昆明市既有建筑地基工程加固技術(shù)應(yīng)用研究

李 薩

(云南技師學(xué)院，云南 安寧 650300)

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昆明市既有建筑地基工程加固技術(shù)應(yīng)用研究

李 薩

(云南技師學(xué)院，云南 安寧 650300)

結(jié)合昆明市的概況，從自然環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境、新建工程等方面，分析了影響昆明市既有建筑地基基礎(chǔ)工程質(zhì)量的因素，并提出了既有建筑基礎(chǔ)工程的加固方案，為今后既有建筑地基工程加固技術(shù)提供借鑒。

既有建筑，地基基礎(chǔ)，加固技術(shù)，地質(zhì)環(huán)境

1 昆明市概況

昆明市位于青藏高原東南，是云南省省會(huì)。昆明全市土地總面積為21 582 km2，山地和丘陵占總面積的88%，適宜開(kāi)發(fā)建設(shè)的平壩區(qū)用地面積共3 878.26 km2，僅占總面積22%。1 km2以上的壩子有179個(gè)，面積較大的有昆明、嵩明、宜良和路南四個(gè)壩區(qū)，整體海拔高度在1 950 m左右。

2 地基基礎(chǔ)工程質(zhì)量問(wèn)題影響因素

昆明市山地和丘陵面積與山間盆地及河谷縱橫相間，地勢(shì)起伏變化大，地質(zhì)情況復(fù)雜多變，給建筑地基基礎(chǔ)工程帶來(lái)了較大的困難。

2.1 自然環(huán)境因素

昆明市地處亞歐板塊與印度板塊交界處，是地震活動(dòng)頻發(fā)區(qū)。昆明市屬低緯高原山地季風(fēng)氣候，大部分地區(qū)為北亞熱帶，低熱河谷為中亞熱帶，山地為南溫帶，溫差大，干濕分明。昆明市地震和暴雨等自然災(zāi)害多發(fā)，建筑工程涉及了大量不良自然環(huán)境問(wèn)題，如軟土、高液限土、膨脹土及膨脹巖，巖溶、采空區(qū)、強(qiáng)震區(qū)、斷裂帶等。地基基礎(chǔ)工程在整個(gè)建筑工程中處于前期隱蔽工程，其影響結(jié)果由多個(gè)階段多方面責(zé)任方所造成，往往由某一階段或是某個(gè)環(huán)節(jié)的細(xì)小失誤就可能導(dǎo)致地基基礎(chǔ)問(wèn)題的誘發(fā)。對(duì)于昆明地區(qū)同一工程其地質(zhì)情況變化較大，基礎(chǔ)工程需協(xié)同勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理及材料設(shè)備等多方因素，進(jìn)行全過(guò)程監(jiān)督管理和維護(hù)使用。

2.2 地質(zhì)環(huán)境因素

昆明市域范圍內(nèi)有三臺(tái)山、拱王山、梁王山三大山脈及其眾多山體山峰，山間斷陷處構(gòu)成山間盆地“壩子”。這些“壩子”或孤立或連片分布，整個(gè)昆明地勢(shì)波狀起伏。昆明市域內(nèi)的主要河流、湖泊有金沙江、南盤江、元江三大水系。昆明市地基持力層與軟臥層相間，回填土與巖層殘積土在吸水后出現(xiàn)倒傘狀濕陷，建筑物整體因受力結(jié)構(gòu)不均易發(fā)生上部結(jié)構(gòu)傾斜及開(kāi)裂起拱現(xiàn)象。其基礎(chǔ)工程不能盲目加大地基基礎(chǔ)底面積，而要根據(jù)非均勻地基土層情況選擇不同的地基處理形式。

2.3 新建工程因素

昆明市正處于城市發(fā)展的快整期，對(duì)城市建筑維護(hù)及修繕工程沒(méi)有整體考慮。建筑物多采用單體重建及局部改、擴(kuò)建工程，造成建筑特臨近范圍內(nèi)，單位面積地基荷載增大，已有建筑物地基基礎(chǔ)土體受壓縮層厚度大，容易造成已有地基所承受附加壓力超過(guò)限定值。

3 既有建筑基礎(chǔ)工程變化分析

基于昆明市自然環(huán)境及地質(zhì)環(huán)境因素，當(dāng)既有建筑周圍進(jìn)行新建工程基坑施工前，應(yīng)對(duì)既有建筑基礎(chǔ)工程進(jìn)行分析。

3.1 監(jiān)控觀測(cè)既有建筑變化量確定影響范圍

對(duì)既有建筑選取7個(gè)～10個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，利用高掛鉛錐定位器、玻璃水位聯(lián)通計(jì)及水準(zhǔn)儀每天同一時(shí)段進(jìn)行觀測(cè)其水平位移、垂直沉降及傾斜情況。根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析，模擬施工過(guò)程對(duì)周圍變形的影響，根據(jù)類似工程經(jīng)驗(yàn)和計(jì)算結(jié)果，確定可能引起的最大影響范圍。

