建筑物糾偏、加固和改造技術(shù)

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1、目 錄第一章濕陷性黃土地區(qū)建筑物下沉加固技術(shù).8第一節(jié)下沉原因分析.8第二節(jié)加固處理原則.10第三節(jié) 加固處理方案選擇.11第四節(jié)加固處理工藝.11第二章多層磚混結(jié)構(gòu)的托承加固.16第一節(jié)磚柱核算及加固設(shè)計.17第二節(jié)施工要點.18第三章用預應(yīng)力粗鋼筋加固膨脹土地基中磚混結(jié)構(gòu)房屋的方法.18第一節(jié)地梁下用鋼筋混凝土壓入樁進行基礎(chǔ)托換.201、工程概況.202、壓樁的設(shè)置.213、地梁承頂壓能力復核.224、接樁.235、結(jié)語.24第四章加固改造工程中的壓入樁托換技術(shù).24第一節(jié)用于房屋增層地基基礎(chǔ)加固補強.24第二節(jié)用于樁基礎(chǔ)補樁.25第三節(jié)用于商層建筑基坑開挖相鄰建筑物及邊坡支護.26第四節(jié)

2、用于大型設(shè)備基礎(chǔ)糾偏頂升復位.27第五節(jié)用于加固改造橋墩、橋臺.29第五章混凝土地下蓄水池上浮破壞扶正加固技術(shù).30第一節(jié)破壞情況.31第二節(jié)事故原因分析.31第三節(jié)事故的鑒定意見及處理方案.32第四節(jié)復位方案.33第五節(jié)加固方案.34第六章預應(yīng)力技術(shù)在回轉(zhuǎn)窯墩基加固工程中的應(yīng)用.35第一節(jié)裂縫原因分析.36第二節(jié)加固設(shè)計.37第三節(jié)結(jié)語.38第七章用噴射混凝土加固鋼筋混凝土框架柱.39第一節(jié)加固設(shè)計.39第二節(jié)技術(shù)措施.40第三節(jié)噴射混凝土強度檢驗.41第八章斷裂及傾斜柱的調(diào)整加固.41第一節(jié)臨時加固.42第二節(jié)屋蓋系統(tǒng)的保護及監(jiān)測.42第三節(jié)調(diào)整復位.43第四節(jié)加固處理.44第九章薄腹梁抗

3、剪力不足的補強加固技術(shù).45第一節(jié)薄腹梁按實際強度承載能力計算.451、加固方案.462、施工步驟.463、加固效果.47第十章支架托板換梁工藝.48第一節(jié)處理方案.48第二節(jié)保證質(zhì)量的技術(shù)措施.49第三節(jié)施工注意事項.51第十一章用噴射混凝土修復火災(zāi)燒傷的鋼筋混凝土建筑物 52第一節(jié)結(jié)構(gòu)燒損情況檢驗.52第二節(jié)結(jié)構(gòu)修復設(shè)計.53第三節(jié)噴射混凝土施工.54第四節(jié)噴射混凝土力學性能檢驗.56第五節(jié)對嘖射混凝土修復方法的評價.56第十二章噴射混凝土加固修復住宅墻體技術(shù).57第一節(jié)加固方案的確定.57第二節(jié)噴射混凝土施工.58第三節(jié)加固效果評價.60第十三章化學灌漿在混凝土補強加固中的應(yīng)用.61第一

4、節(jié)化學灌漿材料的用途及作用.62第二節(jié)常用于混凝土裂縫粘結(jié)的灌漿材料.63第三節(jié)混凝土裂縫粘結(jié)的工藝流程及效果檢測方法.64第十四章化學灌漿技術(shù)在寶鋼熱軋廠工程混凝土裂縫處理中的應(yīng)用.67第一節(jié)寶鋼熱軋廠地下工程及混凝土裂縫概況.67第二節(jié)寶鋼熱軋廠工程施工中采用的灌漿材料及其特征.68第三節(jié)工程實例.72第十五章采用聚合物修補加固混凝土技術(shù).73第一節(jié)外部粘銅加固法.74第二節(jié)聚合物水泥砂漿嵌填法.75第三節(jié)聚合物浸漬法-負壓常溫聚合物浸漬法.76第四節(jié)樹脂灌注法.77第五節(jié)修補加固方法評價.79第十六章開裂混凝土梁和節(jié)點的快速修復試驗研究.81第一節(jié)混凝土梁快速修復后性能的試驗研究.82第

5、二節(jié)混凝土節(jié)點快速修復后反復加載的試驗研究.85第三節(jié)結(jié)語.87第十七章熱電廠除塵器支架梁柱裂縫加固處理.87第一節(jié)加固原理.88第二節(jié)加固施工順序.89第三節(jié)框架梁加固.89第十八章多層廠房結(jié)構(gòu)綜合加固技術(shù).92第一節(jié)結(jié)構(gòu)加固前狀況.93第二節(jié)產(chǎn)生問題的原因.93第三節(jié)補強加固措施.94第十九章無粘結(jié)預應(yīng)力鋼絞線加固技術(shù)的應(yīng)用.101第一節(jié)檢測與鑒定概況.101第二節(jié)加固方案.103第三節(jié)加固效果.104第四節(jié)9-21-5結(jié)語.105第二十章排洪涵管加固工程施工.106第二十一章現(xiàn)澆整體鋼筋混凝土涵管加固設(shè)計.106第一節(jié)加固施工.107第二十二章采用體外預應(yīng)力技術(shù)加固原煤貯倉.112第一節(jié)

6、 貯煤倉結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀.112第二節(jié) 預應(yīng)力施工.115第二十三章建筑物糾傾技術(shù).117第一節(jié) 導致建筑物傾斜的原因.118第二節(jié)建筑物糾傾方法的合理選擇.120第三節(jié) 建筑物的允許傾斜值.121第四節(jié)糾傾工程的技術(shù)方案制定.122第五節(jié)建筑物糾傾新技術(shù).124第二十四章軟土地區(qū)房屋傾斜糾偏加固方法.129第一節(jié)場地地基土概況.130第二節(jié)新建標題.131第三節(jié)糾偏加固方法的實踐.132第二十五章用掏沙糾傾法處理基礎(chǔ)不均勻下沉傾斜房屋.136第一節(jié)地質(zhì)及工程概況.136第二節(jié)事故原因分析及處理方案的選定.137第三節(jié)糾傾的準備與實施.138第二十六章采用旋噴法處理不均勻沉降住宅樓.139第一節(jié)地質(zhì)情

7、況.140第二節(jié)加固補強設(shè)計.140第三節(jié)加固施工.142第四節(jié) 加固效果檢查評價.143第二十七章柳鍛廠房柱子下沉傾斜的糾偏方法.145第一節(jié)柱基下沉傾斜、錘基下沉的原因.145第二節(jié)處理方法選擇.146第三節(jié)柱子加固、糾偏、屋架頂升實施方法.147第二十八章柱基傾斜位移的支頂矯正.149第一節(jié)柱基位移傾斜的兒種矯正方法.149第二節(jié)原柱基荷載、有關(guān)參數(shù)及位移矯正反力計算.151第三節(jié)支頂柱基矯正復位法.152第二十九章保持建筑外形改變舊建筑使用功能的綜合技術(shù).1 5 5第一節(jié)工程概況.155第二節(jié)改造方案.156第三節(jié) 改造中的問題及措施.157第四節(jié)技術(shù)措施的實施.158第三十章商業(yè)建筑

8、增建地下室的設(shè)計與施工.161第一節(jié)現(xiàn)場調(diào)查.162第二節(jié)改建方案及改建施工.162第三節(jié)新舊建筑物差異沉降處理.164第四節(jié)地下室防水處理.164第三十一章大型玻璃生產(chǎn)廠房改造工程施工技術(shù).165第一節(jié)工程改造的施工難度.165第二節(jié)施工方案優(yōu)化.166第三節(jié) 加固工程施工技術(shù)措施.167第四節(jié)拆除工程的施工技術(shù)措施.169第五節(jié) 托換技術(shù)大梁的承載.171第六節(jié)實施效果.172第三十二章磚混結(jié)構(gòu)房屋整體平移的兒項關(guān)鍵技術(shù).173第一節(jié)平移總體構(gòu)思.174第二節(jié)基礎(chǔ)處理技術(shù).174第三節(jié)牽引技術(shù).176第三十三章舊城改造中的房屋整體平移、旋轉(zhuǎn)工程實例.178第一節(jié)五層框架結(jié)構(gòu)整體平移技術(shù).1

