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1、5層鋼筋混凝土框架結構辦公樓糾偏加固設計工程錨桿靜壓樁施工方案編 制： 審 核： 批 準： 版 本 號: ESZAQDGF001 編制單位： 編 制: 審 核： 批 準： 二XX年X月目錄1 綜合說明31.1 工程概況31.2 本方案編制依據62 場地工程地質條件63 房屋沉降傾斜現狀與原因分析81 房屋垂直度、相對水平度84 房屋加固糾偏設計方案9房屋糾偏設計原則94.2 糾偏設計方案91、樁型、樁徑、樁長確定與單樁承載力設計值估算。102、最終壓樁力的確定103、掏土量的計算115糾偏加固施工方法115.1 錨桿靜壓樁施工115.1.1 錨桿靜壓樁工作量115.1.2 錨桿靜壓樁施工流程12、15.1.3 施工技術要求125.2掏土施工135.3監測技術要求146 糾偏效果估算157施工機械158 工期169 項目資源配置及施工組織措施1610 質量和安全措施1711文明施工管理措施2012 建議與配合事項211 綜合說明1.1 工程概況*， 該辦公樓由xx市建筑科學研究所設計室設計，xx省xx市建筑安裝工程公司施工，建于1992年。該辦公樓為5層鋼筋混凝土框架結構，房屋高度為18m，平面形式呈“凹”型。建筑面積3485m2，地上五層（局部六層）、半地下室房屋，為5層框架結構，原使用功能為辦公和招待所。房屋各層層高為：底層4.2m，二五層均為m，局部有突出屋面的樓梯間和電梯機房，南3、樓梯間上設置水箱；房屋1-3軸和7-10軸范圍設置半地下室；房屋室內外高差為1.15m。A軸以西為懸挑走廊，10軸以南也為懸挑。房屋柱截面為400400mm，框架梁截面尺寸一般為250570mm，連梁截面尺寸一般為250550mm，西走廊懸挑梁為變截面梁，根部為250650mm，端部為250550mm，10軸以南的懸挑梁截面為250650mm。樓、屋面板多為多孔預制板，局部衛生間等部分為現澆樓板，現澆板厚100mm。混凝土強度除底層柱為300，框架柱梁主筋為II級鋼，箍筋為I級圓鋼。房屋基礎為鋼筋混凝土單向條形基礎，條基寬有3500mm、4000mm、5500mm等多種，基礎梁截面有500804、0mm、5001000mm、5001100mm等三種，基礎埋深為-2.5m。房屋在使用過程中發現房屋存在嚴重沉降和墻體開裂現象，為了保證房屋安全，xx市華能實業公司特委托同濟大學房屋質量檢測站對該房屋進行安全可靠性進行檢測與監測，并出具安全評估報告。經現場監測，房屋的最大傾斜已達到12，遠超過規范允許范圍，沉降仍在繼續，傾斜還在發展，亟待糾偏加固，為此xx華能實業公司擬委托我單位對房屋進行糾偏加固設計與施工的方案編制。圖1、房屋底層平面簡圖1.2 本方案編制依據 本方案依據如下資料編制：（1）xx市工程建設規范地基基礎設計規范（DGJ08-11-1999）;（2）xx市工程建設規范地基處理技術5、規范（DGJ08-40-94）;（3）國家標準工程測量規范（GB50026-93）;（4）國家行業標準鐵路房屋增層和糾傾技術規范（TB10114-97）;（5）國家行業標準既有建筑地基基礎加固技術規范（JGJ123- 2000）；（6）業主提供的有關房屋基礎設計圖紙、*房屋安全可靠性檢測報告及華能實業公司辦公樓監測報告；（7）建設方提出的“房屋加固糾偏要求”。2 場地工程地質條件根據*，場地土層分布情況如下:1、 第層雜填土 雜色，濕稍濕，上部1.5米夾較多三合土，下部為素填土，松散，層厚米。2、 第層褐黃色粘土褐黃色，很濕，可塑，含鐵錳結核，土質較一般地段同層為差，并隨深度而趨弱。