第一篇：掏土糾傾法處理基礎不均勻沉降傾斜房屋論文

摘要：本文通過掏土糾傾法糾正一幢綜合樓的工程實例，得出了一些有益結(jié)論。

關鍵詞：基礎 不均勻沉降 處理

一、工程概況

某綜合樓為三層砼現(xiàn)澆框架，位于寧波市江北區(qū)甬余公路北側(cè)。經(jīng)勘察，該場地地基土劃分為①填土層②灰黃色粘土（厚度不均）③~⑤均為灰色淤泥質(zhì)粘土。場地內(nèi)淤泥質(zhì)土分布廣、厚度大、性質(zhì)差，具有承載力低、沉降變形大、沉降持續(xù)時間長等特點。

根據(jù)場地實際情況及相應工期及經(jīng)濟方面綜合考慮，本工程采用C20砼梁板式筏基，筏板厚度為300mm。施工期間，進行過五次沉降觀測，第五次觀測時南北側(cè)不均勻沉降差最大為80mm，傾斜率為0.0071，均已超過建筑地基基礎設計規(guī)范（GBJ7-89）相鄰柱基沉降差為0.003L及整體傾斜率為0.004的地基變形允許值，且由于當時沉降尚未穩(wěn)定，沉降差有進一步擴大的趨勢?；谶@一境況，業(yè)主及管理部門均要求及時采取措施進行處理。

二、原因分析及確定糾傾方案

經(jīng)過現(xiàn)場實地觀測，發(fā)現(xiàn)該建筑物除整體傾斜以外，上部結(jié)構(gòu)除了北部個別窗角砌體有少許斜縫外，結(jié)構(gòu)樓板、梁、柱均未發(fā)現(xiàn)裂縫。又從附近居民處得知該場地內(nèi)原本有甬余公路的老路偏南側(cè)斜向穿過，現(xiàn)老公路早已廢棄不用。，據(jù)此可以得出由于基礎及上部結(jié)構(gòu)剛度較好，主體結(jié)構(gòu)基本上未受損傷。但老公路基較密實造成該建筑南面地基壓縮性小于北面地基，南北側(cè)基礎不均勻沉降的產(chǎn)生。

對于該建筑物的糾傾方法，原設想采用化學灌漿法，靜壓錨桿樁等方法，但業(yè)主要求最大限度地減少社會負面影響及相應的經(jīng)濟費用，這些方法均存在著技術要求較高并且需要有專業(yè)單位實施；相對實施費用也較高。根據(jù)本建筑整體剛度較大的特點，且目前傾斜程度還不是很嚴重，經(jīng)建設各方協(xié)商后決定采用開溝基礎外掏土法進行糾傾處理。

三、基礎外掏土法糾傾

在原有片筏基礎沉降較少即靠近公路一側(cè)開挖一條深1.8m，底部寬度約0.6m，頂部1.5m寬的溝，能滿足人能操作為度，溝北緣與筏基外邊距離為0.5m，溝壁豎直，并用槽鋼加撐板支護。由于地下水位較高，同時設一臺泵抽水，基本每天抽一次積水。在房屋四角設置垂直掛線觀測傾斜，用水準儀觀測沉降，每天定時監(jiān)測一次。

在開挖后前兩天內(nèi)，從溝中往基礎下水平向挖溝掏土，每天掏土量控制在10cm以內(nèi)，掏土采用長柄小鏟，掏土時盡量避免擾動周邊其余土壤。兩天以后復測，房子出現(xiàn)了回擺的兆頭，南側(cè)沉降速率開始大于北向沉降速率，不均勻沉降得以減小，同時基底軟土逐漸被擠出。根據(jù)各觀測點每天沉降值一般應控制在10mm以內(nèi)，每天傾斜恢復率最大不超過0.1%的原則，糾傾順序按照先調(diào)節(jié)扭曲沉降，然后再平緩地實施同步均勻沉降，以后開始每天通過挖去基礎下側(cè)的泥量來調(diào)節(jié)糾傾速率，溝內(nèi)積水也每天及時抽出。為防止糾傾速率過快，7天后基本停止向內(nèi)取土，僅通過挖除被擠壓出的軟土及抽去溝內(nèi)積水來實施糾傾。

經(jīng)過60天左右的糾偏施工，該綜合樓不均勻沉降差從80mm下降到30mm以下，傾斜率也已降到0.0027，各觀測點沉降絕對值也衰減下來，且各點沉降值也較均勻，上部結(jié)構(gòu)也無新裂縫產(chǎn)生。經(jīng)征求各方意見后，確認基本達到糾偏要求。后用砂石混合土分層夯實回填原開挖溝，并加強后續(xù)觀測，至今使用良好。