9、79第二節(jié) 三層磚混結(jié)構(gòu)整體旋轉(zhuǎn)62。技術(shù).183第一章濕陷性黃土地區(qū)建筑物下沉加固技術(shù)由西、陜西、甘肅等地區(qū)，過去建造的一些建筑物，由于事先未對濕陷性黃土地基進行有效處理，在使用過程中地基被水浸濕而導致建筑物不均勻下沉、墻體開裂，影響了正常使用，下沉嚴重的甚至危及建筑物的安全。因此，對濕陷性黃土地區(qū)建筑物的加固，首先是要控制地基的下沉，即應(yīng)采取有效措施對地基進行加固。第一節(jié)下沉原因分析濕陷性黃土在天然含水量時，往往具有較高的強度和較小的壓縮性，但是水浸蝕后，水分子楔入土顆粒之間，破壞聯(lián)結(jié)薄膜，并逐漸溶解鹽類，同時水膜變厚，土的抗剪強度迅速降低，在土的自重壓力和建筑物附加壓力作用下，結(jié)構(gòu)逐漸破

10、壞，顆粒向大孔中移動，骨架擠緊,從而導致地基濕陷，引起上部建筑物的不均勻下沉，墻體出現(xiàn)裂縫。建筑物的變形越嚴重，對建筑物的危害也越大。根據(jù)多年來對濕陷性黃土地區(qū)建筑物下沉情況的調(diào)查、分析，歸納起來引起地基下沉的因素有以下兒方面：1.上、下水道距建筑物過近，當管道發(fā)生跑水或滲漏時，水浸濕地基而下沉。如某鍛造廠的三號單身宿舍及其附近的浴室，由于上水管道漏水，長期未進行處理，造成地基濕陷事故，在窗間墻及墻角等部位出現(xiàn)了嚴重的裂縫。2.地溝過淺，封閉不好，雨水由地面流入暖氣溝內(nèi)，或是溝內(nèi)管道跑水，使水由暖氣溝進口處流入室內(nèi)溝槽中，再沿溝槽內(nèi)的縫隙滲入地基，造成建筑物下沉。如太原某修造廠的綜合車間，由于

11、室外排水不暢，雨水流入暖氣溝，并沿溝灌入地基，引起建筑物一面墻身嚴重下沉、傾斜。3.屋面排水系統(tǒng)處理不好，雨水流入基礎(chǔ)。如山西聞喜縣某廠一座新建的車間，屋面采用內(nèi)排水作法，土建施工完后，未及時做好排水系統(tǒng)，突降暴雨，雨水由天溝經(jīng)室內(nèi)排水管流入地下，造成柱基下沉，下沉最嚴重者達5 4 c m。4.散水過窄或散水下沉。如果建筑物室外標高過低，場地排水不暢，地面水就容易沿墻根或散水邊浸入基礎(chǔ)，導致建筑物下沉。如山西省翼城縣某廠食堂，由于基礎(chǔ)四周用凍土塊回填，又未分層夯實，就澆筑了散水混凝土。當氣溫回I升，回填的凍土消融，填土下沉，混凝土散水部分出現(xiàn)塌陷、開裂，雨水順裂縫侵人地基，造成建筑物下沉。5.

12、由于附近新建水庫、排洪溝等原因，造成地下水位上升，使建筑物地基發(fā)生濕陷。如陜西某鍛造廠的成品庫，地面排水條件良好，建筑物內(nèi)外均無上、下水源，但由于地下水位上升，使地基土中的含水量大大提高，引起了建筑物的嚴重濕陷。6.洪水浸淹，多見于山區(qū)建筑，由于山洪暴發(fā)，浸淹建筑物引起濕陷。如青海某水文地質(zhì)站，沒有規(guī)劃防洪設(shè)施，山洪浸淹了 1 0幢建筑，造成嚴重濕陷。第二節(jié)加固處理原則在濕陷性黃土地區(qū)造成建筑物下沉的主要原因既然是因“水”滲入基礎(chǔ)底部而引起的，因此在進行此類建筑物加固處理時，就應(yīng)充分考慮這一特點，進行針對性的處理，從根本上解決濕陷的問題，才能確保加固的效果。因此，在進行具體的加固處理時，應(yīng)遵守

13、以下一些原則:1.首先要查看建筑物場地的地質(zhì)勘探報告，了解地基土質(zhì)情況、原來對地基的處理情況、基礎(chǔ)設(shè)計情況、施工及使用情況，現(xiàn)場考察及查閱工程檔案。2.弄清建筑物濕陷的主要原因，是上下水道跑水滲漏，還是暖氣溝內(nèi)灌水；是地面水由散水等處浸入基礎(chǔ)，還是地下水位上升。只有找到引起發(fā)生地基濕陷的原因，才能有針對性地進行處理。3.當發(fā)現(xiàn)建筑物出現(xiàn)過大沉降時，如系管道漏水引起的濕陷，就要及時斷絕水源，使地基不繼續(xù)浸水；如系地面水由暖氣溝、散水等處浸入地基，則必須先將這些部位處理好，防止水繼續(xù)浸入基礎(chǔ)。4.要對建筑物的沉降和裂縫進行觀測，以了解濕陷變形的發(fā)展情況。經(jīng)過一段時間的觀測，如果建筑物下沉變形已接近

14、穩(wěn)定或基本穩(wěn)定，且情況又不嚴重，只需處理好各種水源滲入基礎(chǔ)的可能性，并對建筑物受損部分進行一些必要的修補加固即可。5.如地基需要加固處理，則應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況、建筑物要求、施工條件等因素，選用不同的辦法來進行加固處理。6.在考慮進行濕陷性黃土地區(qū)的建筑物加固方案時，應(yīng)采取技術(shù)上合理、加固時可行、安全上可靠、經(jīng)濟上合理的方案。第三節(jié)加固處理方案選擇加固濕陷性黃土地基的方法很多，目前常用的、行之有效的方法有強勞法、灰土擠密樁、灌注樁、石灰樁、雙灰樁、換土法、灰土墊層法、灰土井樁等。但是這些處理方法主要用于未建造建筑物以前進行地基處理。當建筑物建成并投入使用后，以上的這些方法就不一定適用了，必須根據(jù)建筑

15、物的具體情況和技術(shù)要求來選擇最合適的加固處理方法，見表9TT。第四節(jié)加固處理工藝濕陷性黃土地區(qū)建筑物浸水下沉后，地基的加固處理工藝要點分述如下。9-1-4-1硅化法加固工藝1.加固方案應(yīng)根據(jù)不同的加固要求和具體情況，采用不同的硅化加固方法。(1)緊靠基底外側(cè)鉆垂直灌注孔，依靠壓力漿液的擴散作用，硅化基礎(chǔ)下周邊土體，如圖(2)先在基礎(chǔ)外一定距離用硅化法做一圍幕，然后再按上述方法加固，如圖9 T-2。(3)以不同的角度在基礎(chǔ)底下打斜孔，加固基礎(chǔ)下的土體，如圖9-l-3 o(4)在基礎(chǔ)一側(cè)或兩側(cè)挖土坑，分層鉆水平孔，灌注漿液，加固基礎(chǔ)下的土體，如圖9-1-4。(5)在基礎(chǔ)上用風鎬直接鉆孔眼，直接加固

16、基礎(chǔ)下的土體，如圖9-l-5 o(6)緊靠基礎(chǔ)外側(cè)周圍鉆孔灌漿液做一圍幕，然后用第5種方法加固，如圖9 T-6。(7)緊靠基礎(chǔ)外側(cè)周圍鉆孔灌漿液做一圍幕，再鉆斜孔至基礎(chǔ)底部進行硅化處理，如圖9-1-7。7 種硅化加固方案的適用范圍及優(yōu)缺點見表9-l-2o2 .土體加固半徑可參考表9-1-3,實際使用時應(yīng)根據(jù)試驗確定加固半徑。3 .確定孔距孔距與土的加固半徑有關(guān)，一般孔距為L 7 3 r；如為兩排加固時，排與排間的孔距為1.5 r,如圖9-l-8 o4 .確定孔深應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況和建筑物的使用要求來確定。5 .確定硅化面積根據(jù)試驗確定土體硅化后的強度及硅、設(shè)計要求的地基強度 R 和基底面積F 來確

17、定硅化面積F 硅。6 .確定孔數(shù)孔數(shù)N與每個孔在基底部分的硅化半徑了有關(guān)。每孔硅化面積f 孔=3.1 4 r 2 （全部在基礎(chǔ)下部）故7 .每孔漿液灌注量Q=8 .施工工藝要點分層灌注時，每層灌注深度宜為0.8 1.0 m；灌注壓力：起始宜用0.0 2 0.0 5 M P a,每深1 m,壓力增加0.0 2 0.0 5 M pa；流量：控制在51 0 L/m i n 以內(nèi)；一個基礎(chǔ)上一次硅化地基的面積，不宜超過基底面積的2 0%,以防引起濕陷變形；灌注順序應(yīng)先灌上層，由上至下逐層硅化到所需深度;灌注時應(yīng)遵守孔對稱、先上后下、錯位跳動、先外后里的原則。9-1-4-2 氫氧化鈉溶液加固法1.確定加

