荷载最有利，施工应保证钻杆的垂直度偏差不大于1%。 由于场地地质条件较差，桩长成孔范围有多层软塑粘土，成 孔过程中钻进速度要慢；土层易塌孔，钻进过程采用泥浆护 壁。对于穿越管桩承台位置，钻至承台顶时，更换金刚石钻头， 取出承台混凝土芯样，再按照正常成孔工艺施工。4.2 一次注浆由于该工程注浆管即微型桩杆体，为避免注浆过程中管 路堵塞，该工程微型桩釆用水泥浆注浆，水灰比0.5-0.55,釆 用普通硅酸盐水泥。开始注浆时注浆泵工作压力不能太大， 正常工作压力控制在0.3 MPa左右。注浆时,注浆液应缓慢上冒， 直至灌满，孔口冒出浆液，该钻孔的压浆可结束。为防止注 浆过程发生堵管，注浆应连续进行，不得中断，发生堵管时， 应及时清理。微型桩注浆施工过程中，严格控制浆液顶面标高， 以免注浆体达不到设计要求。由于釆用的水泥浆水灰比较大， 一般初次注浆后均需进行补浆。釆用注浆管进行补浆，注浆 管应插入水泥浆液面以下，防止注浆体出现夹泥等。每拔lm 补注1次，直至拔出为止。4.3二次注浆微型桩成孔后及时下入二次注浆管，注浆管下至孔底， 上部预留长度应满足二次注浆时接头连接要求。二次注浆管 加工成花管，为防止浆液上冒，上部3m的注浆管不开孔，注 浆管焊接连接。为满足管阀逆止功能，注浆孔进行包裹，防 止低压注浆时堵塞注浆孔。微型桩一次注浆完成后24h进行二次注浆，二次注浆提高 微型桩的承载力，同时提高地基土的性能。二次注浆还主要 考虑，微型桩主体钢管未开孔，一次注浆只能从钢管底部进行， 为保证桩身范围土体侧阻力的发挥，有必要进行二次注浆。该工程微型桩施工釆用跳孔施工，成孔时至少间隔两根 桩。施工时首先施工西侧微型桩，自西向东逐次施工，先施 工外围桩，后施工内部桩。二次注浆时，先对外围微型桩进 行二次注浆，然后内部的微型桩再二次注浆。二次注浆时隔 桩进行注浆，这样可避免浆液串浆、跑浆。微型桩强度满足 要求后，进行土方开挖施工桩顶承台梁或承台。5加固效果该住宅楼微型桩托换加固工程于2011年4月3日开始进行 成孔施工，2011年5月3日完成全部施工。根据监测点沉降变化可看出，加固施工期间，加固范围 住宅楼沉降增加幅度较大，这主要是因为成孔对管桩周围土 的扰动，管桩周围土侧阻力降低，导致住宅楼产生较大沉降。加固施工完成后，截至2011年8月21 H,住宅楼沉降量 最大为54.4mm,监测点沉降已趋于稳定，住宅楼北侧最大倾 斜率0.76%。，托换加固施工取得了明显效果。6结论本文通过微型桩在工程中的实际应用，采用新的微型桩 施工工艺，取得了预期的加固效果。(1) 微型桩工艺可在较小的室内空间施工，解决了室内 空间狭小对施工的。(2) 微型桩采用成孔与注浆一体化施工，避免了成孔过建筑技术开发Building Technology Development建筑结构Building Structure第46卷第5期2019年3月混凝土建筑结构加固技术分析伍越(湖南新固结构加固工程有限公司，长沙 410000)［摘 要］随着我国社会经济的快速发展，我国的建筑行业取得了非常显著的成绩。建筑施工过程中需要通过较为合理的技 术来对混凝土结构实施必要的加固，特别是对于时间较长，质量较差的结构来说更是如此。这样不但能有效提升混凝土建筑结 构的施工质量，同时也能够延长使用寿命。分析混凝土建筑结构加固技术方面的内容，可对相关人士有所帮助。［关键词］混凝土 ；建筑结构；加固技术［中图分类号］TU317 : TU746.3 ［文献标志码］B ［文章编号］1001-523X(2019)05-0003-02Analysis of Reinforcement Technology for Concrete Structure
WuYue［Abstract ］ With the rapid development of social economy in China, the construction industry has made remarkable achievements. In the construction process, it is necessary to reinforce the concrete structure by reasonable technology, especially for the structure with long time and poor quality.This not only can effectively improve the construction quality of concrete building structure, but also can extend the service life. This paper mainly analyses the content of reinforcement technology of concrete building structure > hoping to be helpful to relevant people.