引 言
建筑物在建设和使用过程中,由于勘察、设计、施工和环境扰动等原因,往往造成建筑物不同程度的倾斜,其结果可能影响到建筑物的正常使用,甚至给人民的生命财产构成严重的威胁,这就需要对其进行及时有效的纠倾和加固。
既有建筑地基基础加固的原因有建筑物地基承载力不足、新建相邻建筑物施工影响、地下水位下降、基础质量不合格、地基水土流失等,这些因素引起建筑物墙体开裂、地基沉降及其他质量问题,使建筑物不能满足功能要求,严重威胁使用者的安全。如拆掉既有建筑重新建造,会浪费巨大的资金,在经济效益方面很不划算。采用地基基础加固的办法,不但可以弥补基础的问题,而且能节约费用。
1 工程概况
拟建广东河源电厂,厂址位于广东河源市以南直线距离约17 km,河源市埔前镇东侧约3公里的双头村西南边,于京九铁路东侧和东江西岸之间地带,距东江约500米,交通便利。
本次主要是对1#发电机定子冷却水装置基础进行加固,基础埋深0.8m,基础以下约为3.6m厚的中粗砂。由于中粗砂流失或下沉,导致基础不同程度的开裂或下沉。为了控制基础沉降,现对基础以下回填砂进行加固处理。
2 地基加固方案
根据现场实际情况及相关图纸,基础主要采用注浆钢花管进行加固,并在钢花管顶部、基础的四周增设一道圈梁。
注浆钢花管采用厚3.5mm的Φ48钢花管,人工或机械打入式施工。注浆材料为42.5R普通硅酸盐水泥浆,水灰比0.45~0.6,灌浆为压力注浆,注浆压力不小于0.5MPa。
施工顺序:地面砼破除和沟槽开挖→注浆钢花管施工→圈梁施工→沟槽回填→地面砼恢复。
基础加固、注浆钢花管平面图及典型加固剖面图分别详见图1和图2。
图1 基础加固平面图
图2 典型支护剖面图
3 基础顶升纠倾
基础纠倾之前4个角点高程差最大约30cm,整个基础呈倾斜状,存在较大安全隐患。因此,需对基础进行顶升纠倾。
基础顶升主要是通过千斤顶顶升,千斤顶下部通过钢板放在地基上,上部通过钢板直接顶在基础上。基础顶升后,在地基和基础之间采用中粗砂回填,并预埋注浆管注浆加固,一方面加固松散中粗砂,另一方面采用浆液填充空隙。
千斤顶安装位置详见图3。
图3 千斤顶安装位置图
施工要点和步骤如下:
(1)在基础的四个角各设一个千斤顶,基础和上部装置总共约60t,因此每个千斤顶承受荷载约15t,顶升过程略大于15t;
(2)千斤顶上下各固定两块钢板,钢板尺寸为400×400mm,厚度为20mm;
(3)地基注浆钢花管施工完成后开始基础顶升纠倾。顶升过程统一指挥,保证千斤顶同步按设计要求顶升和稳固;
(4)顶升时设置水准仪和经纬仪观测站,以观测建筑物顶升纠倾全过程。顶升标尺设置在每个支承点上,每次顶升量不超过10mm;
(5)顶升至设计的位置后停止顶升,向基础下部吹填中粗砂,并预埋注浆管;
(6)向回填砂内注入水泥浆,注浆材料为42.5R普通硅酸盐水泥浆,水灰比0.45~0.6,分两次灌浆,第一次为常压注浆,第二次为压力注浆,注浆压力不小于2MPa;
(7)注浆强度达到70%以上时开始拆除千斤顶。
4 基础顶升纠倾高程控制
(1)控制目标
1#发电机定子冷却水装置基础(被纠倾基础)高程是根据2#发电机定子冷却水装置基础高程控制的,保证1#发电机定子冷却水装置基础4个角点平均高程与2#发电机定子冷却水装置基础4个角点平均高程基本一致,控制高差最大值小于2mm。
(2)控制点高程设置
2#发电机定子冷却水装置基础4个角点相对高程
图4 2#发电机定子冷却水装置基础角点平面图
(3)1#发电机定子冷却水装置基础4个角点纠倾后高程
图5 1#发电机定子冷却水装置基础角点平面图
(4)纠倾结果分析
从监测的数据来分析,2#发电机定子冷却水装置基础4个角点平均高程为499.3mm,高差最大为38mm;1#发电机定子冷却水装置基础纠倾后4个角点平均高程为506.2mm,高差最大为11mm,远小于纠倾前高差最大值30mm,表明纠倾效果明显。
5 结论
(1)采用注浆钢花管对人工填砂地基进行加固是可行的,但施工过程应根据实际情况及时调整注浆压力和注浆量等参数。
(2)建(构)筑物基础进行顶升纠倾前,应保证地基的稳定性,否则应进行加固处理。
(3)基础顶升纠倾实施过程应保证基础、千斤顶及周边环境的安全。
(4)基础顶升纠倾技术对于纠正倾斜基础效果是明显的,可作为今后类似工程的参考。
论文作者:许和水
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/10/17
标签:基础论文; 定子论文; 冷却水论文; 高程论文; 注浆论文; 钢花论文; 发电机论文; 《基层建设》2018年第27期论文;