填方灰土桩复合地基大底盘建筑倾斜特性及纠倾加固技术研究

发布时间：2020-10-09 07:50

　　 随我国城市建设快速发展,建筑地基和基础采用填方复合地基配合连片大底盘基础的形式日益广泛。在实践过程中由于填方复合地基不均匀变形,导致大底盘基础断裂,楼体倾斜,严重影响建筑物的安全使用。因此需要对大底盘建筑倾斜原因、机理特性以及纠倾加固技术等问题进行深入研究,这对预防类似事故的发生,及时采取补救措施,保障公众生命财产安全具有重大意义。本文以西安某填方灰土桩复合地基大底盘建筑纠倾加固工程为依托,采用室内试验及现场监测等手段,依据理论分析、数值模拟等方法,分析了大底盘建筑倾斜原因以及倾斜过程中填方复合地基和大底盘基础的受力变形特性,提出了基于围压(地基深度)条件下的填方灰土桩复合地基的沉降计算方法,给出了大底盘建筑利用袖阀管注浆技术纠倾加固的方案,并应用于实际工程,取得良好的效果。主要研究工作及成果如下:(1)通过对不同压实度填土,不同压实系数、配比、龄期的灰土进行压缩剪切试验,得出填土和灰土压缩模量、粘聚力及内摩擦角与含灰量、压实度及龄期呈正相关关系,并将不同压缩剪切指标组合带入数值模型计算,通过对比各组合计算结果与现场监测数据,得到复合地基实际组合情况。结果表明:依托工程地基的填方压实度以及灰土桩配比、压实系数均未达到设计要求,地基土体强度不足且建筑基础两侧约束不同,使建筑在自重作用下产生较大不均匀沉降,这是建筑倾斜的根本原因,同时发现即使达到设计要求,建筑仍有较大的沉降变形,填方地基处理的设计不合理。(2)采用数值分析方法对填方灰土桩复合地基受力变形特性开展了研究,分析了大底盘基础在倾斜过程中的受力变形特性,发现填方范围复合地基受力变形较大,建筑倾斜过程中,基础边缘沉降变形较大且受剪切力影响产生的剪切变形最大;大底盘基础顶板中部受拉力最大,底板在底板中部两侧各0.2L处(L为底板长度)受压力最大;大底盘建筑纠倾加固范围应从基础边缘至大底盘底板中部。基于分析结果,提出填方地基处理的优化方案:填方地基宜采用刚性桩对其进行处理。(3)利用三向试验仪,对填土及灰土在围压条件下压缩变形特性进行了研究,揭示了填土、灰土压缩模量与围压(地基深度)间的相关关系,并对复合模量计算公式进行了修正,最终提出了填方灰土桩复合地基沉降计算方法,通过工程实例证明此方法可较好的提高计算精度。(4)袖阀管注浆技术可在不破坏原有建筑结构的条件下对大底盘建筑进行纠偏加固,建筑倾斜率由纠倾前的8.6‰回归到2.5‰,但挤密加固和基础纠偏阶段应注意控制注浆量,加强对建筑的变形监测。
【学位单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TU470;TU753.8
【部分图文】：

复合地基沉降示意图

研究思路图

建筑鸟瞰图

【参考文献】

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本文编号：2833432