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1、湖北省第四地質(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27.0-27.4m,寬7.6-8.0m,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)男问剑斐涩F(xiàn)今樓房地基變形、墻體開裂而被咸寧市建工安全監(jiān)督站鑒定為危房。二、場地地質(zhì)情況根據(jù)咸寧市地質(zhì)工程勘察院提供的勘察報(bào)告，場地地質(zhì)情況如下：（一）、地層結(jié)構(gòu)危房場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0.302.82、0m，主要分布在危樓中段及東側(cè)。第（2）層粉質(zhì)粘土：厚度0.903.30 m，主要分布在危樓東側(cè)。第（3）層含礫粘土：厚度0.459.95 m，分布全場地。第（4）層灰?guī)r質(zhì)礫巖：巖層中溶蝕現(xiàn)象較發(fā)育。該層為場地原始基巖。（二）、水文地質(zhì)情況場地位置相對(duì)低洼，在局部區(qū)域內(nèi)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，因此場地內(nèi)巖土層中含水較豐富，靜水位-0.30-1.86m。詳細(xì)情況見“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3、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)見插圖1，91#樓基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)相同見插圖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“工程地質(zhì)剖面圖”）。（二）、危房變形損壞情況、裂縫情況據(jù)咸寧市地質(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工程地質(zhì)勘察報(bào)告中的“裂縫立面圖”。、變形情況根據(jù)咸寧市地質(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#4、較嚴(yán)重，89#樓稍輕。其觀測(cè)數(shù)據(jù)詳見表1 “危房變形情況統(tǒng)計(jì)表”。（引自勘察報(bào)告）、變形原因引起樓房基礎(chǔ)變形的原因歸納如下；、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。、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)過渡，沒有鋼筋混凝土基礎(chǔ)梁加強(qiáng)，其基礎(chǔ)整體性差。據(jù)5、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。、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#C891-602C89-3-60530.11西C89-4-594C89-5-599C89-6-58860.22東90#C90-2143C90-3154110.86中間C904168C90-5146C90-6160220.82中間91#C911266、47C90-22680C91-32708610.22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7、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。考慮到盡量不打擾住戶，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)。（二）、注漿加固設(shè)計(jì)、布孔原則根據(jù)工程地質(zhì)剖面8、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1.5布置，注漿孔盡可能接近待加固的毛石基礎(chǔ)，深度以超過基礎(chǔ)埋深0.5m為原則。注漿孔直徑30mm。見插圖4。具體布孔詳見第89#、90#、91#注漿孔平面布置圖。、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)洞內(nèi)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9、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。、施工參數(shù)水泥采用32.5MPa的普通水泥，水灰比為0.50.6。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。（三）、毛石基礎(chǔ)下砼墩柱設(shè)計(jì)、墩柱布置原則、布墩原則10、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2.03.0布置一個(gè)墩柱，深度以超過素填土進(jìn)入粉質(zhì)粘土或碎石粘土0.5m為原則。墩柱尺寸為10001000mm。見插圖5。具體布置詳見第89#、90#、91#加固托換砼墩平面布置圖。 、施工方法用人工開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10001000mm，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。11、考慮到坑內(nèi)不易振搗，可使用坍落度為1618CM的流態(tài)混凝土。施工順序：、開挖工作面，、砌筑紅磚模，、澆注C20混凝土。施工順序見圖6-1至6-3。開挖時(shí)必須嚴(yán)格跳挖，不可同時(shí)開挖，并且是開挖完成一個(gè)澆注一個(gè)，以免擾動(dòng)基礎(chǔ)造成附加沉降。、施工參數(shù)混凝土墩柱的斷面尺寸為10001000mm,混凝土標(biāo)號(hào)為C20。施工前應(yīng)進(jìn)行試開挖，檢驗(yàn)方案是否可行，以便萬無一失；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。（五）、施工前準(zhǔn)備工作（一）、為確保人員安全，基礎(chǔ)加固施工前應(yīng)把底層住戶搬出；樓房旁邊搭設(shè)的小建筑應(yīng)拆除干凈，以便騰出作業(yè)工作面。（二）、施工前建立沉降觀測(cè)網(wǎng)，監(jiān)測(cè)施工期間樓房的沉降變化，用以指導(dǎo)施工和調(diào)整方案。（三）、加固施工前應(yīng)制定詳細(xì)的施工組織設(shè)計(jì)方案，并請(qǐng)有關(guān)專家審定加固技術(shù)方案和施工組織設(shè)計(jì)方案。（四）、加固結(jié)束后應(yīng)繼續(xù)監(jiān)測(cè)樓房的變形情況。武漢地質(zhì)勘察基礎(chǔ)工程有限公司二四年三月