软土地区房屋纠偏加固技术

软土地区房屋纠偏加固技术上海城市管理学院土木工程与交通学院上海城市管理职业技术学院2软土地区房屋纠偏加固技术1.房屋倾斜原因2.房屋倾斜计算3.房屋纠偏设计4.房屋纠偏施工5.纠偏工程实例上海城市管理职业技术学院3房屋纠偏设计纠偏工程实例纠偏工程实例新软土地区房屋纠偏加固技术房屋倾斜原因房屋倾斜计算上海城市管理职业技术学院4软土地区房屋纠偏加固技术1.1地基土的不均匀1.3建筑物整体布置上存在缺陷1、房屋倾斜原因1.2基础设计的失误1.4环境影响上海城市管理职业技术学院51、房屋倾斜原因1.1地基土的不均匀(1)天然地基的不均匀。在软土地区，特别要注意包括明沟暗浜、各种填土、下卧软弱土层厚度变化等。特别是地层受古河道切割而变化较大，因而造成地基土的不均匀。在浅部有基岩分布区，主要是查明上覆土层厚度变化。有时，勘察报告失误造成地理处理工作被动，时间短，处理方法不当，失误多。(2)人工地基的不均匀。由于明沟暗浜的处理不当，地基处理方案不合理及施工队伍施工质量不稳定或偷工减料造成人工地基不均匀。上海城市管理职业技术学院61、房屋倾斜原因1.2基础设计的失误(1)设计人员对软土变形特性缺乏足够的注意，未进行沉降验算或下卧层强度验算，造成地基土产生塑性变形。(2)未能充分考虑建筑物重心与基础形心的重叠要求，造成荷载偏心，如南北方向荷载不等。上海城市管理职业技术学院71、房屋倾斜原因1.2基础设计的失误(3)基础设计不合理。如设计的桩长过短、基础扩基不当等。(4)建筑规范的相对滞后。近年来，我国居民生活发生了很大变化，如在房屋装修上，卫生间、厨房间用料过多，在房屋平面布置上，客厅大房间小，这样易造成荷载偏心矩过大，而有关规范未对引作出反映。。上海城市管理职业技术学院81、房屋倾斜原因1.3建筑物整体布置上存在缺陷(1)建筑物过于狭长，沉降缝设置又不合理，造成磕头现象。(2)过于追求建筑立体效果，追求房型奇特，建筑物高度差距悬殊。(3)整体布置在“T”“”字形，使得相邻建筑物间距太小，忽略了相邻建筑物作用在地基土上的荷载叠加的影响。上海城市管理职业技术学院91、房屋倾斜原因1.4环境影响(1)在建筑物附近进行基坑开挖、降水、铺设管线等施工。(2)在建筑物附近进行大面积堆载。(3)在建筑物附近新建房屋，基础之间相距太近。上海城市管理职业技术学院10软土地区房屋纠偏加固技术1.房屋倾斜原因2.房屋倾斜计算3.房屋纠偏设计4.房屋纠偏施工5.纠偏工程实例上海城市管理职业技术学院112、房屋倾斜计算倾斜率等于基础在倾斜方向上两端点的沉降差与其距离之比。△Hi=tgα=L上海城市管理职业技术学院12软土地区房屋纠偏加固技术1.房屋倾斜原因2.房屋倾斜计算3.房屋纠偏设计4.房屋纠偏施工5.纠偏工程实例上海城市管理职业技术学院133.房屋纠偏设计3.1房屋倾斜判断标准3.2房屋倾斜变形现状评价3.3纠偏设计原则3.4房屋掏土纠偏设计3.5房屋纠偏加固桩基的设计3.6房屋纠偏加固的监测设计上海城市管理职业技术学院143.房屋纠偏设计3.1房屋倾斜判断标准根据上海市工程建设规范《地基基础设计规范》（DGJ08-11-2010），当房屋发生的倾斜超过下表的允许值，影响正常使用及特殊需要时，需要进行纠偏和加固处理。上海城市管理职业技术学院153.房屋纠偏设计3.1房屋倾斜判断标准上海城市管理职业技术学院163.房屋纠偏设计3.2房屋倾斜变形现状评价一旦发现房屋已发生某种程度的倾斜时，首先应对房屋变形现状进行观测。测量的内容包括：房屋沉降速率和房屋倾斜率，同时应注意周围环境变形监测，如邻近建筑物等。测量方法：沉降测量一般采用二等水准测量；房屋倾斜率测量有外观直接投影法、吊线法和房屋楼面倾斜率（水准测量）测量法。测量次数要求：沉降速率监测不少于5次，倾斜率测量不少于2次。沉降观测频率视沉降速率大小而定，一般间隔3～5天。