基础加固方法的实际工程应用.pdf

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1、安徽建筑2014年第3期(总197期)基础加固方法的实际工程应用ResearchandEngineeringApplicationoftheStrengtheningMethodofFoundation沈琛，黄亮(合肥工业大学土木与水利工程学院，安徽合肥230009)摘要：根据一个实际的加固工程，先选定较为简单的施工方法，通过理论计算确定几种满足地基承栽力要求的方案，再用可．甲一甲一甲一一甲一丌Midas／GTS有限元分析软件对这些方案进行模拟，分析对比选出比较适合的方案。通过软件的对比分析得出。如果采用开口钢管二二田

2、二臣田二日：桩。桩深对加固效果的影响比较大，改变桩径虽然增加了桩的竖向极限承栽力，但是对沉降量的改善很小，桩和原基础的承栽力没有充分发挥；如果采用扩大基础的方法，随着基础尺寸的增大口一申一审一一申一审一沉降有所改善，但是当尺寸到达一定值的时候，改善的效果就不明显，保守的设计会造成不必要的浪费。关键词：地基基础；加固；方案选择；对比分析；数值模拟图1B段基础平面图中图分类号：TU753．8文献标识码：A文章编号：1007—7359(2014)03—0081—02322222222221111098765432109876

3、O引言近年来，城市中原来的低层建筑已经无法满足目前生岩产和生活的需要。因此，对旧房屋进行加层改造成为使其土继续发挥功能的重要手段，而在实际中的许多工程中，对工程地基基础的加固处理没有予以足够重视，造成在实际的使与用中引起地基基础的不均匀沉降，影响了建筑物的安全使基用。因此，研究有效的地基基础加固处理方案，具有重要的(a)承台(b)地基础理论意义和实用价值。图2计算模型处理本文以合肥某高学校教学楼加层的基础加固的应用为例，介绍了开口钢管桩和扩大基础法的设计以及加固效果，以期为类似的工程提供参考。1工程概况^Eo●●合肥市

4、某高校教学楼结构为钢筋混凝土框架结构，原建筑物的各层梁和楼板均为现浇钢筋混凝土，建筑物中间部分的基础为条形基础和联合基础，南北方向两侧为独立嘲逝柱基础，见图1。由于建筑需要，B段楼层需要加层。螺根据地质勘查报告，拟建场地的土层分布如下：①层～l杂填土(Q：“)：埋深1．80m～重2．10m，层底高程27．76m～28．03m，层厚1．80m～2．10m，主要成分为原建筑基坑回填56的粘性土，松散，稍湿，该层分布较为普遍；②层粘土(Q)：观测点本次勘察此层未揭穿，最大厚度为8．60m，硬塑至坚硬状图3方案一沉降量态之间，

5、干强度高，韧性高，局部含高岭土条纹及团块，该层分布普遍。2加固方案设计经勘察已建建筑物基础持力层为②层粘土，压缩模量安E,=15．4MPa，黏聚力标准值C~=69．7kPa，内摩擦角标准值取教学楼B段D轴和16轴的独立基础和l6轴的中部联合基徽=9．9。，承载力特征值f,~=3OOkPa。础进行结构计算。建先对地基承载力进行修正，得出修正后的承载力f~=374kPa。计收稿日期：2014—04—21算得出独立基础不满足地基承载力的要求，联合基础可以满足，因筑作者简介：沈琛(1988一)，男，安徽蚌埠人，合肥工业大学土木

6、与此需要对独立基础进行加固处理。水工程学院在读硕士，研究方向：混凝土结构与砌体结构。2．1方案一：开口钢管桩■2014年第3期(总197期)安徽建筑根据土的物理指标与承载力之间的经验关系来确定1．60开口钢管桩的单桩竖向极限承载力标准值。预选取开口钢1．弱管桩的外直径为．300ram，管厚10mm，桩长为4m一5m之间。虽150根据规范计算出外直径300ram、桩长4m的开口钢管沉降1．45桩单桩承载力Ra=0．5Quk=286kN。量取桩数为4根，可满足地基承载力的要求。具体方案一堕1．柏见表1。位：1．352-2方

7、案二：基础扩大托换法oj原基础的宽度为2．7m，长度为3．3m，根据计算选取基1．30础宽3。lm、长3．5m时，可以满足地基承载力的需要。在满足地基承载力的条件下，方案二共采取4种不同1．25的基础参数，具体见表2。1，O123456783方案比较观测点图4方案二沉降量通过Midas／GTS软件建模分析，因为所有方案均是在方案一表1满足地基承载力的条件下建立的，所以取基础的沉降量和沉降差作为评价加固效果的指标，计算模型见图2。3．1方案一的加固效果分析为了方便方案一中各方案的比较分析，取基础上5个点作为观测点，采集沉

8、降量来分析加固效果。各方案的加固效果见图3。通过沉降图和沉降曲线可以看出，采用开口钢管桩进岩行加固后，方案1-3要优于方案1-1和方案1-2。基础的土沉降随着桩深的增大相应的减小。基础的沉降差也随着桩工深的增加而减小，但是幅度不大。总体来说，这三个方案对程基础的加固效果还算理想，沉降差也很小。与3．2方案二的加固效果分析基石出取基