18、固半徑加固土體的半徑r 應(yīng)通過試驗確定，在黃土中一般為0.4 0.8 m。2 .確定孔距和孔深孔距一般為1.7 3 r,孔深應(yīng)根據(jù)建筑物的不同要求而定3 .計算加固土的體積公式V=n r2 h4 .計算溶液需用量公式Q=J i r2 h n K 10 0 05 .施工工藝要點(1)用洛陽鏟按孔位成孔；(2)孔中填粒徑為10 2 0 m m 碎石，每填2 0 0 n l m 用木棒稍加搗實;(3)加溫堿液，溫度控制為9 0 9 5；(4)灌注時可用手搖泵加壓,壓力控制為0.0 0.2 M P a；(5)灌注時要先濃后淡，跳孔灌注。9-1-4-3 灰土樁加固法確定樁徑:樁徑一般選用2 0 0 3

19、0 0 m m；確定樁距和樁深樁距一般為2.5 3.0 d；樁深一般為濕陷性土層的厚度，人工打樁時宜為4 6 m,機械打樁時宜為6 10 m。樁孔布置為了造成一個比較堅實的圍幕，一般應(yīng)在基礎(chǔ)周圍打23 排灰土擠密樁，樁基和條形基礎(chǔ)的樁孔布置如圖9-1-9。4.施工工藝要點(1)成孔順序按隔排跳位法進行(2)拔管后要逐個檢查樁孔有無縮頸現(xiàn)象；(3)樁孔回填前應(yīng)清孔底并夯實；(4)三七灰土應(yīng)配比準確，拌合均勻，含水量適宜；(5)灰土應(yīng)分層回填，每層虛鋪厚度和夯擊次數(shù)，應(yīng)根據(jù)夯錘重量和落距通過試驗確定。9-1-4-4 石灰樁加固法確定樁徑：用人工或打樁機打入樁管成孔，孔徑一般選用2 7 0 3 2

20、5 m m。確定樁距和樁深：樁距一般采用2 3 d。樁深宜為46 m,宜達土的天然含水量等于18%2 0%時為止。3.樁孔布置：與灰土樁基本相同。4.施工工藝要點(1)宜采用隔排跳打法；(2)生石灰塊粒徑不大于5 0 n l m,粉狀含量不大于15%；(3)樁孔中充盈系數(shù)宜為1.T 1.7；(4)填充生石灰塊時，要用樁管或落錘夯擊密實；(5)樁孔上部至少有1m 深度內(nèi)應(yīng)用素土封孔，以防開花放炮。第二章多層磚混結(jié)構(gòu)的托承加固某商業(yè)綜合樓，為4 層磚混結(jié)構(gòu)，建筑面積1 6 5 0 m 2,檐口高1 8.73 m,基礎(chǔ)平面見圖9-2-lo建筑采用條石帶形基礎(chǔ)，寬 0.6 m,高 0.6 m；4 9

21、0 n l m X4 9 0 m m 磚柱承重，2 4 0 m m 石 專 墻。樓面為現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁、板結(jié)構(gòu)。屋面為鋼筋混凝土整體屋面。配筋采用8 號鉛絲，致使屋面撓度達1 2 0 1 5 0 m m,混凝土普遍開裂。該工程在施工前和施工過程中沒有任何技術(shù)資料和驗收記錄，工程質(zhì)量完全處于失控狀態(tài)。在 E 軸條石堡坎下設(shè)有一排水溝，因年久失修，導致污水沉積，地基長期處于浸泡狀態(tài)。地質(zhì)資料表明，該地區(qū)地下2 m 以內(nèi)屬人工填土層，物質(zhì)成分復雜，厚度變化大，土質(zhì)較松散，不宜作持力層。建筑物室內(nèi)外高差達0.75 m,作為臨街商店，經(jīng)營十分不便，切望降低室內(nèi)標高。磚柱作用在條石帶形基礎(chǔ)上的荷載N=12

22、50kN,地基承載力 R200kPa,房屋顯然不安全，磚柱的承載力也達不到設(shè)計要求。第一節(jié)磚柱核算及加固設(shè)計原設(shè)計為500mm義500mm磚柱。屋面及樓面荷載由各層鋼筋混凝土大梁 傳 給 磚 柱，再 由 磚 柱 傳 給 基 礎(chǔ)?；?礎(chǔ) 頂 部N=1254.IkN X1.28=1605.25kNo無筋砌體受壓構(gòu)件承載力為：房的強度等級MU7.5,砂漿采用M2.5,f=l.19MPao代入得：16052500.802X1.19X375000=357892.5(N),顯然不安全,僅為規(guī)范要求的22.2%0為此設(shè)計采用組合磚柱對原磚柱進行加固，見圖9-2-6。組合磚砌體計算如下：1-1剖面假定為小偏心

23、受壓，即采用對稱配筋為全截面受壓?；炷翞榘礃?gòu)造配筋，每邊配3中16?；A(chǔ)面處，按組合石專砌體軸心受壓構(gòu)件計算：代入得：1600000C0.888(1.19X500X500+10X 300X500X1.0X 1206X310)=1928168(N)安全第二節(jié)施工要點磚柱下基礎(chǔ)采用托承加固，以改變舊基礎(chǔ)的承載能力。根據(jù)現(xiàn)場條件、施工單位裝備及技術(shù)水平，采用了大直徑挖孔樁加深加強地基。樁基施工應(yīng)采用對稱間隔施工，施工時應(yīng)注意觀察基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)的變化，作好必要的安全措施。承力梁采用頂推法施工，按先兩邊后中間的順序逐一進行，施工時先卸荷后施工，即先拆除屋蓋及第四層墻體和三、四層陽臺，然后再進行基礎(chǔ)加固

24、。組合樁施工前一定要將磚柱清掃干凈并鑿毛，以提高混凝土與磚柱結(jié)合的牢固程度。箍筋通過的灰縫須剔縫，以保證箍筋嵌入灰縫中，然后在磚柱兩側(cè)用1:2.5水泥砂漿抹平，抹灰層厚25mm。組合柱中縱向鋼筋須穿過鋼筋混凝土樓板，要求預先量測好位置，對準鋼筋部位鑿出過板洞，使鋼筋伸過樓板。澆注的混凝土宜采用中砂低流動性混凝土。第三章用預應(yīng)力粗鋼筋加固膨脹土地基中磚混結(jié)構(gòu)房屋的方法膨脹土具有吸水膨脹，失水收縮，再吸水再膨脹，再失水再收縮的特性。這種特性使房屋基礎(chǔ)受到膨脹力的循環(huán)作用，結(jié)構(gòu)薄弱部位首先開裂，特別是磚混結(jié)構(gòu)，其裂縫會迅速擴展，貫通整個墻體甚至基礎(chǔ),嚴重的會造成墻體傾斜、錯位。下面以一幢鍛壓 車 間

25、（圖9-3-1）為例，介紹用預應(yīng)力粗鋼筋對膨脹土地基中石?；旖Y(jié)構(gòu)房屋的加固方法。1.采用0 18鋼筋作為預應(yīng)力主筋。2.先在房屋四角制作鋼筋混凝土墊塊，墊塊內(nèi)設(shè)66200鋼筋網(wǎng)片，見圖9-3-2 o3.按 圖9-3-2在墻上打洞并埋入鋼筋，用1:1水泥砂漿灌實，并與第二步同時施工。4.待鋼筋混凝土墊塊達到28d齡期后，將預應(yīng)力鋼筋按房屋尺寸焊接好，安放在施工圖所示位置及標高，無螺紋的一端與預埋角鐵焊牢，擰 緊2號螺母使預應(yīng)力主筋拉直即可，然后將有螺紋一端也焊于角鐵一側(cè)，同時取下1號、2號工作件，并將伸出角鐵的預應(yīng)力筋趁烤熱瞬間迅速打彎焊于角鐵一側(cè)，見圖9-3-2、9-3-3o5.將3號撐桿按圖