测量后，可根据房屋四周沉降观测来评价基础变形稳定性；根据差异沉降速率大小来评价房屋倾斜发展趋势；根据房屋倾斜率来评价房屋倾斜现状。在此基础上，编写房屋纠偏方案。上海城市管理职业技术学院173.房屋纠偏设计3.3房屋纠偏设计原则房屋纠偏设计应遵循“均匀、缓慢、平稳、协调”的原则。均匀是指对地基弱的部分进行补强，对强的部分进行弱化，使承载力均匀化。缓慢、平稳是指纠偏应视建筑物刚度的大小，通过监测信息反馈，合理确定纠偏速率，避免房屋结构破坏；协调是指纠偏工作主要是协调房屋上部结构荷载同地基承载力的关系，使它们之间达到暂时平衡，避免产生较大的差异沉降。上海城市管理职业技术学院183.房屋纠偏设计3.3房屋纠偏设计原则房屋纠偏设计应视建筑物沉降速率大小分为两类：一类是单纯纠偏，另一类是纠偏加固。纠偏是指对已倾斜的房屋采用各种有效方法，将其扶正的过程。当房屋基础沉降速率较小，一般情况下在0.05mm/d左右，可只对房屋进行纠偏，而不需对地基进行加固。若房屋既发生了超标倾斜，而且沉降速率仍较大，一般情况下在0.15mm/d左右，差异沉降仍在发展，房屋倾斜率仍在增大。这种情况下，在纠偏的同时必须对地基进行加固。加固方案视业主对纠偏效果、加固后的沉降速率大小等要求进行比选。同时，与房屋建成的时间也有很大关系。一般情况下，房屋建成已有3年左右，可只对沉降速率大的一侧地基进行加固；房屋建成1年左右，须对房屋两侧的地基进行加固，但应注意两侧加固程度的区别。当然，业主有时出于经济方面的考虑，只要求在房屋沉降速率大的一侧进行地基加固，这时房屋能发生一定程度的反倾，但反倾数量一般不可能超过1‰。上海城市管理职业技术学院193.房屋纠偏设计3.3房屋纠偏设计原则房屋纠偏设计时应考虑纠偏施工对周边环境的影响，避免施工对邻近建筑物、管线、道路等的破坏。必须特别说明，纠偏既然使房屋产生一定量的变形，必然会对裙房、房屋四周围墙、房屋自身各类管线等产生一定程度的破坏，使业主做到心中有数，以免对纠偏设计方案与施工效果产生误解。上海城市管理职业技术学院203.房屋纠偏设计3.4房屋掏土纠偏设计（1）纠偏的根本在于使房屋发生一定量的反倾，也即使房屋产生一定量的转动。这样做才能经济合理。为此，必须根据土质条件，房屋宽度等合理确定转动轴位置。进行掏土纠偏，就必须合理确定掏土扰动范围。上海城市管理职业技术学院213.房屋纠偏设计3.4掏土纠偏设计（2）图6地基掏土范围划分房屋房屋非扰动区扰动区掏土孔B/2BB/2BB/3B/3B/3非扰动区扰动区过渡区掏土孔(a)(b)上海城市管理职业技术学院223.房屋纠偏设计3.4掏土纠偏设计（3）掏土量计算掏土是软土地区常用的纠偏方法。掏土量可根据下式进行估算：式中，v—需掏土的土体体积；—扰动修正系数，0.6～0.75；b，L—基础宽度，长度；S—沉降差。上海城市管理职业技术学院233.房屋纠偏设计3.4掏土纠偏设计（4）掏土孔个数设计根据掏土量、土层情况、施工经验、施工条件等布置陶土孔数量。上海城市管理职业技术学院243.房屋纠偏设计3.4掏土纠偏速率设计纠偏沉降速率对沉降量大的一侧一般控制在5～7mm以内，对刚度较大的片筏基础可控制在8～10mm以内。纠偏所需时间可按下式估算：式中:t—掏土纠偏最少时间（d）；S—沉降差（mm）；v—纠偏沉降速率，一般取4～5mm/d。上海城市管理职业技术学院253.房屋纠偏设计3.5房屋纠偏加固桩基的设计（1）按桩基原则设计因发生倾斜的房屋，一般情况下，其累计沉降量较大，基础沉降速率未达到稳定要求。对这样房屋的基础加固应按桩基原则来设计桩长，使加固后的房屋基础沉降速率明显下降，不宜按复合桩基，沉降控制桩基等原则来设计补强桩基，桩端应进入相对较硬的土层。上海城市管理职业技术学院263.房屋纠偏设计3.5房屋纠偏加固桩基的设计（2）要遵循均匀、协调原则纠偏加固桩基设计要避免加固后补强部位地基刚度过大，从而使基础产生新的应力不平衡，同时也要考虑地基刚度变化对上部结构的影响，避免产生新的损伤。