3.2 清查既有建筑的基本情況和最大沉降量

根據(jù)新建工程對(duì)既有工程可能的影響范圍，調(diào)查在該范圍內(nèi)的建筑物的結(jié)構(gòu)形式、荷載、地基處理方法、變形情況等。清查影響范圍內(nèi)土體含水量、高低強(qiáng)度等級(jí)以及地下管線的位置關(guān)系、距離遠(yuǎn)近等情況。最大傾斜量為4‰，沉降速度為5 mm/d，最大沉降量不超過(guò)80 mm。

3.3 對(duì)基本資料進(jìn)行綜合分析

分析地下水處理、基坑支護(hù)施工、土方開(kāi)挖、基坑變形對(duì)既有建筑和周圍管線的影響。昆明市域范圍地質(zhì)條件復(fù)雜多變，在工程設(shè)計(jì)階段的預(yù)估值與施工階段實(shí)際值存在差異?；A(chǔ)施工是一個(gè)由量變到質(zhì)變的過(guò)程，需要在施工過(guò)程中不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。

3.4 調(diào)研類似基礎(chǔ)工程的經(jīng)驗(yàn)

建筑基礎(chǔ)工程具有復(fù)雜性，但不同區(qū)域其設(shè)計(jì)、施工經(jīng)驗(yàn)也有共性，應(yīng)結(jié)合昆明市自然環(huán)境及地質(zhì)環(huán)境特點(diǎn)吸取成功經(jīng)驗(yàn)和失敗教訓(xùn)。

4 昆明地區(qū)既有建筑基礎(chǔ)工程加固方案研究

4.1 軟土地基加固方案

軟土地基是指由淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭、泥炭質(zhì)土等為主要土體所組成的建筑地基。軟土天然含水量高、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低。軟土地基會(huì)致使建筑沉降量大，室內(nèi)地坪低于室外地坪，雨水倒灌，管道斷裂。

既有建筑荷載較大可采用局部卸荷法，挖除室內(nèi)厚填土，用架空預(yù)制混凝土板作地板，改用輕質(zhì)隔墻，同時(shí)結(jié)合加深基礎(chǔ)并采用錨桿靜壓柱及注漿加固法進(jìn)行處理。如基礎(chǔ)土層存在暗塘、暗溝一般采用局部地基處理法，在暗塘、暗溝處采用旋噴樁進(jìn)行局部處理。

4.2 土巖組合地基加固方案

昆明市域內(nèi)山地及丘陵較多，建筑主要受力層范圍內(nèi)的地基巖表面坡度較大，或個(gè)別孤石與土壤相間。土巖組合地基的壓縮差異性比較懸殊，容易產(chǎn)生過(guò)大的差異沉降量。

土巖組合地基加固方案一般在土巖交接部位采用錨桿靜壓樁、坑式靜壓樁進(jìn)行加固。如土巖組合部位還存在局部軟弱地基，可局部采用樁基加固并加深基礎(chǔ)。如基礎(chǔ)下存在個(gè)別孤石，可將孤石鑿去，鋪設(shè)褥墊層。

4.3 地下水位變化地基加固方案

昆明地區(qū)干濕季節(jié)明顯，地下水位年度變化大。另外近年人為因素大量抽取地下水、采礦區(qū)以及筑壩修水庫(kù)等因素誘發(fā)地基基礎(chǔ)承載力變化?？梢圆捎弥顾粚?duì)一定深度范圍內(nèi)的地基土進(jìn)行封閉隔離以避免建筑基礎(chǔ)地下水位變化過(guò)大。對(duì)于建筑地基出現(xiàn)上浮現(xiàn)象采用增加建筑物自重、抗浮錨桿加抗浮樁方案進(jìn)行處理。

4.4 新建建筑施工引起既有地基工程變化加固方案

對(duì)于新建建筑進(jìn)行擠土樁施工造成既有建筑基礎(chǔ)土體側(cè)向擠出及地面隆起，運(yùn)用掏土糾傾法。對(duì)于新建建筑引起既有建筑地基產(chǎn)生的不均勻沉降可采用堆載糾傾法增加沉降量少的一側(cè)的堆載。如地基軟弱可采用局部托換加固法。

既有建筑地基基礎(chǔ)工程的變化是一個(gè)從量變到質(zhì)變的過(guò)程，并且往往是由多方原因造成的，因此地基加固工程應(yīng)結(jié)合地基變形特征、結(jié)構(gòu)和荷載情況采用托換、注漿、頂升等方法進(jìn)行綜合研究其處理方案。

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On application of consolidation techniques in foundation projects of existing buildings in Kunming

Li Sa

(YunnanTechnicianCollege,Anning650300,China)

According to the survey of Kunming City, the paper analyzes the factors which affect the quality of the foundation projects in existing buildings of the city from natural environment, geological environment, and newly-built projects, and puts forward the consolidation scheme for the foundation projects of the existing buildings, so as to provide some reference for the consolidation technique of the foundation projects in existing buildings.

existing building, foundation basis, consolidation technique, geological environment

2016-11-25

李 薩(1981- ),女,助理講師

1009-6825(2017)04-0110-02

TU472

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