26、9-3-2所示位置照圖9-3-4焊好。6.將拉緊螺栓按圖9-3-4放置。7.待上述各項工作完畢后，即可擰動拉緊螺栓。注意應(yīng)同時擰動螺栓上的螺母，待擰到張拉圖所示位置后，預應(yīng)力鋼筋上的預應(yīng)力即達到設(shè)計要求。此時施加預應(yīng)力的工作即告完成。8.構(gòu)造要求。按規(guī)范要求用C 3 0號細石混凝土將鋼筋封閉形成鋼筋混凝土圈梁。利用上述方法還成功地對其他幾幢房屋進行了加固處理。竣工后，建筑物不再出現(xiàn)裂縫，取得了較好的技術(shù)經(jīng)濟效果。第一節(jié)地梁下用鋼筋混凝土壓入樁進行基礎(chǔ)托換采用直接將設(shè)置在地圈梁下的鋼管樁逐節(jié)壓入地基的方法進行基礎(chǔ)托換，費用很高，在土中(尤其在地下水往復升降區(qū)段)，由于鋼管樁被腐蝕而影響耐久性；且

27、鋼管壓入樁在封頂時沒有進行預壓，需待建筑物進一步下沉后，才能參加工作。為克服上述缺點，在某房屋基礎(chǔ)托換施工中采用鋼筋混凝土樁代替鋼管樁，并在封頂時對樁進行預壓，使樁立即參加工作擴有效地阻止了基礎(chǔ)繼續(xù)下沉。1、工程概況該工程為新建5層辦公樓，驗收時發(fā)現(xiàn)西端山墻窗臺下產(chǎn)生了豎向裂縫和水平裂縫，水 裂 縫 寬 達1 0 m m。緊連山墻開間的底層縱墻均有上寬下窄的斜裂縫，最大縫寬3 m m。由于此處屋頂有一個2 0 m 3的水池要裝水，因此必須加固才能確保安全。地質(zhì)資料表明，工程場地內(nèi)粘土與亞粘土并存，雖為較厚的勻質(zhì)土(69m),但其工程特征有明顯差異，見 表9-4-l o西端有裂縫的山墻基礎(chǔ)處在亞

28、粘土區(qū)域中，埋 深 僅 為L 2 m,地基土含水量受地表水影響較大。亞粘土較粘土透水性強，當它含有一定水分時，上部荷載主要由亞粘土中固體顆粒和孔隙水壓力來承擔；當天氣連續(xù)干旱時，地基土失水，孔隙水壓力逐漸消失，同時固體顆粒壓力逐漸增大，亞粘土被壓縮，而粘土的含水量相對穩(wěn)定，對地基影響并不明顯，因而造成地基不均勻沉降。下雨后，地表水很快滲入亞粘土中，孔隙水壓力得到補償，固體顆粒壓力減少，亞粘土出現(xiàn)回彈現(xiàn)象，山墻上裂縫便呈現(xiàn)閉合的趨勢。因此，地基土含水量的變化，是造成房屋開裂的主要原因。該工程基礎(chǔ)加固，采用地梁下壓入樁進行基礎(chǔ)托換，不但可以把上部荷載直接傳遞到含水量相對穩(wěn)定的深層土中(N 3.5

29、m),避開大氣對土層的影響，同時可減輕原基底壓力，減少地基下沉，具有工程量小,費用低，結(jié)構(gòu)性能可靠的特點。2、壓樁的設(shè)置地梁下鋼筋混凝土壓人樁的設(shè)置根數(shù)，主要與單樁承載能力的大小有關(guān)。一般單承載力由樁的截面大小、樁長、地基特征值、地梁承頂能力、建筑物自重等諸因素確定。由于地基持力層較淺，承載力較高，預計壓入土中的摩擦端承樁不可能很長?？紤]到施工簡便和經(jīng)濟效益，采用了較小樁的截面(2 0 0 m m X2 0 0 m m)和較高的單樁承載能力(2 0 0 k N)o要求壓樁封頂完成后，墻與地梁的空隙用泵壓入水泥砂漿填充密實，由于操作導坑也用毛石混凝土恢復充填，因此，可使原有地震承載力得到恢復，與

30、壓入樁處于共同工作狀態(tài)。原有地基的承載能力，可用輕便觸探儀測定，不足部分由壓入樁承擔。每米長地梁下需設(shè)置壓入樁的根數(shù)n可按下式計算：式中G+P 每米長基礎(chǔ)上恒載與活載之和（k N）；R 基礎(chǔ)底面的地基承載力（k N/m 2）；A 每米長基礎(chǔ)底面積（m 2）；P j壓入樁的單樁承載力（k N）。3、地梁承頂壓能力復核在地梁下，通過千斤頂進行壓樁，其反力直接傳給地梁。由于一般民用建筑的地圈梁多按構(gòu)造配置，其截面及配筋普遍偏小，在壓樁過程中，地梁被頂裂時有發(fā)生。因此，施工前應(yīng)對地梁的承頂壓能力進行復核。根據(jù)結(jié)構(gòu)狀況，地梁可看成具有不間斷彈性支座的連續(xù)梁，以千斤頂反力作外力，直接作用在彈性地基梁上計算

31、內(nèi)力，并驗算其截面強度。但這種計算過于繁瑣，不適于施工現(xiàn)場應(yīng)用。采用倒梁法簡化計算過程，一般施工開挖操作導坑寬度約0.8 m,故近似取地梁長1.0 m,并假定其上作用均布荷載，根據(jù)最大壓樁力和千斤頂上鋼墊板寬度，可求出地梁內(nèi)力。當復核地梁截面強度為安全時，便可施工。否則，應(yīng)在地梁下增設(shè)鋼托梁或鋼筋混凝土地梁。一般新增混凝土地梁長1.0m,截面取bh=300mmX250mll1,當被加固房屋未設(shè)地梁時，在墻下設(shè)置這種短地梁，也可以進行壓樁作業(yè)。4、接樁在壓樁過程中，如何逐節(jié)將樁連接起來，是基礎(chǔ)托換的關(guān)鍵。通常有硬接和軟接2 種方法。1.硬接，即采用常規(guī)的硫磺膠泥漿錨接法。其頭節(jié)樁飛中節(jié)樁、頂節(jié)樁

32、的構(gòu)造見圖9-4-1 o2.軟接，即用微膨水泥砂漿錯接法，砂漿采用525號普通硅酸鹽水泥和中砂，重量配合比為1:1。砂漿中含有水泥重量14%的膨脹劑，膨脹劑中生石灰膏與磯土水泥之比為1:1.1,并適量加入緩凝劑。要求在壓樁全過程中，砂漿不凝結(jié)。按此配方灌孔砂漿28d的錨固力可達0.9MPa0軟接樁的構(gòu)造，與硬接樁略有不同，系采用6 7 0 鋼管作樺頭結(jié)合，見圖9-4-2。制作時，應(yīng)將銅管內(nèi)注滿混凝土。接樁時，將下節(jié)樁端面用砂漿找平，灌入下節(jié)樁預留孔的砂漿比空隙體積多3%,對孔安裝后，輕輕轉(zhuǎn)動上節(jié)樁，使砂漿充滿縫隙。5、結(jié)語該工程地梁下用鋼筋混凝土壓入樁進行基礎(chǔ)托換，按上述設(shè)計，方法,只需壓人8

33、 根樁，共 計 38nl長，現(xiàn)已投入使用兩年多，經(jīng)復查該房屋基礎(chǔ)不均勻下沉已得到控制，原磚墻裂縫修補后閉合完好，未發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，說明加固方案是成功的。第四章 加固改造工程中的壓入樁托換技術(shù)壓入樁托換是地基處理的一項實用技術(shù)，多年來已成功地托換加固了許多建筑物。近年又用于房屋增層改造中的地基基礎(chǔ)補強、樁基礎(chǔ)補樁、大型設(shè)備基礎(chǔ)傾斜頂升糾偏、高層建筑基坑開挖時相鄰建筑物及邊坡支護、橋墩橋臺加固改造等工程中。第一節(jié)用于房屋增層地基基礎(chǔ)加固補強現(xiàn)有房屋增層改造中如基礎(chǔ)過窄，或經(jīng)測試檢查，原基礎(chǔ)無潛力可挖,增層所加的荷載基礎(chǔ)無法承擔時，可采用壓入樁托換方法，在需補強的基礎(chǔ)下以托換樁支承增加的結(jié)構(gòu)荷載。呼和

34、浩特市回民區(qū)衛(wèi)生防疫站辦公樓是70年代建造的2 層磚混結(jié)構(gòu)辦公樓，毛石砌筑的條形基礎(chǔ)，磚、砂漿的標號均很低,砌筑質(zhì)量不好?；A(chǔ)寬度僅0.8L 0m,埋 深 1.5m。持力層為可塑狀素填土和粉質(zhì)粘土，基礎(chǔ)底面下1.0L 5m為飽和軟可塑狀態(tài)的粉土層，深4m處才見粗礫砂層。天然地基承載力 僅lO O kPa,已屬于亟待加固的危房。故決定將原辦公樓經(jīng)過抗震加固后，從兩層接高到四層。除對墻體做混凝土鋼絲網(wǎng)片加固外，重點用壓入樁技術(shù)進行地基基礎(chǔ)補強。1.計算6 1 5 0 X 5鋼管樁的單樁承載力，再根據(jù)增層各基礎(chǔ)部位上增加的結(jié)構(gòu)荷載布樁。2.畫出托換樁平面布置圖、樁細部加工及大樣。按平面圖所標的施工順

