危房加固設(shè)計(jì)方案

./省第四地質(zhì)大隊(duì)第89＃、90＃、91＃危房加固設(shè)計(jì)方案一、工程概況第四地質(zhì)大隊(duì)東生活區(qū)的第89＃、90＃、91＃樓始建于上世紀(jì)八十年代初,樓房長(zhǎng)27.027.4m,寬7.68.0m,樓高3層,磚混結(jié)構(gòu),住戶36家。由于歷史的原因,當(dāng)時(shí)未做地質(zhì)勘察,未做施工圖設(shè)計(jì),僅憑經(jīng)驗(yàn)施工。由于樓房地基土不均勻,基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)未采取適當(dāng)?shù)男问?造成現(xiàn)今樓房地基變形、墻體開(kāi)裂而被市建工安全監(jiān)督站鑒定為危房。二、場(chǎng)地地質(zhì)情況根據(jù)市地質(zhì)工程勘察院提供的勘察報(bào)告,場(chǎng)地地質(zhì)情況如下：〔一、地層結(jié)構(gòu)危房場(chǎng)地處于殘丘山坡邊緣,地勢(shì)低洼不平。巖土層呈三元結(jié)構(gòu),層序如下：第〔1層人工填土：結(jié)構(gòu)不密實(shí),厚0.30～2.80m,主要分布在危樓中段及東側(cè)。第〔2層粉質(zhì)粘土：厚度0.90～3.30m,主要分布在危樓東側(cè)。第〔3層含礫粘土：厚度0.45～9.95m,分布全場(chǎng)地。第〔4層灰?guī)r質(zhì)礫巖：巖層中溶蝕現(xiàn)象較發(fā)育。該層為場(chǎng)地原始基巖?！捕⑺牡刭|(zhì)情況場(chǎng)地位置相對(duì)低洼,在局部區(qū)域形成地表水排泄通道,由于排水糸統(tǒng)部分損壞,部分地表水滲透地下,因此場(chǎng)地巖土層中含水較豐富,靜水位-0.30～-1.86m。詳細(xì)情況見(jiàn)"工程地質(zhì)勘察報(bào)告"三、危房現(xiàn)狀〔一、基礎(chǔ)型式及地基土層三棟樓均沒(méi)有建筑設(shè)計(jì)圖及施工技術(shù)資料,依據(jù)有關(guān)人員回憶和探井勘察得知：該三棟樓都采用了天然地基條型毛石淺基礎(chǔ),基礎(chǔ)東深西淺。89#、90#樓基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)見(jiàn)插圖1,91#樓基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)相同見(jiàn)插圖2。三棟樓基礎(chǔ)置入持力土層相同之處是：西側(cè)基本都置放在含礫粘土〔3之中,東側(cè)全部放在素填土〔1之中〔詳見(jiàn)"工程地質(zhì)剖面圖"?！捕⑽７孔冃螕p壞情況１、裂縫情況據(jù)市地質(zhì)工程勘察院勘察資料及實(shí)地沉降觀測(cè),樓房墻體均有不同程度的開(kāi)裂和損壞,其中90#、91#較嚴(yán)重,89#樓稍輕。各棟樓室外裂縫情況詳見(jiàn)工程地質(zhì)勘察報(bào)告中的"裂縫立面圖"。２、變形情況根據(jù)市地質(zhì)工程勘察院在外墻上設(shè)立的沉降觀測(cè)點(diǎn)<詳見(jiàn)插圖3>及所測(cè)得的數(shù)據(jù)分析,三棟樓危樓縱向〔東西向、橫向〔南北向都存在不同程度的變形,其中縱向〔東西向變形尤為嚴(yán)重,其變形情況也是90#、91#較嚴(yán)重,89#樓稍輕。其觀測(cè)數(shù)據(jù)詳見(jiàn)表1"危房變形情況統(tǒng)計(jì)表"?！惨钥辈靾?bào)告３、變形原因引起樓房基礎(chǔ)變形的原因歸納如下；⑴、基礎(chǔ)持力層不在同一地層上三棟危樓東段和西段基礎(chǔ)放置在兩種物理力學(xué)性質(zhì)差異很大的土層中,東段全部放置在素填土中〔fak=92kpa,Es=3.543mpa高壓縮性土,西段放置在含礫粘土〔fak=320kpa,Es=5.746mpa中壓縮性土。