［Keywords ］ concrete ； building structure ； reinforcement technology从目前情况来看，建筑结构中钢筋混凝土还是最为主要的 形式之一。在混凝土建筑结构使用过程中，随着时间的推移其 结构性能以及质量都在不断的降低，从而造成结构质量问题越 来越严重，甚至会影响到居民的生命财产安全，所以要通过必 要的加固方式来避免此问题的发生。近些年我国混凝土建筑结 构的加固技术得到了非常快速的发展，在很大程度上弥补了建 筑使用过程中的质量缺陷，有效延长了建筑结构的使用寿命, 对于进一步推动建筑行业的发展具有非常重要的作用。1混凝土建筑结构加固的基本原则1.1总体效应原则在实施混凝土建筑结构加固过程中一定要综合考虑总体 效应。(1) 通过对建筑结构实施全面质量监察来发现问题的本 质，从而制订出针对性的加固方案。(2) 要充分分析建筑结构加固后对建筑整体结构的影响， 防止因为结构加固而影响到建筑整体特性，如建筑结构具有 的抗剪切性能、抗震性能以及抗风性能。1.2加固材料选择以及加固强度计算加固设计中最为关键的内容之一就是加固强度的设定。 一般情况下结构强度设定要按照如下条件进行。(1)尽可能选择与原有建筑结构相同的材料，特别是重 要材料的选择方面(如水泥、钢筋等)，要确保其性能、种类 及型号的一致性。收稿日期：2018-10-29作者简介：伍越(1981-),男，湖南新化人，工程师，主要研兀方向为
市政工程管理、建筑结构加固。(2) 若是缺少较为明确的建筑结构材料强度资料，首先 要监测强度等级后再明确材料的类型。(3) 要尽可能釆用质量等级较高的加固材料，从而确保 良好的加固效果。如要釆用强度等级在32.5之上的水泥、采 用一级钢材等，从而提升加固建筑结构的性能。1.3对于承载力进行核验在实施混凝土建筑结构加固时需要对建筑结构的承载力 实施核验，同时要按照结构设计的具体情况来明确承载力的 情况。正常情况下，在承载力计算过程中需要将某些不利因 素清除掉，如损耗、腐蚀、缺陷等。另外，在进行承载力核 验时需要充分考虑到混凝土建筑结构在加固时的实际受力情 况，严格要求加固材料强度。1.4满足抗震减震的原则进行混凝土建筑结构加固时一定要充分考虑到建筑物抗
震减震方面的性能，正常情况下建筑物抗震等级要达到6级之 上，以此为基础来设计抗震减震加固方案，提升建筑所具有 的承载能力。2混凝土建筑结构加固改造技术分析某房屋改扩建工程总体建筑结构共有5栋综合楼，总体建 筑面积达到了 122451^。建筑结构的基础为浅基础，此工程 改造的重点在于基础承台到柱混凝土截面尺寸的增加，通过 角筋加箍筋实施加固，梁釆取的是型钢外包加固以及粘碳纤 维布的加固方式。因此，本文主要对上述几种加固技术进行 分析。2.1型钢外包加固方法此种加固方式主要就是在已有混凝土结构周围通过型钢 实施加固，将型钢粘贴到已有混凝土结构的外表面，使得这程中塌孔，保证了微型桩的成孔质量，微型桩承载力得以正 常发挥。(3)微型桩采用长桩与短桩结合，加固完成后，建筑物 监测已稳定，微型桩有效发挥了减沉作用。参考文献[1]叶书麟，韩杰，叶观宝•地基处理与托换技术[M].北京：中国建筑工 业出版社，1994.[2] 彭振斌.托换工程设计计算与施工[M].北京：中国地质大学出版社, 1997.[3] 既有建筑地基基础加固技术规范:JGJ 123-2012[S].[4] 建筑桩基技术规范：JGJ 94—2008[S].[5] 刘更宁，微型钢管桩和钢筋锚固技术在厂房基础加固中的应用[J].中国 煤田地质，2002, 14 (3) : 52-54.[6] 钢管微型桩在楼房地基加固和纠偏中的综合应用[J].建筑科学，2008, 24 (11) ： 99-104.・3・
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容
Copyright © 2019- fenyunshixun.cn 版权所有 湘ICP备2023022495号-9
违法及侵权请联系：TEL:199 18 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com
本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务