35、序號間跳式開挖導坑，壓樁托換。每根樁均要壓到室內(nèi)地面下4 5m進入粗砂硬層，壓樁力達到或超過設(shè)計單樁承載力的L 5倍。然后交錯撤出千斤頂，向樁管內(nèi)灌C20素混凝土，塞鋼管短節(jié)，與基礎(chǔ)緊固成一體。有基礎(chǔ)梁的部位，在梁下壓樁托換；無基礎(chǔ)梁的墻體，用工字鋼對墻底皮磚加固后再壓樁托換。第二節(jié)用于樁基礎(chǔ)補樁樁基礎(chǔ)施工中，由于增加結(jié)構(gòu)荷載或設(shè)計計算遺漏荷載，灌注樁施工中出現(xiàn)縮徑、斷樁或殘留土厚度大等缺陷，將導致建筑物竣工后由上述原因造成房屋不均勻沉降、墻體開裂。如采用壓入樁進行補樁，補足設(shè)計要求的承載能力，可以使施工中的房屋補樁后繼續(xù)施工，竣工交付使用的房屋補樁后確保結(jié)構(gòu)安全。包頭市回民中學教學樓為4層（

36、中間局部5層）磚混結(jié)構(gòu)樓房，建筑面積4 0 0 0 m 2,1 9 8 6年冬開始施工，1 9 8 7年建成使用。因地基土有濕陷性，設(shè)計了鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，樁 長56 m,要求樁端落在非濕陷的中粗砂層上。由于樁成孔時殘留土未妥善處理及施工、使用中管道漏水，造成基礎(chǔ)不均勻沉陷，墻體多處發(fā)生裂縫，部分門窗變形，玻璃被壓碎，無法進行正常教學。對此采用壓入樁托換基礎(chǔ)加固方案，在原鉆孔灌注樁承臺梁底下壓入1 2 6根5 6 m、2 0 0 m m義2 0 0 m m的鋼筋混凝土預制樁，恢復了教學樓的使用功能。托換加固利用學校暑假，工期僅6 0 d,資 金1 2.8萬元。施工程序及壓樁方法與上述增層基礎(chǔ)補強

37、基本相似。但由于使用混凝土預制樁，增加了樁的預制和接樁工序，設(shè)計樁的制做配筋圖。每根托換樁的最下一節(jié)預制長度1.5 m,下端預制成6 0。角。中間各節(jié)長度 為0.40.6 m,以預埋鐵件焊接和預留孔預留插筋相裝配，端面抹高標號水泥漿接樁。第三節(jié)用于商層建筑基坑開挖相鄰建筑物及邊坡支護隨著高層建筑的崛起，深基坑開挖時相鄰建筑物的穩(wěn)定與邊坡支護成了重要的科研課題，特別是地下水位線以下開挖，降水漏斗范圍的舊建筑物更容易開裂破壞。基坑開挖前將相鄰建筑物可能受到影響的基礎(chǔ)部位，根據(jù)荷載的大小布樁托換，把荷載通過壓入樁傳遞到新基礎(chǔ)下一定錨固深度的持力土層上，這是一種簡單省錢的處理方法。建設(shè)銀行內(nèi)蒙古分行新

38、建辦公大樓，地 上1 4層，高6 1.5 m,框架剪力墻結(jié)構(gòu)，箱形基礎(chǔ)，地下室埋深5.3 5 m,建成后與舊6層辦公樓連成一體。舊樓為混凝土交梁基礎(chǔ)，埋 深 僅2 m,新舊樓基礎(chǔ)不僅沒有距離，且新基礎(chǔ)底面低于舊基礎(chǔ)底面3 m多，新基礎(chǔ)大放腳還要深入舊基礎(chǔ)邊線內(nèi)0.5 m。經(jīng)方案比較決定采用壓入樁基礎(chǔ)托換方案。在靠近新樓的舊建筑物山墻和縱橫墻基礎(chǔ)底下壓了 6 0根2 1 9 X 7底開口無縫鋼管樁（圖9-5-4）。因為舊基礎(chǔ)底面下1.5 2.0 m粘性土以下就是粗礫砂層，為保證樁的壓入長度和足夠的單樁承載力，施工壓開口鋼管，用短鉆桿帶小勺鉆頭伸入樁管內(nèi)掏土掏砂，用邊壓入鋼管邊掏砂的辦法將鋼管樁壓

39、入新基礎(chǔ)下34 m錨固深度。每根壓入樁的最后壓入阻力均超過設(shè)計單樁承載力的2倍，滿足結(jié)構(gòu)安全要求。費用僅6萬元，2 0余天就完成了任務(wù)，完工后使用多年新舊樓均無不均勻沉降痕跡。第四節(jié)用于大型設(shè)備基礎(chǔ)糾偏頂升復位大型設(shè)備基礎(chǔ)發(fā)生下沉和傾斜，一般都由地基土不均勻沉降所致。在地基基礎(chǔ)施工中，往往注意墻樁基礎(chǔ)而忽視設(shè)備基礎(chǔ)。當設(shè)備下地基土中有淤泥泥炭透鏡體、濕陷土、松填土、空洞未發(fā)現(xiàn)或發(fā)現(xiàn)后未認真處理，基礎(chǔ)易發(fā)生過大的沉降和傾斜。特別是機械設(shè)備投入運轉(zhuǎn)后,地基土受振壓密或管道漏水.浸泡濕陷，更容易造成設(shè)備基礎(chǔ)下沉破壞。處理時如果采用拆-除重新加固地基再做基礎(chǔ)的作法花費太大。使用壓入樁技術(shù)進行托換頂升糾

40、偏加固的方法是，在設(shè)備基礎(chǔ)底下用千斤頂把預制的涂有防銹漆的鋼管樁或混凝土樁逐根壓到軟弱層下硬持力土層，將設(shè)備荷載及基礎(chǔ)自重傳遞下去，靠樁的附加支撐把下沉傾斜的設(shè)備基礎(chǔ)頂升扶正。托換樁可在基礎(chǔ)下沉多的一側(cè)多布置，在下沉少的地方少布置，以調(diào)節(jié)各部分地基承載不均衡情況，消除或減少差異沉降。如果基礎(chǔ)和設(shè)備荷載過大，還可利用多臺大千斤頂配合托換頂升。豐鎮(zhèn)電廠是國家“七五”，和“八五”，期間重點能源建設(shè)項目，翻車機室和牽車平臺建于1988年，基礎(chǔ)落在填方整平的地面上。采用機械開挖推平碾壓，最大開挖深度12m,機房及設(shè)備基礎(chǔ)全部落在厚薄不均未碾壓密實的填土上。施工時發(fā)現(xiàn)翻車機房東西附跨下沉。施工單位采用人工

41、挖孔灌注樁加抬梁的辦法處理，因樁短未進入原土層，反而增加了負擔。建筑物落成，設(shè)備安裝未投入運行時又遇管道漏水，東西附跨與主機房之間被拉裂，附跨發(fā)生傾斜；平臺及基礎(chǔ)下沉，中間向下?lián)锨?，一個角基礎(chǔ)向下傾斜，最大沉降量達20cm。經(jīng)工程處理投標，選用壓入樁托換頂升加固方案，使 用 219X 7無縫鋼管作樁，壓 人 319根，最大壓樁深度13m,樁端進入堅硬粘性土層,壓樁力達230250kN。為保證設(shè)備正常運行，在托換的基礎(chǔ)上，對基礎(chǔ)傾斜和撓曲進行頂升糾偏。方法是先逐根壓樁至深度和壓樁力均滿足要求后，不撤千斤頂,在基礎(chǔ)下沉大的部位加多臺500kN2000kN千 斤 頂（墊枕木或鋼板）輔助托換樁上的千斤