這是引起基礎(chǔ)不均勻沉降,樓房發(fā)生變形損壞的主要原因。⑵、基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)不合理89#、90#及91#樓承重墻體均直接在毛石條形基礎(chǔ)上砌筑,兩者中間僅有15cm三合土砂漿層或磚砌擴(kuò)大基礎(chǔ)過(guò)渡,沒(méi)有鋼筋混凝土基礎(chǔ)梁加強(qiáng),其基礎(chǔ)整體性差。據(jù)外部觀測(cè),三棟樓房均未發(fā)現(xiàn)圈梁和加強(qiáng)柱,其上部結(jié)構(gòu)整體性差,在基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉降時(shí)必然產(chǎn)生裂縫。⑶、其它原因在91#西側(cè)基礎(chǔ)底部持力層中存在土洞,以及樓房排水設(shè)施破爛損壞,地表水滲透地下,浸泡基礎(chǔ)和地基土,加速樓房損壞。表1危房變形情況統(tǒng)計(jì)表類別樓號(hào)沉降觀測(cè)點(diǎn)編號(hào)〔C及觀測(cè)數(shù)據(jù)㎜沉降差〔㎜傾斜率〔%傾斜方向測(cè)點(diǎn)高程測(cè)點(diǎn)高程測(cè)點(diǎn)高程?hào)|西向變形情況89#C89—1--602C89--3--60530.11西C89--4--594C89--5--599C89--6--58860.22東90#C90--2143C90--3154110.86中間C90—4168C90--5146C90--6160220.82中間91#C91—12647C90--22680C91--32708610.22西C91--42687C91--62698110.4西南北向變形情況89#C89--1--602C89--4--59480.1南C89--5--599C89--3--605C89--6-58870.9南90#C90--4168C90--2143C90--514630.4北C90--3154C90--61660.8北91#C91--12647C91--42687400.5北C91--22680C91--32708C91--62696120.2南四、加固方案〔一、加固設(shè)計(jì)思路根據(jù)樓房結(jié)構(gòu)及場(chǎng)地工程地質(zhì)條件,加固思路為：加固基礎(chǔ),置換頂托,保持原狀,修補(bǔ)墻體。即首先用靜壓注漿的方法,將水泥漿液注入毛石基礎(chǔ)部分,充填其縫隙,將原先松散的毛石基礎(chǔ)固結(jié)成一體,增強(qiáng)其整體性和剛性；待水泥漿液凝固產(chǎn)生強(qiáng)度后,在基礎(chǔ)地基土為素填土的部分,用人工開(kāi)挖的方法挖掘槽洞,原則是挖穿人工素填土層,進(jìn)入粉質(zhì)粘土或含礫粘土不小于0.5m,砌筑模板后,澆注摻入膨脹劑的C20混凝土,形成毛石基礎(chǔ)下的混凝土墩柱,將樓房荷載通過(guò)毛石基礎(chǔ)和混凝土墩柱傳入承載力較高的粉質(zhì)粘土或含礫粘土層。從而遏制樓房進(jìn)一步沉降變形,達(dá)到保持原狀的目的。以上工作完成后,即進(jìn)行墻體修復(fù),交還住戶安全使用?？紤]到盡量不打擾住戶,減少住戶損失,減少還建成本,本加固方案只考慮加固外墻下的基礎(chǔ)?！捕⒆{加固設(shè)計(jì)１、布孔原則根據(jù)工程地質(zhì)剖面圖、樓房裂縫及變形情況布設(shè)注漿孔,原則是只加固基礎(chǔ)下為素填土且較厚的地段,在毛石基礎(chǔ)的兩邊每隔1.5ｍ布置,注漿孔盡可能接近待加固的毛石基礎(chǔ),深度以超過(guò)基礎(chǔ)埋深0.5m為原則。