中高壓縮性6、土,層厚米。3、 第層灰色淤泥質粉質粘土 灰色，飽和，流塑狀，夾薄層粉土，高等壓縮性土,層厚米。4、第層灰色淤泥質粘土灰色，飽和，流塑狀，屬高等壓縮性土，層厚米。5、第1a層褐灰色粘土褐灰色，飽和，夾薄層粉土，高等壓縮性土，層厚米。6、1b層褐灰色粘土粉質粘土褐灰色，很濕，軟塑，夾薄層粉土，中等壓縮性土。土層的物理力學性質指標見下表1。表1 各層土的物理力學性質指標地層號地層名稱層厚（m）(kN/m3)Es1-2(MPa)c (Mpa)()容許承載力(kN/m2)填土粘土18.0151290淤泥質粉質粘土17.4141375淤泥質粘土16.7106601a粘土16851b粉質粘土18.01617、0100根據勘察報告的描述，該場地地下水埋深一般在左右，土質較差，第層褐黃色表土強度較一般地區同層為低，各土層壓縮系數均偏大。 附圖4.工程地質剖面圖(后附) 3 房屋沉降傾斜現狀與原因分析1 房屋垂直度、相對水平度（1）垂直度：采用經緯儀對建筑物外墻陽角棱線進行垂直投影，測量其頂部相應底部偏移量，根據高度計算傾斜率。部份測點因通視條件受阻不能測量。測點偏移量及偏移方向見圖2。，垂直度傾斜率已遠超過規范規范允許范圍。圖2、房屋垂直度測量結果示意圖（單位：mm）（2）相對沉降值：采用水準儀對房屋同一設計標高的屋面女兒墻頂進行相對沉降值測量，測量結果見圖3，測量結果表明，房屋總體為東高西低，北高南8、低，東西向最大相對高差3軸為233mm，7軸為211mm，9，也接近于規范允許限值4。圖3、房屋水平度測量結果示意圖（單位：mm）房屋的最大傾斜已達到12，遠超過規范允許范圍，產生較大不均勻沉降的主要原因：房屋基礎下部其土層強度低、壓縮性高、土性差為地基較為軟弱，承載力較差；房屋重心與形心不一，房屋荷載存在偏心現象。4 房屋加固糾偏設計方案 房屋糾偏設計原則糾偏是指對已發生較大傾斜的建筑物進行扶正的施工與監測過程。對房屋基礎沉降已基本穩定的建筑物可只采用糾偏對房屋進行直接扶正，對已發生較大傾斜且沉降速率仍較大，若想徹底根治房屋傾斜，不僅需糾偏，并且需要對基礎地基進行加固，這樣，施工后房屋才不會9、再次發生傾斜。目前, 軟土地區建筑物的糾偏工程, 應遵循上述原則進行設計與施工。4.2 糾偏設計方案據房屋傾斜狀況及沉降發展趨勢，擬采用對房屋進行糾偏并同時對地基進行加固的施工方案。因房屋向西側傾斜，所以在東側布置掏土孔，進行糾偏；因房屋沿長軸方向（南西向）傾斜，所以沿北東向靠東側亦布置掏土孔，以增糾偏效果(見附圖1)。因為房屋向南西側沉降大,故在房屋西側按一柱二樁、一柱一樁、橫梁中間亦布樁、沉降大的部位布樁較密的原則在掏土前布置錨桿靜壓樁(共 9根)加固，糾偏至一定程度后其西南側也布樁6根，使其穩定減少沉降(見附圖1)；東側及南北兩側及房屋的凹部在掏土糾偏達到設計要求后亦進行錨桿靜壓樁加固(10、見附圖1)，以起到穩定房屋沉降加固地基的目的。1、樁型、樁徑、樁長確定與單樁承載力設計值估算。據房屋沉降傾斜狀況及場地工程地質條件，擬定本工程采用錨桿靜壓樁為250250mmmm（控制在1720米之間），樁尖進入1b層。單樁承載力設計值約為350KN（根據xx市地質勘探公司1989年3月23日提交的本場地xx市核電辦公樓工程地質勘察報告中給出的資料估算），設計施工53根，群樁承載力設計為15050 KN，即總提供承載力為房屋總荷重的重量20%25%，據我單位經驗，達此值后，可達到對房屋糾傾地基加固要求。樁位布置見附圖1（掏土孔與錨桿靜壓樁位布置示意圖）。