42、頂反復頂升，宣至基礎(chǔ)偏差調(diào)整到滿足設(shè)計要求，再從基礎(chǔ)下交錯撤出千斤頂，塞鋼管短節(jié)墊鋼板塊，旋緊防回彈大螺栓，支模澆C 2 0混凝土，把托換樁和基礎(chǔ)緊固成一體。第五節(jié)用于加固改造橋墩、橋臺橋梁建造后若干年，由于無法滿足日益增長的交通流量、橋面荷載、抗震及防洪要求，或由于某些原因橋墩橋臺下沉開裂破壞，需改造維修加固。其中基礎(chǔ)工程部分成為設(shè)計施工中不好解決的難題。使用壓入樁托換或樁墩綜合托換技術(shù)可做到既保證橋的結(jié)構(gòu)安全，又不中斷父通。具體作法是先把橋墩橋臺逐個托換加固，或先壓樁托換，后筑混凝土墩，換掉腐蝕的橋墩橋臺或腐蝕部分，擴大橋墩橋臺支承面積或加大基礎(chǔ)埋深，降低橋下河底標高，增加橋下過水斷面。包

43、頭市紅星橋位于包頭市東河區(qū)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，建 于6 0年代，是市區(qū)街道過河橋。為增加暴雨過后的泄流量，紅星橋上下游河底均需加深加寬。改造前的紅星橋，泄洪過水斷面不夠，必須按照防洪規(guī)劃設(shè)計要求，將河底加深。新設(shè)計河底標高比原河底低1 m,離原基礎(chǔ)底僅0.6 7 m（圖9-5-2）,危及橋的穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)安全。采用壓入樁技術(shù)，在橋墩橋臺底下壓樁托換，加深橋墩橋臺基礎(chǔ)。為保證安全，不中斷路面交通，采用半幅封閉施工、半幅車輛人流通行交替作業(yè)方案。先將半幅施工的橋面下的橋墩橋臺分割成條塊，間跳式開挖、壓樁托換、支模、澆注混凝土。完成半幅施工之后開放，讓車輛人流通行，再將令半幅橋封閉，用同樣的方法施工，最后

44、加固整修橋面和欄桿，完成改造加固任務(wù)。至今基礎(chǔ)、橋墩、橋臺及橋面結(jié)構(gòu)完好。目前壓入托換技術(shù)，已從小規(guī)模房屋局部排險托換加固，發(fā)展到大口徑鋼管樁、大噸位千斤頂整個房屋、大型設(shè)備基礎(chǔ)補救性和預防性托換加固。用樁數(shù)量由幾根到二、三百根。樁用材料為為幾十噸鋼管、上百立方米的混凝土。在托換樁頂升螺栓或樁側(cè)加小千斤頂，避免了托換壓樁撤出千斤頂后樁產(chǎn)生的回彈。應(yīng) 用“土塞作用”，大工程和遇上難壓入的砂層，可開口壓入鋼管或邊壓入鋼管，邊從管內(nèi)掏土，然后向管內(nèi)灌注混凝土成樁。增加樁的壓入長度，解決壓入樁通硬層或硬夾層不易進尺的矛盾。第五章混凝土地下蓄水池上浮破壞扶正加固技術(shù)合肥市某研究所新建600m3圓形混凝土

45、地下蓄水池，由于主體工程完工后管理不善，池頂未能及時覆土，加之連將大雨，現(xiàn)場排水措施不當，水池西側(cè)長時間受水浸泡后造成水池自西向東傾斜上浮。傾斜后的最大差達5 9 5 m 2.水池上浮后，經(jīng)與設(shè)計單位研究決定，先將池內(nèi)注水2 5 0 m 2以阻止水池繼續(xù)上浮，但由于復位工作未及時進行等原因，導致水池各部位破 壞（圖 9-6-1、9-6-2）0第一節(jié)破壞情況整個池底呈鍋底狀破壞，鍋底狀最深處下陷180 m m；池底板距離池壁4 5 0 m m左右的環(huán)向裂縫已基本貫通，裂縫寬度最大達7 m l l 1；池底板中間亦有縱橫方向的裂縫，地下水由裂縫涌向池內(nèi)。池內(nèi)有縱橫各3排 共9根混凝土柱，經(jīng)檢測，由

46、于底板上浮使柱子出現(xiàn)不同方向的拉、壓破壞，底板呈鍋底狀后中間下沉，使柱與基礎(chǔ)交接面及柱與柱帽交接處的混凝土拉裂破壞。.池頂蓋的裂縫位置和破壞狀況與底板大致相似，但損傷程度較底板輕，環(huán)形裂縫最大寬度5 m m,裂縫深度未發(fā)展到板底。距底板7 80 m m高度范圍內(nèi)池內(nèi)壁出現(xiàn)輕微的環(huán)向裂紋，其余部位未發(fā)現(xiàn)破壞跡象。第二節(jié)事故原因分析施工周期長，特別是墊層混凝土施工完畢后.底板與池壁未及時施工,兩者施工間隔長達10個月，使底板與墊層結(jié)合的整體作用受到影響。雨汛期間現(xiàn)場排水措施不當，且由于管道安裝時，將西側(cè)進水管位置土方開挖后未能及時回填。土建主體完工后曾在池內(nèi)注入80 0 m m深的水進行養(yǎng)護及壓重

47、，而管道安裝時將池內(nèi)水排干，安裝完畢后又未能重新加人，設(shè)計池頂3 0 0 m m厚覆土也未能及時施工，減小了水池的抗浮能力。各施工及協(xié)作單位之間未能密切配合，水池在沒有復位的狀態(tài)下，一次性注水量超載，導致事故發(fā)生。第三節(jié)事故的鑒定意見及處理方案水池底板呈鍋底狀破壞，其裂縫寬度已超過了規(guī)范要求，復位中板底泥漿從裂縫中冒出，可認為底板鋼筋和混凝土已不能共同工作，底板與池壁的連接已失去作用。因此，底板經(jīng)處理后只能作為墊層使用。經(jīng)挖開檢測后確認，墊層厚度和強度均滿足設(shè)計要求，也未發(fā)生上浮。底板上浮后泥漿的流入只導致底板與墊層的脫離，墊層仍可使用。柱裂縫可認為是由于水池復位時底板和頂板的破壞，導致柱承受

48、偏壓荷載的影響而拉壓破壞，其裂縫寬度已超過規(guī)范允許值，鋼筋受力已達到極限狀態(tài)，但考慮到每根柱承受的荷載較小，可采取“加筋外包”法加固。頂板的裂縫亦超過規(guī)范允許值，但其位置對頂板的整體破壞影響不大，考慮到上部荷載較小，故采取柱頂上部加鋼筋混凝土板帶的方法,以 盡 量 減 小 頂 板 上 部 荷 載 及 滿 足 防 水 要 求 為 原 則 進 行 處 理（圖9-6-3）o池壁內(nèi)側(cè)除有1道環(huán)向裂縫處，其他基本完好，輕微裂紋仍在允許范圍內(nèi)，鋼筋還處在彈性階段，混凝土和鋼筋仍能共同工作，因此池壁保留，在裂縫位置做適當封閉即可。根據(jù)現(xiàn)場實地檢測與鑒定，對第一手資料進行分析及驗算，為縮短修復工期和減少費用，

49、確定除底板重新施工外，其他采取復位及加固的方案進行處理。第四節(jié)復位方案水池復位：池底呈鍋底狀破壞后，池底漏水嚴重，加水施壓已不能對池體復位起作用。待池底板與墊層之間的淤泥和流砂排除后，只能靠水池自重和外部加壓的方法進行復位。復位時將水池周圍的回填土方自西向東對稱分層挖開，并在池體西側(cè)距池壁3.0m遠處挖一積水井,以利于開挖后池壁周圍泥漿水的排出。為避免水池東側(cè)穿過池壁的4根出水管對池壁復位的影響，復位前將管道切斷。由于水池己傾斜，為防止回填土同時開挖會導致池體產(chǎn)生由西向東的滑移變形，決定東側(cè)1/3圓弧長度內(nèi)的填土暫不挖除，以保證對池壁的側(cè)壓力。待池壁外側(cè)回填土開挖后，檢查底板與墊層脫離的高度和

50、泥漿涌入的情況，然后對稱地將泥砂仔細清除。采用側(cè)面掏土與底板鉆孔相結(jié)合的方法，即靠外側(cè)的泥砂用人工掏除，其余部位在底板上按順序鉆孔后（孔按梅花形布置，間 距 15 0 0 m m,該孔兼作底板壓力灌漿用），采用高壓水泵壓水沖洗。經(jīng) 5 d 時間的清洗及池頂加壓，底板已基本復位（殘余高差為4 5 m m）,復位效果較理想。第五節(jié)加固方案1.底板施工：底板復位穩(wěn)定后，從底板鉆孔處進行壓力灌漿，采用水泥砂漿和純水泥漿，使用4 2 5 號普通水泥。施工按逐漸加密的方法進行，分 2 次施工，間隔時間不少于4 8h,反復進行至板底孔隙被壓實為止，并在底板鉆孔處預埋1 6 垂直插筋，以加強新舊底板之間的結(jié)合