整個糾偏施工過程除去必要的人工費用及一定的支撐器具成本，費用最后總計不超過0.5萬元。

四、結(jié)論

1、基礎外掏土法糾正建筑的傾斜是卓有成效的，但此法一般宜適用于軟弱地基土上，結(jié)構(gòu)完好且整體剛度較大的建筑物糾傾。其機理筆者認為，當溝中的土被取出后，溝側(cè)壁應力被解除，基礎以下的深層軟土朝溝內(nèi)被擠出，帶動基礎下沉。并由于取土是在沉降較小一側(cè)進行，地基內(nèi)的附加應力在糾偏過程中不斷調(diào)整，基礎中心部位應力增大，更有利于軟土側(cè)向擠出。而隨著糾傾的進行和荷載偏心的減少，地基的變形模量趨于均勻，附加應力則更接近于中心荷載下的值。另外，從溝內(nèi)抽除積水引起地基土固結(jié)，并促使軟土流入溝內(nèi)，也有利于糾傾的進行，實質(zhì)上掏土法是一種應力解除法。

2、掏土法糾傾施工不需要特別設備，操作簡單易行，經(jīng)濟性也十分顯著。

3、對于參與建設各方來說，軟弱地基上的建筑物不論規(guī)模大小，每一個實施過程均應引起高度重視，象本例在勘察時發(fā)現(xiàn)有舊路基或在驗槽時參與各方能及時發(fā)現(xiàn)，均能事先避免此類事故的發(fā)生。

第二篇：淺談用深層攪拌法對房屋地基沉降的處理論文[最終版]

論文關鍵詞:地基沉降；深層攪拌法

論文摘要:深層攪拌法具有造價低、施工簡單和效益好的優(yōu)點，在條件適宜時應優(yōu)先采用。本文介紹了深層攪拌法加固地基的原理，并結(jié)合實際工程介紹了該方法的施工工藝和加固效果。

深層攪拌法是加固飽和軟粘土地基的一種方法，它是利用水泥、石灰等材料作為固化劑的主劑，通過特制的深層攪拌機械，在地基深處就地將軟土和固化劑強制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理化學反應使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強度的優(yōu)質(zhì)地基。深層攪拌法處理地基可增加地基承載力、減小沉降差、提高邊坡穩(wěn)定性及擋水等。

深層攪拌法處理后的地基承載力提高1～1.5倍。深層攪拌法是相對于淺層攪拌而言，淺層攪拌法主要用于路基，凍漲土和邊坡穩(wěn)定的處理。深層攪拌分水泥系深層攪拌和石灰系深層攪拌。下面介紹的是水泥系深層攪拌法及其工程應用實例。

國外自二次大戰(zhàn)以來開始研制用于深層攪拌樁的深層攪拌機械，到70年代，已廣泛應用深層攪拌法處理地基，我國從70年代末開始進行深層攪拌的室內(nèi)試驗和攪拌機械的研制工作，1979年在塘沽新港進行機械考核和攪拌工藝試驗，并獲得成功。80年代初推廣使用深層攪拌法，至今在上海、南京、連云港、唐山、昆明及內(nèi)陸部分地區(qū)得到了廣泛應用。我們在嘉興某寫字樓（筏基）工程的地基處理中采用了深層攪拌法，取得了良好的技術經(jīng)濟效果。

一、水泥加固土的原理

軟土與水泥采用機械攪拌加固的原理是基于水泥土的物理化學反應過程，它與混凝土的硬化機理有所不同。在水泥加固土中，由于水泥的摻量很?。ㄕ急患庸掏林氐?%—15%），水泥的水解和水化反應完全是在具有一定活性介質(zhì)——土的圍繞下進行，硬化速度緩慢且作用較復雜，所以水泥加固土的強度增長過程也比較緩慢。

（一）水泥的水解和水化作用

硅酸鹽水泥的主要成分是由氧化鈣、二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二鐵及三氧化硫組成，而這些氧化物又分別組成了不同的水泥礦物：硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣、硫酸鈣等。用水泥加固軟土時，水泥顆粒表面的礦物很快與軟土中的水發(fā)生水解和水化反應，生成氫氧化鈣、含水硫酸鈣、含水鋁酸鈣和含水鐵酸鈣等化合物。其中，硅酸三鈣在水泥中含量最高（50%左右），是決定強度的主要因素；硅酸二鈣含量較高（25%），主要產(chǎn)生后期強度；鋁酸三鈣占水泥重量10%，水化速度快，能促進早凝；鐵鋁酸四鈣占水泥重量10%，能提高早期強度；硫酸鈣占水泥重量3%，能和鋁酸三鈣一起與水發(fā)生反應，生成一種水泥樣菌，對高含水量的軟土強度增加有特殊意義。

（二）粘土顆粒與水泥水物的作用

1、離子交換和團化作用。通過離子交換，較小的土顆粒結(jié)合可形成較大的土團粒；土團粒的進一步結(jié)合形成水泥土的團粒結(jié)構(gòu)，并封閉各土團之間的空隙，形成堅固的聯(lián)結(jié)，也就使水泥土的強度得到大大提高。

2、凝硬反應。隨著水泥水化反應的深入，逐漸生成不溶于水的穩(wěn)定的結(jié)晶化合物。這些化合物在水中、空氣中逐漸硬化，增加了水泥土的強度，而且其結(jié)構(gòu)也比較密實，水分不容易侵入，從而使水泥土具有足夠的水穩(wěn)性。

