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高層建筑地基工程施工解決方案——4類典型工程要點解析

發布時間:2019-08-19



各類建筑施工都離不開地基施工,地基工程質量對于整體質量的影響較為明顯。實際施工時,應對建筑地基的施工質量進行嚴格把控,并注意下面各類問題的處理方法。


一、降水控制不當

在建筑工程施工過程中,整體巖石地基的降水工作很難處理。由于巖石地基結構的抗滲性,巖石地基中水的滲透是根據石縫的走向分布,在巖石地基石縫裂隙間距極小的情況下,地下水無法正常排除。如果石縫偏多,采用整體地基換填的做法還是可以的。如果巖石地基石縫偏少造成局部有水,采用整體地基換填的做法難免造成成本過高。


降水準備

(1)查明場地的工程地質及水文地質條件。

(2)查明地下水分布情況。

(3)查明各種管線分布及類型,對差異沉降的承受能力,判定是否需要預先采用加固措施。

(4)查清周邊地面和地下建筑物的情況,降水前要查清建筑物是否需要預先加固。

(5)分析降水后土地承載力的變化規律及對地基施工可能造成的影響。

基坑降水必要措施

基坑降水必然會形成降水漏斗,引起周邊地面的沉降,但只要止水帷幕不漏,合理使用井點等措施,就可以把這類影響控制在周圍環境可以承受的范圍內。

(1)首先進行抽水試驗,進行降水及沉降預測,控制好水位降低深度。

(2)根據地質勘察報告,合理布置井點,放緩降水漏斗線的坡度。

(3)基坑開挖時應避免產生坑底流砂引起的坑周邊地面沉陷。

(4)在對地面沉降控制有嚴格要求的地區開挖深基坑,盡量采用坑內降水方法,同時應設置止水帷幕切斷坑外地下水的涌入。


二、地基檢測不足

地基檢測不足會影響地基承載力,忽視質量隱患,措施返工時機,對地基工程影響較大。

地基檢測內容

(1)查勘地基滑坡、特殊土質變形和開裂等狀況,判定地基穩定性。

(2)檢測房屋的地基,必要時應根據房屋的實際條件及地基土的種類,選用原位測試法、原狀土室內物理力學性質試驗法或近位勘探法等,進行地基承載力檢驗。

(3)現場條件允許的,可通過載荷試驗確定地基的承載力。

(4)檢查基礎與承重磚墻連接處有無斜向階梯形裂縫、水平裂縫和豎向裂縫;檢查基礎與框架柱根部連接處有無水平裂縫。

(5)對淺埋基礎,必要時可通過開挖進行檢查。

(6)對深基礎(或樁),可依據原設計、施工、檢測和工程驗收的有效文件,必要時可通過小范圍的局部開挖,取得其材料性能、幾何參數和外觀質量的檢測數據。

(7)當基礎不均勻沉降引起房屋傾斜量偏大、結構裂縫、門窗變形、裝修及管線損壞、電梯運行障礙等現象或地基可能繼續沉降時,應對房屋進行基礎不均勻沉降監測。基礎不均勻沉降測點布置、觀測操作及判定地基是否進入穩定階段等情況可參照JGJ8—2016《建筑變形測量規范》的規定進行。



三、地面塌陷

1.地基塌陷原因

(1)勘察原因:勘察是設計的基礎,如若工程未進行勘察就進行施工,或勘察數據錯誤,后期都會對房屋造成嚴重的沉降破損,上面的案例就是最好的例子。

(2)設計原因:房屋進行設計時,未進行沉降的精確計算,或未按照房屋結構實際情況,設計合理的基礎形式和設置沉降縫等,都會導致地基基礎出現下沉。

(3)施工原因:地基基礎屬隱蔽工程,當施工單位對工程質量不夠重視,施工時偷工減料,不按施工圖紙和施工規范進行施工,會導致地基基礎出現下沉。

(4)環境影響原因:房屋周邊存在工程施工的現象已是非常普遍,工程振動、擠土樁施工、基坑開挖、隧道盾構、市政管道開挖以及周邊新建建筑物施工等都有可能對造成鄰近房屋出現沉降影響。


2.處理方法

(1)檢測鑒定。及時的委托房屋安全鑒定機構對房屋進行檢測鑒定,明確房屋下沉的原因及房屋下沉對房屋結構造成的危害程度,根據房屋安全鑒定機構的檢測結果建議采取相應的加固措施。

(2)地基處理。對地基進行加固處理,加固的方法有:混凝土灌注樁架梁法,鋼管樁加梁法,三重管旋噴樁定向旋噴法,樁底架梁托底法等。

(3)結構修復。結構修復加固在經過結構矯正復位和地基處理后,應采取恰當的方式,及時對上部損壞結構部分進行加固、修復,恢復住宅正常功用,達到安全承載目的。上部結構處理一般有:裂縫和砌體承載力的處理。