51、。底板所有裂縫均鑿V 形槽，清刷干凈后用膨脹砂漿進行封閉處理，然后將底板找平，找平后的原底板作為新底板的墊層使用。新底板的設(shè)計厚度為2 0 0 m m，混凝土強度等級比原設(shè)計提高1級（C 2 3、S 6 防水混凝土）。2 .池壁加固：池壁采用加鋼筋混凝土內(nèi)套的方法處理，其厚度為10 0 m m,高度為底板以上16 0 0 m m,上口做3 0 0 m m 高斜坡。內(nèi)套混凝土須與底板混凝土一次連續(xù)澆注。3 .柱子加固：柱子采用加鋼筋混凝土外套的方法補強。外套厚度為10 0 m m,縱向鋼筋為4 0 12,下端錨入原基礎(chǔ)混凝土內(nèi)，上端穿過原頂板并做彎鉤錯固于新增板帶內(nèi)。4.頂板加固：考慮到上部荷載

52、不大，頂板的損壞程度較底板輕，處理時有針對性地在裂紋部位增加混凝土板帶?？拷泻统乇诘牧芽p，板帶加寬到池壁外邊緣和柱帽上，以利于頂板受力和防水處理(圖9-6-3)。第六章預應(yīng)力技術(shù)在回轉(zhuǎn)窯墩基加固工程中的應(yīng)用貴州省某水泥廠回轉(zhuǎn)窯為長10 0.9 4 m、直 徑3 m的筒體，由4個窯墩基礎(chǔ)支承，筒體安裝坡度為4%。轉(zhuǎn)窯投產(chǎn)運行僅3個月，廠方便發(fā)現(xiàn)2號墩基在距墩頂下2.5 n l處，有1條最大縫寬達3.2 m m的水平裂縫(圖9-7-1),此裂縫與窯筒體坡度方向恰相反。由于墩基搖動幅度越來越大，故被迫停產(chǎn)。2號墩基的建筑場地位于巖溶洼地中部，地勢平坦，地表水排泄不暢,雨季時局部有積水，其地質(zhì)狀況

53、自上而下為：(1)人工填土，為黃褐色粘土含少量磚屑和碎石，結(jié)構(gòu)松散，厚0.7 m；(2)第四系殘積土層，為黃褐色粘土，可塑或軟塑狀，厚7.68.4 m,f k=1 1 0 k P a；(3)三疊系中統(tǒng)關(guān)嶺組巖石強風化帶，厚 泥 質(zhì) 白 云 巖 破 碎 疏松，呈粉砂或碎塊狀，黃灰色，f k=3 0 0 k P a；(4)巖石中風化帶，泥質(zhì)白云巖較堅硬完整，有風化褪色現(xiàn)象，f k =1 5 0 0 k P ao為控制墩基沉降，設(shè)計以巖石中風化帶作持力層。2號窯墩由4根樁身直徑為1.3 m、擴底直徑為2.0 m 的人工挖孔灌注樁支承，要求樁嵌入泥質(zhì)白云巖中風化帶不小于0.5 m o據(jù)資料顯示，樁下部

54、在灌注混凝土時，投放了約2 0%的毛石，使設(shè)計 C 1 8 的混凝土變成了毛石混凝土。并在毛石拋入過程中，打壞了固定樁豎筋用的三角加強箍筋，造成有的豎筋環(huán)向間距偏移8 4 1 1 6 m m,設(shè)計單位曾在樁頂使用5 2 5 鋼筋與各樁伸出的豎筋作過焊接連接處理。墩基施工時，混凝土又未能連續(xù)澆注，兩次混凝土澆灌間隔時間達2 個月之久，在距墩頂2.5 m 處留下了施工縫。第一節(jié)裂縫原因分析轉(zhuǎn)窯簡體通過托輪對2號墩基作用的豎向力為1 9 0 0 k N,水平推力為3 8 0 k N,設(shè)計動力系數(shù)取值為1.20墩基裂縫開展與筒體坡度方向相反的原因成為分析時爭議的焦點。原設(shè)計2 號窯墩在轉(zhuǎn)窯及墩基自重作

55、用下總的豎向力為6.0 X 1 0 3 k N,由水平推力作用在墩基底面及合力偏心引起的彎矩值為3.9 4 X1 0 3 k N -m,用它們來復核樁身及樁擴底后地基土對端承樁的承載能力,設(shè)計均能滿足使用要求?？紤]到樁下部混凝土放有部分毛石，使混凝土強度等級降低，采用C 1 3 來驗核樁身，仍留有足夠的安全儲量。因此，原設(shè)計及加部分毛石于樁下部混凝中致使窯墩產(chǎn)生裂縫的可能性應(yīng)予排除。從施工資料了解到，墩基下樁深雖達1 0 m,但在第四系土層挖孔成型較好，施工中又是按先做1 0 0 1 5 0 m m厚混凝土護壁，后灌注混凝土樁的工序施工的，從未發(fā)生過垮塌，因此存在斷樁的可能性極小。如果墩基裂縫

56、是由樁的施工質(zhì)量使樁沉降引起，則轉(zhuǎn)窯筒體以L3 5 r/m i n的速度運行時，由于筒體有一定的撓曲，會造成筒體與托輪的間隙的大小隨筒體的運轉(zhuǎn)不斷變化，墩基側(cè)面會因此每隔0.7 4 m i n被反復拉開又被反復壓緊，位于露天的窯墩，遇雨地表水滲入會引起地基上逐漸軟化成泥漿，通過墩基與基土之間的縫隙不斷被擠出，在基礎(chǔ)與地坪兩側(cè)就會出現(xiàn)泥漿。而現(xiàn)場觀察未見此種痕跡，也無墩基斜傾、下陷等現(xiàn)象發(fā)生。因此亦可排除因沉降誘發(fā)窯墩產(chǎn)生裂縫的可能。根據(jù)計算，2號窯墩在裂縫截面處最大壓應(yīng)力為8 2.5 k P a,最大拉應(yīng)力 為2 6.5 k P a；在上下模板交界處恰為施工縫位置。由于距窯墩頂2.5 m處的施

57、工縫界面，未經(jīng)適當?shù)募夹g(shù)處理，上下混凝土結(jié)合差，抗拉強度很低，在窯體往上竄的水平推力作用下，就會發(fā)生與轉(zhuǎn)窯筒體坡度方向相反的窯墩水平裂縫。第二節(jié)加固設(shè)計因?qū)υ栈Q向配筋不明，且混凝土已產(chǎn)生較寬的裂縫，故本工程加固不宜在計算中考慮原墩基豎向鋼筋的作用。加固計算按 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（G B J 1 0 8 9）中預應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)有關(guān)計算公式進行，主要驗算墩基正截面承載力及抗裂。在計算預應(yīng)力損失時，因本加固預應(yīng)力筋上端錨固與原墩基頂部鋼筋用焊接連接，下端錨固在墩基底部擴展基礎(chǔ)中（圖9-7-2）,無張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮問題，但考慮到原墩基有較寬的水平裂縫，雖用環(huán)氧樹脂漿液注入填滿，但兩個裂開的

58、塊體會有一定的預壓變形，其值取a =l n i m計算。對構(gòu)件抗裂驗算，要求加固后的墩基在使用階段，混凝土受拉邊緣處不應(yīng)出現(xiàn)裂縫，并僅驗算原墩基已產(chǎn)生水平裂縫的最薄弱處，其截面只用加固后新增的外包矩形環(huán)截面，換算成工字形偏心受壓構(gòu)件來計算。第三節(jié)結(jié)語用折線法預應(yīng)力加固水泥回轉(zhuǎn)窯墩產(chǎn)生的水平裂縫，其結(jié)構(gòu)受力狀況比常規(guī)加大截面法更合理經(jīng)濟，施工也簡單有效。窯墩僅經(jīng)1 5 d搶救即投產(chǎn)運行，比預計提前一半時間，僅計算水泥熟料產(chǎn)值便可增加1 2 0萬元，經(jīng)濟效果十分顯著。轉(zhuǎn)窯運行2年后復查，墩基無裂縫等異?，F(xiàn)象產(chǎn)生，說明加固方案正確。原墩基頂以下2.5 m水平裂縫處，經(jīng)計算混凝土邊緣受拉應(yīng)力并不大,如