（三）碳酸化作用

水泥水化物中的氫氧化鈣,吸收水中和空氣中的二氧化碳發(fā)生碳酸化反應生成不溶于水的碳酸鈣。這種反應能提高水泥土的強度，但速度較慢，幅度較小。

二、工程實例

（一）工程概況

嘉興市某寫字樓建筑面積近一萬平方米,層數(shù)九層,結(jié)構(gòu)型式為框架結(jié)構(gòu),柱網(wǎng)尺寸為6.3m×7.2m(縱向)、6.3m×3.6m(縱向)、2.4m×7.2m(縱向)、2.4m×3.6m(縱向),所處場地為瀏陽河沖積平原、地表土層為1.9m～2.0m厚的人工填土,以下為第四紀沉積層,地層從上到下分別為：第①層粉土，濕至很濕，疏松到稍密，承載力標準值fk=115KPa，壓縮模量平均值Es=11（MPa）、層厚3.9～4.0m；第②層粘土夾粉土，飽和，軟塑至可塑狀，承載力標準值fk=110KPa，壓縮模量平均值Es=7.0(MPa)、層厚2.3～3.7m；第③層粉土，很濕，中密，承載力標準值fk=120（MPa），壓縮模量平均值Es=15.42(MPa),層厚1.0～1.3m；第④層粘土飽和，可塑至硬塑狀，承載力標準值fk=120KPa，壓縮模量平均值Es=6.5(MPa)，層厚3.5～3.8m；第5層粘土，飽和，硬塑狀，承載力標準值fk=140KPa，平均壓縮模量Es=7.5(MPa),本層揭示最大厚度4.2m。場地地下水屬孔隙潛水類型，地下隱定水位14.5m,但由于粘性土的隔水作用。上部土體已達飽和狀態(tài)。經(jīng)檢測，地下水無侵蝕性。

（二）加固方案的比較

1、灌注樁。因場地土呈軟塑流塑狀態(tài)，成孔很困難，需要有較高施工技術水平來保證施工質(zhì)量，且造價高、工期長。

2、碎石樁。工期短，施工簡單，造價低；因受場地條件的限制而不能采用。

3、預制樁。能較好地滿足所需要的承載力，但工期長，施工噪音大影響周圍居民的正常生活；其造價經(jīng)測算約54萬元。

4、深層攪拌樁。施工速度快，工期短，施工方便，能較好地保證施工質(zhì)量，造價約23萬元，僅是預制樁的42.6%。

經(jīng)方案比較，決定選用深層攪拌樁處理地基。地基處理后的承載力標準值F=250KP。

（三）深層攪拌樁的施工

1、室內(nèi)試驗

軟土地基深層攪拌加固法是基于水泥對軟土的加固作用,而目前這項技術無論設計計算方法,還是施工工藝都不太成熟,因此,應特別重視水泥土的室內(nèi)外試驗。試驗步驟：1）為保證試驗準確性，將現(xiàn)場挖掘的天然軟土立即封裝在雙層厚塑料袋內(nèi)，基本保持天然含水量；2）根據(jù)施工要求的試驗程序、配方，分別稱量土、水泥、外摻劑和水，放在容器內(nèi)攪拌均勻，按要求進行振動，制成試塊后，蓋上塑料布，防止水份蒸發(fā)過快，并按要求進行養(yǎng)護。本工程經(jīng)過室內(nèi)試驗得出如下結(jié)論，水泥土的容重比原狀土僅增加2.7%,因此,其加固部分對于下部未加固部分不會產(chǎn)生過大的附加荷重,水泥土的無側(cè)限抗壓強度為2.12MP,大于設計要求的F=2.0MP的要求,滿足設計要求。

2、施工要求

目前,對深層攪拌法加固質(zhì)量的檢驗缺少簡便可靠的辦法,因此,我們要求施工單位嚴格按照建筑地基處理技術規(guī)范《JG79—91》有關要求進行施工,并提出以下要求：(1)每根樁均應確保均勻和足額的噴灰量，送灰時要密切注意電子稱計量變化，如發(fā)現(xiàn)噴灰量不足，應及時采取復噴或補噴等措施，每根樁應保證送灰連續(xù)、均勻、不得間斷；（2）考慮到與基礎接觸部分的攪拌樁頂部受力較大，因此，要求對樁頂1.5m范圍內(nèi)復攪、復噴。因設計時考慮樁端承載力，因此，應確保樁端質(zhì)量，除應復攪、復噴外，鉆頭至樁底時，應原位旋轉(zhuǎn)1～2分鐘，以便葉片對土的壓實及水泥的充分拌和，并以慢檔提升0.5～1.0m。

三、結(jié)語

寫字樓投入使用一年多，經(jīng)觀測基礎沉降基本穩(wěn)定，總沉降量為5.9cm，完全滿足使用要求，從施工情況看，在含水量較高的軟土地區(qū)，深層攪拌法處理地基比較適合，且施工簡單，經(jīng)濟合理，效益好。

參考文獻

[1]陸培毅土力學北京：中國建材出版社2000

[2]何金輝張立新陳孝培軟土地基測試指標的實際應用北京：地質(zhì)出版社1997