布桩力求均匀对称，防止基础底板受扭，力矩不平衡。上海城市管理职业技术学院273.房屋纠偏设计3.5房屋纠偏加固桩基的设计（3）桩数的确定根据这几年来在上海软土地区的工作经验，可从下面几方面来综合考虑桩数确定问题。a.基础荷载分布的差异按基础荷载偏心率来确定桩数，主要确定基础倾斜一侧与相反一侧的差异桩数。上海城市管理职业技术学院283.房屋纠偏设计3.5房屋纠偏加固桩基的设计（3）桩数的确定b.基础沉降速率与差异沉降速率在上海地区，补强桩基础可按下表设计。上表中桩提供的承载力是指所有桩所能提供承载力之和，基础荷载是指基础总荷载。应按差异沉降速率来调整具体桩位。基础沉降速率（mm/d）0.10.1～0.20.2～0.30.3～0.50.5～0.7基础荷载（KN）PPPPP桩提供承载力（KN）可不设计补强桩10%P15%P20%P30%P上海城市管理职业技术学院293.房屋纠偏设计3.5房屋纠偏加固桩基的设计（3）桩数的确定c.房屋建成的时间、累计沉降量房屋建成时间长，累计沉降量大，且目前沉降速率仍较大，桩数应适应增加；若房屋建成时间短，累计沉降量小，但目前沉降速率仍较大，桩数可适当减小。上海城市管理职业技术学院303.房屋纠偏设计3.6房屋纠偏加固的监测设计监测工作应贯穿纠偏施工的全过程。施工时，应根据房屋沉降监测成果合理安排施工程序与进度，同时根据监测成果不断检验设计的合理性，在施工中修正或优化设计方案。纠偏施工应对相邻建筑物、建筑物的管线、围墙，以及道路等进行监测。上海城市管理职业技术学院31软土地区房屋纠偏加固技术1.房屋倾斜原因2.房屋倾斜计算3.房屋纠偏设计4.房屋纠偏施工5.纠偏工程实例上海城市管理职业技术学院324.房屋纠偏施工施工顺序安排：根据房屋倾斜状况、施工条件等，安排掏土、锚杆静压桩施工顺序。上海城市管理职业技术学院334.房屋纠偏施工4.1掏土施工4.1.1钻机掏土工艺流程钻机就位起吊钻杆钻杆定向钻进钻杆定向调整取土上海城市管理职业技术学院344.房屋纠偏施工4.1.2钻机取土技术(1)钻机就位后应保持机身稳定，防动。取土采用Φ120的麻花钻头，采取多向钻进取土，各掏土点含三孔，呈三叉形分布，中间孔8m，30度，分叉孔10m，40度。掏土顺序为先中间孔，再分叉孔，掏土点顺序均采取内插法。即：掏土均从房屋两侧开始，再掏中间掏土点，然后从两侧间隔掏土；首先干掏，若效果不明显，再用水冲。上海城市管理职业技术学院354.房屋纠偏施工4.1.2钻机取土技术(2)严格控制第一次掏土量，每孔掏土量控制在0.2方。掏完第一遍后，按原来顺序掏第二遍，以此类推。(3)钻孔定向一般与基础呈30度至45度。(4)钻进时，一般应以低速、大扭距的档位进行，以保证取土效果。(5)在沉降指标达到设计要求后应对掏土孔进行回填，回填采用中粗砂。由于建筑物掏土侧环境比较复杂，为避免持续掏土对地下管线或相邻建筑物造成损伤，掏土应尽量缓慢进行，每天的掏土纠编量应不大于5mm。掏土孔与地面呈30°～45°斜直。孔径200mm，间距约4m，掏土深度根据房屋宽度、倾斜状况等确定。上海城市管理职业技术学院364.房屋纠偏施工4.2锚杆静压桩施工基于施工条件，加固一般采用250×250mm的锚杆静压桩。4.2.1锚杆静压桩施工流程在房屋外侧基础开挖施工槽，将基础暴露；(1)假如基础厚度较薄（边缘150mm），单桩承载力设计值大于基础底板抗冲切力，应先浇注混凝土加固基础，（浇注混凝土厚度大于150mm，应加早强剂）；上海城市管理职业技术学院374.房屋纠偏施工4.2锚杆静压桩施工4.2.1锚杆静压桩施工流程⑵桩孔定位；⑶开凿桩孔，尺寸350×350；(4)安装锚杆，采用M27×4，硫磺胶泥固结；(5)安装压桩架；(6)压桩，桩顶进入底板50—100mm；采用电焊接桩，4#角铁，长度20cm；(8)