如何確保地基施工質量?這里有3個實際工程經驗值得分享。

超高層建筑

(1)施工前,應根據施工技術需要,合理做好施工車輛的運輸安排,人員的布置以及與相關部門的協調工作等。

(2)應根據設計標準及工程特點,合理選擇砂漿的種類、磚的品種,保證砂漿的強度達到設計要求。

(3)施工時,應正確設置拉結筋和加強多層住宅的沉降檢測,并應禁止不合格的施工材料進入施工現場。

(4)若地基為軟土地基,應選擇適當位置設置沉降縫,且保證其具有一定的寬度。

(5)高層建筑的基礎之間的凈距應留有適當距離,以避免因基底壓力的互相疊加而產生附加沉降。


二次施工工程

1.地基調平

在修復范圍內,對沉降的地板或地基間隔進行鉆孔,并通過這些小孔注入地質聚合物。膨脹聚合物會首先填補空隙,然后持續膨脹,將沉降的地板抬升至所需水平位置。整個過程均在監控之中,且通過精密測量工具進行跟蹤。地板抬升之精度可達到毫米。注入的地質聚合物幾乎可立即固化,在注入地質聚合物到地板或混凝土板下后15min后,即可在已修復區域行使卡車。


2.地基加強

可使用地質聚合物注漿技術和地基加強技術,注漿過程由雷達進行監控,可確保土壤達到所需承載力。注入到土壤的地質聚合物大約在15min內固化,此時,即可達到結構物所需的承載力。


3.地基穩固

樹脂注射穩固方法相對于傳統地基換托,更高效,更省錢,更長久。根據不同的地面類型和基礎,擇特定的填充材料,并建立多個監測系統實現精確控制,以確保對地板或混凝土板的阻力不超過250μm。


4.結構支撐

使用地質聚合物樁,可以直接在混凝土樓板和建筑基礎下注入。由于安裝不需要大型打樁設備或荷載傳遞結構,因此地理聚合物樁非常適合難以進入的地點。適用于治理沉陷和加固非常薄弱的地面,采用可擴展套管的窄直徑樁通過小至50mm的鉆孔插入地下。一個高度膨脹的地質聚合物被注入到套管內,形成直徑達400mm的樁,它幾乎立即變硬。


5.空隙填充

空隙填充過程包括使用特定的地質聚合物或地質聚合物和輕型粘土骨料的結合。填充是通過使用輕型的材料實現的,一般不會給場地帶來重大負荷。


6.無干擾托換&沉降處理

與傳統的托換技術不同,地質聚合物方法可不依賴于大量的液壓壓力,因為液壓壓力有時可能會有一點失控。而是通過完全可控的方式抬升大區域面積,從而大幅降低破壞或破碎地板的可能性。


巖石地層建筑

1.工藝流程

定位放線→基坑開挖→觀察分析滲水部位→繪制滲水部位平面布置圖→計劃集水坑布置位置、數量→確定導流溝槽數量、間距、寬度、深度→開挖集水坑、導流溝槽→集水坑、導流溝槽回填40~60mm碎石、毛石濾水→制作、安裝導水套管→鋪設隔離層→鋪筑墊層混凝土→其他基礎構造層施工。


2.操作要點

(1)根據巖石地基滲水流向確定集水坑、導流槽布置位置。

(2)集水坑、導流槽要備足寬度與深度來控制降水在地基標高以下500mm。

(3)導水管采用不小于直徑80mm的鋼管制作,焊接止水鋼板。

(4)濾水管可用PVC管以便打眼透水。

(5)回填石子粒徑不宜小于40mm,防止透水不通暢,堵塞濾水管外圍造成無法排水。

(6)導水溝槽、集水坑的上部與墊層之間鋪設不透水隔離層,確保不向上透水。

(7)引水導管四周要做錐形混凝土固定根部,方便防水層施工。


軟土層建筑

1.地基處理

(1)考慮基礎條件、土質條件和基礎構造:粘性土一般使用壓實法,以減少地基干擾;砂性土一般采用擠實砂樁方法,來提高砂質土的性能。

(2)考慮道路等級:道路等級較低,可等地基沉降后再鋪設路面;寬低路堤用填充法可能出現局部上的破壞,但高路堤的穩定加載方法使用也會受到限制;路堤高度、寬度越大,導致粘土層沉降程度也會越大。


2.滲漏處理

(1)重筑粘土鋪蓋:此法適用于壩體防滲效果好,但不透水層較深的單層地基,其前提是壩區附近有粘土,需放空水庫或做圍堰施工。否則只能改用上游水中拋土或灌注渾水的方法,但效果較差。

(2)增筑粘土截水墻或連鎖混凝土井柱:此法適用于壩體質量尚好,不透水層埋藏較淺而基礎又未挖到不透水層的情況,條件是需放空水庫施工。當透水層為砂、砂壤土或其他軟弱層時,也可采用砂漿板樁。

(3)筑混凝土防滲墻:此法適用于透水層較深的情況。

(4)作灌漿帷幕:此法適用于砂礫石或細砂基礎,而且不能放空水庫施工的情況。根據基礎材料的可灌性,可分別選用粘土灌漿、水泥灌漿、粘土水泥灌漿或化學灌漿。

(5)建造減壓井或壓滲臺、排滲溝:此法適用于基礎有承壓水,壩后逸出坡降大于允許值或有沼澤化現象的情況。



來源:巖土聯盟

責編:龍志陽        | 編輯:龍志陽



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