2、最終壓樁力的確定P（pc）=KpRd11、Rd單樁承載力KKp按地質勘察報告加權平均，取值為1.2;最終壓樁力=單樁承載力設計值1.2=420KN3、掏土量的計算掏（排）土糾偏是指在傾斜建筑物基礎沉降的部分采取掏（排）土的迫降措施，形成基底下土體部分產生空洞，依靠結構物自重擠壓土體，產生一定側向擠出變形，迫使基礎下沉，使不均勻沉降得到調整和達到糾偏目的。掏土量Q計量：Q=KLBS54 =65m3K經驗系數 經驗值取0.22（條基）L基礎底面的長度B基礎底面的寬度S差異沉降m3。具體掏土量及掏土孔的疏密據沉降量及現場反饋監測信息來確定。5糾偏加固施工方法5.1 錨桿靜壓樁施工5.1.1 錨桿靜壓樁工作量加固采用250250mm的錨桿靜壓12、樁，本次壓樁樁長定為18m，樁尖進入1b層樁數確定為：53根。5.1.2 錨桿靜壓樁施工流程壓樁施工流程見附圖2。(1) 在房屋外側基礎開挖施工槽，將基礎暴露；(2) 樁孔定位； (3) 開鑿樁孔，尺寸350350； (4) 安裝錨桿，采用M274，硫磺膠泥固結；(見附圖2：樁與基礎連接構造圖) (5) 安裝壓樁架； (6) 壓樁，樁頂進入底板50100mm； (7) 采用電焊接樁，4#角鐵，長度20cm； (8) 封樁帽粱采用錨桿交叉焊16鋼筋； (9) 帽粱尺寸700500200，混凝土強度C30，采用600#微膨脹水泥。 (10)在封樁時施加預應力；(即封樁必須在不卸載的條件下進行)； 13、(11) 其它未盡之處參照xx規范地基處理技術規范(DBJ084094)。5.1.3 施工技術要求 施工中開鑿樁孔尺寸上口300300mm，下口350350mm，樁孔應盡量靠近基礎梁。壓樁前用小鉆桿探明地下有無障礙物，保證樁能壓下去。 采用M274錨桿，錨桿長度為450mm。 樁架應與錨桿緊固到位，防止樁架晃動，樁架與基礎平面保持垂直。 基樁樁尖就位時保持垂直，嚴禁偏心受壓，樁段就位后必須加以校正，保持與上節樁在同一軸線上，垂直偏差不超過1.5%的樁長。 采用電焊接樁，為確保接頭質量，接樁前應清除接樁角鐵鐵銹，焊接時必須予以滿焊。 壓樁應一次到位，嚴禁超時停頓。 施工前應做好原材料、預制構件的14、合格質檢證明及試驗報告，施工過程中認真記錄壓樁力及樁長，施工后做好隱蔽工程驗收。封樁前應清洗孔壁和排水，采用16交叉鋼筋與錨桿焊接，保證樁與基礎連接可靠后封樁。 采用C30早強微膨脹混凝土封樁并澆筑帽梁，帽梁尺寸700500200mm。見附6。壓樁終止控制標準：（1）壓樁到設計樁長；（2）壓樁樁頂反力超過最終壓樁力。兩條滿足其中一條即可終止壓樁。 5.2掏土施工 鉆機就位 起吊鉆桿 鉆桿定向 鉆進 鉆桿定向調整 取土(1) 鉆機就位后應保持機身穩定，防止晃動。取土采用120的麻花鉆頭，采取多向鉆進取土，各掏土點含三孔，呈三叉形分布，中間孔8m，30度，分叉孔10m，40度。掏土順序為先中間孔，15、再分叉孔，掏土點順序均采取內插法。即：掏土均從房屋兩側開始，再掏中間掏土點，然后從兩側間隔掏土；首先干掏，若效果不明顯，再用水沖。 (2) 嚴格控制第一次掏土量，每孔掏土量控制在方。掏完第一遍后，按原來順序掏第二遍，以此類推。(3) 鉆孔定向一般與基礎呈30度至45度。(4) 鉆進時，一般應以低速、大扭距的檔位進行，以保證取土效果。(5) 在沉降指標達到設計要求后應對掏土孔進行回填，回填采用中粗砂。由于建筑物掏土側環境比較復雜，為避免持續掏土對地下管線或相鄰建筑物造成損傷，掏土應盡量緩慢進行，每天的掏土糾編量應不大于3mm 。 掏土孔與地面呈3045斜直。孔徑200mm，間距約4m，掏土深度816、10m。附圖1掏土孔與錨桿靜壓樁布置示意圖5.3監測技術要求 采用二等精度閉合導線的水準測量，并用全站儀對房屋進行傾斜測量。