59、施工時混凝土能連續(xù)澆注，不留施工縫，一般不會造成事故，應(yīng)引以為戒。墩基產(chǎn)生的水平裂縫方向與轉(zhuǎn)窯簡體坡度方向相反，是一次少見的事故實例，認識它對事故產(chǎn)生原因及設(shè)計加固方案正確與否起關(guān)鍵的作用。從事故處理中得到的啟示是建筑物鑒定工作者不但須具備設(shè)計與施工經(jīng)驗，還須熟知生產(chǎn)工藝流程，才不致失誤。第七章用噴射混凝土加固鋼筋混凝土框架柱北京虎背口小區(qū)3號樓地面以上6層（包括躍層），地 下2層，建筑面 積4564m2。主體結(jié)構(gòu)為全現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，其中地上6層及地下一層為純框架結(jié)構(gòu)，地下二層為框架剪力墻結(jié)構(gòu)?？蚣芗墑e按二級設(shè)計,抗震設(shè)防烈度為8度，主體結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計強度等級為C 2 8,主要受力鋼筋為E級熱軋

60、變形鋼筋及I級圓鋼筋。該工程主體結(jié)構(gòu)施工至地面4層時，經(jīng)檢驗發(fā)現(xiàn)地面二層的3 6根框架柱混凝土強度均未達到設(shè)計要求。為此決定對該層框架柱進行加固處理。經(jīng)用配筋噴射混凝土補強加固后各項指標均達到設(shè)計要求，柱表面規(guī)則平整，棱角清晰，取得良好效果?，F(xiàn)將加固情況介紹如下。第一節(jié)加固設(shè)計該加固設(shè)計系根據(jù)有關(guān)單位對該樓二層框架柱混凝土質(zhì)量檢驗報告提供的檢驗數(shù)據(jù)及甲方提出的要求為依據(jù)?？紤]二層所有框架柱實測混凝土強度均未達到原設(shè)計要求，且各柱實際混凝土強度差異較大，因而加固設(shè)計采用區(qū)別對待的原則。經(jīng)多方案分析比較，最后確定加大 原 柱（500mm X 500mm）斷面，采用配筋噴射混凝土加固方案。所有二層框

61、架柱斷面均加大至600mmX 600mmo 并根據(jù)各柱實測混凝土強度增配不同數(shù)量的受力筋以達到原設(shè)計要求。其加固設(shè)計方案分以下4 種類型講彳丁,見表9-8-1 和 圖 9-8-1、9-8-2。第二節(jié)技術(shù)措施為提高混凝土粘結(jié)力和整體強度，所有被加固的框架柱均需鑿除混凝土保護層，露出原有受力筋及箍筋，對原柱實測混凝土強度低于15.0MPa者（即W類柱），柱斷面應(yīng)鑿除1/3。并在鑿除前在該柱周圍設(shè)臨時支撐，以確保整體結(jié)構(gòu)的施工安全。鉆鑿樓板孔時，應(yīng)盡可能減小對樓板的破壞，孔洞盡量靠近柱邊緣。鑿除柱混凝土保護層應(yīng)避免對其內(nèi)部受力筋及箍筋的破壞。新增設(shè)的受力筋穿過上下層樓板后應(yīng)與上下層柱端部的受力筋焊接

62、錨固，其錨固長度不小于30cm。對 I、II類柱中新增設(shè)受力筋（其中的1 根受力筋）穿過樓板至梁底時，此筋不必穿過梁可直接焊在原柱頂部相對應(yīng)的受力筋上，其焊接長度不小于20cm。第三節(jié)噴射混凝土強度檢驗按 國 標 錨桿噴射混凝土支護技術(shù)規(guī)范（G B J 8 6 8 5）規(guī)定進行噴射混凝土強度檢驗。即在施工現(xiàn)場將混凝土噴在預先做好的4 0 c m X 4 0 c mX l O c m的模板內(nèi)，其原材料配合比及工藝條件均與施工現(xiàn)場相同，試件經(jīng)自然養(yǎng)護后割成l O c m X l O c m X 1 0 c m立方體試塊，用標準方法測定其抗壓強度。通過試驗可看出，噴射混凝土早期強度增長較快，其1 4

63、 d的抗壓強度已達到2 8 d設(shè)計強度的9 5%以上。由于噴射混凝土早期強度增長快，其工藝又具有快速、高效、機動、靈活等特點，對于裂損建（構(gòu)）筑物補強加固是一種較為理想的施工工藝。第八章斷裂及傾斜柱的調(diào)整加固太原鋼鐵公司二鋼廠鋼渣場找橋，跨 度2 5 m,柱 距9 m。鋼筋混凝土工字柱下半部外包30 0 m m厚混凝土。在長期使用過程中，發(fā)現(xiàn)一些柱子向外傾斜，其中A列、軸線柱子傾斜嚴重，最大值達218 m m（圖 9-10-l）o現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，柱子根部外包的混凝土及工字柱本體的混凝土都有明顯裂縫，局部已經(jīng)脫落。將混凝土表面松散部分鑿掉以后，可清楚地看到鋼筋銹蝕嚴重。仔細觀察還可看出鋼筋向外側(cè)彎

64、曲。由此認為柱子向外側(cè)傾斜主要是由于根部斷裂造成的，基礎(chǔ)的偏沉不是主要原因。為避免影響生產(chǎn)，需利用該廠每年一次的停產(chǎn)檢修時間完成斷裂柱的調(diào)整加固工作。第一節(jié)臨時加固由于柱子已經(jīng)在根部斷裂，隨時都有倒塌的危險。因此，要求天車遠離已經(jīng)斷裂的柱子，減少來自各方面的振動。另外，于斷裂柱四周挖土徹底暴露斷裂部位的工作開始前，在柱頭上綁扎纜風繩，拉至四個方向固定。然后再處理斷裂部位的松散混凝土，為下一步工作創(chuàng)造條件。在斷裂部位松散混凝土全部鑿除的同時，于柱子四個角支頂鋼短柱，鋼短柱的支頂作業(yè)先從一個角開始。即鑿掉一個角的外包混凝土后，立即支頂一根鋼短柱，并且打緊模子。柱子的四個角支頂依次完成。用鋼短柱代替

65、混凝土承受上部柱子傳下的壓力，同時也使整個調(diào)整、加固工作能在比較安全的情況下進行（圖9T0-2）。第二節(jié)屋蓋系統(tǒng)的保護及監(jiān)測這次調(diào)整的錢橋柱，軸線有屋蓋系統(tǒng)。在調(diào)整過程中，我們采取了保護、監(jiān)測措施，從而保證了屋蓋系統(tǒng)不被破壞，同時也減少了屋蓋系統(tǒng)對柱子調(diào)整的阻力。具體措施如下：1.將支承屋架的鋼短柱底腳與鋼筋混凝土柱頭連接的螺栓松開，以減少對鋼筋混凝土柱子調(diào)整時的約束。2.在屋架下弦，沒有水平支撐的節(jié)點與軸線屋架下弦的對應(yīng)節(jié)點之間，用木腳手桿連成一體，以防止調(diào)整時屋架受壓，造成平面外失穩(wěn)。3.在屋架與鋼柱的連接點，向外側(cè)拉一道鋼絲繩（圖9-10-3）,以減少對屋架的水平壓力。.4.柱子調(diào)整期間

66、，對屋架的主要受力桿件進行應(yīng)力測試。第三節(jié)調(diào)整復位調(diào)整復位時，在向外傾斜的柱頭上施加一個向內(nèi)側(cè)的拉力使傾斜柱復位。具體作法是：調(diào)整前將吊車梁、軌道等與柱子的連接點全部割開，減少其對柱子的約束。為防止調(diào)整過程中發(fā)生意外，梁與梁之間及走道板等又做了一些臨時性的柔性連接。在柱子上部綁扎鋼絲繩，與滑輪組相連，繩頭連至倒鏈，拉至對面柱子 根 部（圖9To-4）。用人工拉倒鏈，拉力通過滑輪組傳給傾斜的柱子，從而使柱子復位。在施加拉力的同時一，根據(jù)柱子復位過程中的具體情況，松動固定在柱子內(nèi)側(cè)的2個短鋼柱模子，打緊外側(cè)2個短鋼柱模子。將工字形柱外翼緣上的6中1 6鋼筋，在柱子混凝土松散、鋼筋稍有彎曲部位割斷，以減小復位時的拉力。在給柱子施加拉力的過程中，用經(jīng)緯儀觀測柱復位的情況。傾斜柱復位之后，立即打緊4個鋼短柱的模子，并將其與墊板焊在一起，然后撤去拉力。第四節(jié)加固處理由于渣場生產(chǎn)條件極差，經(jīng)常有大量高溫鋼渣堆積在柱子旁邊，甚至包裹柱子。推土機清渣時，推著鋼渣沖擊柱子的現(xiàn)象也時有發(fā)生。為保證柱子不再斷裂，我們采用加大柱子截面的方法進行加固，從基礎(chǔ)第二步大放腳到斷裂部位2 m以上范圍內(nèi)外包鋼筋混凝土。1