工程实例-楼房采用综合法纠倾与树根桩加固基础

 一、工程概况

某7层楼房位于广州市沙河顶，钢筋混凝土框架结构。原设计为8 层框架结构，条形基础。在基础施工中.发现局部地基软弱，随即将部分基础改为片筏基础，且8层改为 7层。于1986年3月完成基础施工，8月结构封顶。房屋平面轴线尺寸24.4m×12.4m，总高度22.5m，基础埋深2.3m，底板厚度0.4m，基础平面如图4.4-42所示。目前首层为空仓库，其余层为使用中的住宅。

根据1992年5月的沉降观测，最大沉降为 395mm，最小沉降为 80mm。实测二层楼面底的相对沉降见图4.4-43。

据1993 年6月纠倾施工前现场观测，房屋向西整体倾斜 11.27‰o.向南整体倾斜6.9%。根据《危险房屋鉴定标准》GJ 13-86 的规定，墙、柱的倾斜量超过高度 1%，危及主体结构，成为整栋危房。

二、工程地质条件

根据 1992年补充钻探资料，该楼房场地土层分布情况自上而下依次为素填土、淤泥或淤泥质粘土、砂或砂砾质粘性土、粘性土。其中淤泥或淤泥质粘土呈流塑~软塑、高压缩性，在西及西南分布较厚。向东尖灭，最大厚度3.9m。平均稳定水位为-1.8m。

根据主管部门提出的纠倾加固期间住户不搬迁、绝对保证安全、纠倾后最大倾斜度不超过9%c、二程造价最低的原则要求，广州市鲁班建筑防水补强公司提出了托换方案，并于1993年底获得了成功。

三、处理方案的确定

（一）地基承载力和地基变形的验算

经计算后发现持力层地基承载力均满足要求，但沉降较大的西侧部位的软弱下卧层地基承载力不满足要求，并且地基压力超过地基临塑荷载约 27% 。

计算表明，沉降较大部位的最终沉降量为 481mm;沉降较小东侧部位的最终沉降量为8mm。

（二}不均匀沉降原因分析

1.软弱下卧层地基承载力不满足要求。地基在局部范围内产牛塑性区 使地基沉降加大，但尚不至于发生整体剪切破坏。

2.地基土层分布不均匀，西侧近 4m厚的高压缩性淤泥和 2m 厚的松散填土使西侧的沉降值远大于东侧的沉降值，建筑物向西整体倾斜。

3.该楼房的挑阳台全部集中在南侧，而基础基底面积却南北一样，使上部结构重心与下部基础形心间存在一定的偏心距离，南侧基底压力大于北侧基底压力，这是建筑物向南整体倾斜原因。

4.由于淤泥的沉降持续时间较长，虽然该楼沉降值已大部分完成，但沉降尚未完全稳定，以后将仍会发生少量沉降。四，房屋整体纠倾方案的实施（一）钻孔解除应力。

在沉降较小的东侧⑥-③轴基础下布置 46个φ127小直径钻孔《图 4.4-44）。钻孔深度自地面穿过基础底板下 4m，并下钢套管护壁。在纠倾过程中，根据各柱位沉降需要，确定

周围钻孔的应拔上还是重新插下。当拔上套管时，孔周土体的侧向应力得到部分解除，使土体压缩变形增大。当重新插下套管时，孔周土体的侧向应力逐渐恢复，使土体压缩变形趋于稳定，从而达到控制沉降的目的;

（二）射水局部掏土

利用已钻小孔，分批分级在基底位置侧向压方射水，射水压力为5MPa左右、在射水平面内冲刷掏出部分孔周土体，增大未掏出土体的压力，从而加速土体压缩变形和基础沉降;

（三）重物加载迫降

在沉隆较小的东侧④-⑨轴室内外按沉降变形需要堆放重物，重物布置原则为东重西轻，北重南轻，分级阶梯形布置，使地基应力增大，基础沉降增加。

为配合上述纠倾方案的实施，在建筑物首层柱位上设置了14 个沉降观测点，每天两次用水准仪观测沉降，用经纬仪观测倾斜度，坚持用观测数据指导和控制纠倾施工的过程。施工时严格控制沉降速度，认真调整变形分布，以建筑物安全为最高原则，达到平面沉降变形的要求，整个施工过程中建筑物没有任何新裂缝出现或旧裂缝扩展，成功地达到了房屋整体纠倾的目的。

五、基础加固

基础加固采用80根15m.长树根桩和46根 4m长的短树根桩，其中短树根桩利用纠倾施工时已钻好的小孔成桩。长桩主要布置在建筑物两部作重点加固，短桩分布在建筑物东部.作.-般加固。长树根桩构造如图 4.4-45所示。短树根桩构造与长树根桩类似。

本工程树根桩单桩承载力由桩周摩擦力控制，设计长桩的单桩承载力为75kN，短桩的单桩承载力为30kN。当树根桩施工完毕后，在树根桩中随机选取了三根长桩进行现场静载试验，试验极限承载力分别达到 225kN、195kN 和 210kN，完全达到了单桩承载力设计要求。

六、效果与评价

（一）本工程采用的综合纠倾法，具有安全、可靠和经济等优点 适合于浅基础多层建筑物的纠倾工程∶

（二）在较好控制平面沉降变形的条件下，完全可以保证上部结构在纠倾过程中的安全;

（二）只要施工工艺正确，施工质量保证，树根桩的单桩承载力是可靠的，用于基础加固具有其独特的优点。