注漿孔直徑30mm。見(jiàn)插圖4。具體布孔詳見(jiàn)第89#、90#、91#注漿孔平面布置圖。２、施工方法將￠25mm的觸探鉆桿用人工捶擊或振動(dòng)插入的辦法沿毛石基礎(chǔ)邊緣打人雜填土,鉆桿打入土中的部分有注漿花眼,用高壓注漿泵將預(yù)先攪拌好的水泥漿液注入土體及毛石基礎(chǔ)。對(duì)于91#樓下的土洞注漿可用鉆機(jī)引孔,下入6分水管,上部包繞海帶,然后對(duì)洞注漿。注漿順序：先注1、3、5、7、9孔,后注2、4、6、8、10孔。由于地基土素填土的主要成分是老粘土,固結(jié)沉降已有近20年,其裂縫及滲透性很小,因此水泥漿液在壓力的作用下,會(huì)首先自動(dòng)流向具有較多空隙的毛石基礎(chǔ),少部分漿液則滲入基礎(chǔ)周邊的土體中,從而達(dá)到同時(shí)加固毛石基礎(chǔ)和基礎(chǔ)土體的目的。３、施工參數(shù)水泥采用32.5MPa的普通水泥,水灰比為0.5—0.6。用純水泥漿。結(jié)石28天強(qiáng)度約20MPa。壓力不限,原則是從低壓開(kāi)始,逐漸升高壓力,直至孔口冒漿,稍仃頓30分鐘后,再進(jìn)行第二次壓注。對(duì)于91#樓西邊的土洞加固,可用摻水泥的粘土漿液充填。施工前應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn),檢驗(yàn)注漿方案是否可行；施工中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整孔距、壓力等參數(shù),以達(dá)到最佳加固效果?！踩⒚A(chǔ)下砼墩柱設(shè)計(jì)１、墩柱布置原則１、布墩原則和注漿孔的布置原則相似,墩柱的布置也是根據(jù)工程地質(zhì)剖面圖、樓房的裂縫及變形情況布設(shè),原則是在毛石基礎(chǔ)下素填土較厚的地段,在注漿加固后毛石基礎(chǔ)下每隔2.0—3.0ｍ布置一個(gè)墩柱,深度以超過(guò)素填土進(jìn)入粉質(zhì)粘土或碎石粘土0.5m為原則。墩柱尺寸為1000×1000mm。見(jiàn)插圖5。具體布置詳見(jiàn)第89#、90#、91#加固托換砼墩平面布置圖。２、施工方法用人工開(kāi)挖的方法由外向里在已加固的毛石基礎(chǔ)下挖掘工作面,基礎(chǔ)下的斷面為1000×1000mm,頂至毛石基礎(chǔ)底板,底至粉質(zhì)粘土或碎石粘土,且進(jìn)人上述土層不小于0.5m,外側(cè)斷面以能容下一人在坑里工作為宜。然后砌筑紅磚模板,將坑底清理干凈后澆注摻入摻膨脹劑的混凝土。考慮到坑不易振搗,可使用坍落度為16—18CM的流態(tài)混凝土。施工順序：⑴、開(kāi)挖工作面,⑵、砌筑紅磚模,⑶、澆注C20混凝土。施工順序見(jiàn)圖61至63。開(kāi)挖時(shí)必須嚴(yán)格跳挖,不可同時(shí)開(kāi)挖,并且是開(kāi)挖完成一個(gè)澆注一個(gè),以免擾動(dòng)基礎(chǔ)造成附加沉降。３、施工參數(shù)混凝土墩柱的斷面尺寸為1000×1000mm,混凝土標(biāo)號(hào)為C20。施工前應(yīng)進(jìn)行試開(kāi)挖,檢驗(yàn)方案是否可行,以便萬(wàn)無(wú)一失；在施工中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整方案,以保證施工安全和加固效果。〔四、上部結(jié)構(gòu)加固基礎(chǔ)加固完成后,應(yīng)接著進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)加固和修補(bǔ)裂縫等工作,并重建排水糸統(tǒng),上部結(jié)構(gòu)加固方案不在此細(xì)述?！参?、施工前準(zhǔn)備工作〔