掏土側（房屋南側）在掏土期間的沉降速率控制在5mm/天以內，如沉降速率接近5mm/天，據現場情況停止或減慢掏土速率直到沉降速率下降至2mm/天以內，才能重新開始掏土。同步監測，反饋信息，指導施工；施工異常，及時分析，實時調整，優化施工。做到信息化施工。施工采用信息化施工，要求每天對房屋進行沉降監測，每天上午9時前將前一天沉降觀測結果報告業主與現場施工管理人員、現場項目經理根據前一天沉降結果，調整施工進度。如果沉降異常情況及時召開現場分析會，研究對策，指導施工。先在房屋西偏17、南側進行錨桿靜壓樁加固（樁號：19） ，并立即進行封樁；而后進行東側及北東端、凹形凸出部分南側、北側的掏土，致糾偏一定程度后（即西側總體沉降基本一致后），即施工西偏北側的錨桿靜壓樁（樁號：1015），并立即封樁；繼續掏土，待掏土糾偏至接近設計要求后，再施工南部，凹形凸出部部分的錨桿靜壓樁；南部凹形凸出部部分錨桿靜壓樁暫不封樁，待糾編達到預定目標后再行封樁；最后進行各項修復工作。信息化施工，據施工監測、壓樁、掏土等反饋情況，不斷調整、不斷優化施工程序。6 糾偏效果估算建筑物垂直糾偏量按下式計算：SH=SH/L式中：H建（構）筑物高度（mm）； L糾偏方向建（構）筑物寬度（mm）； S設計糾偏量（18、mm）；房屋傾斜率：t= SH/H 在糾偏施工結束四個月后，房屋基礎的沉降速率小于天；掏土糾偏后，房屋傾斜率必須小于4，滿足規范要求。7施工機械壓樁設備：壓樁樁架 1套 100 噸千斤頂 2臺掏土設備：GXY 1鉆機 1臺監測儀器：自動安平水準儀 1臺 全站儀 1臺 測微平板儀 1臺其它輔助設備。8 工期 壓樁施工工期30天，掏土工期70天，監測工期100天(不包括:施工后期監測)，總工期100天。9 項目資源配置及施工組織措施 組織本單位富有經驗的工程技術人員和技術工人隊伍承擔本工程的勘察工作；組成以部門領導、工程負責人為主的現場領導小組，負責現場技術、安全和生活等各項工作，協調各方面關系。19、實施技術負責人全權負責的項目負責人項目管理制度，由項目負責人負責組織、協調本項目有關事宜。安排負責本工程的技術人員計4人，其中高級工程師1人負責施工技術管理，工程師及助理工程師3人，分別擔任壓樁、掏土、監測等現場工作。投入作業班組根據本工程勘察量和工期要求，投入班組如下：壓樁班 1個 6人掏土班 1個 6人監測組 1個 3人施工配合組 1個 2人共計 17人 10 質量和安全措施質量技術措施質量保證體系 項目經理 項目工程師 項目付經理 項目付經理 施 測 施 壓 運 質 工 工 量 工 樁 樁 量 程 組 復 技 質 質 監 技 織 核 術 量 量 督 術 設 措 檢 檢 資 計 施 查 查20、 料 施工班組 1、沉樁前必須對樁的制作日期、幾何尺寸、繞度、裂縫寬度進行檢查，沉入樁的強度必須達到設計強度的100%，齡期指標達到28天；強度達到設計強度的70%以上才能吊運，不合格的樁嚴禁沉入地下。 2、樣樁的測放定位，偏差應控制在 2mm以內，并經有關部門簽證，對樣樁采取嚴格的保護措施，并在沉樁時進行復核。 3、插樁和接樁時用經緯儀進行監測，及時糾正導桿和樁的垂直度，插樁過程中監測工作始終進行，如有異常通告糾正，樁位嚴重偏斜時，應拔出重插，樁入土過程中不得用樁機進行研究硬性校正。 4、沉樁施工時樁身每2米畫設長度標記，并標注長度序號，在沉樁過程中做好原始記錄及驗收資料，施工完畢后及時整理21、上報。 5、沉樁施工時，密切注意樁的貫入情況，如遇到下列情況應立即停止施工，與有關方面聯系，采取措施后繼續施工： a貫入度聚變。 b樁身突然傾斜位移。 c樁身嚴重裂縫樁頂過份破碎。 d沉樁過程中貫入度較小而不能達到設計標高。 e地面顯著隆起或沉陷。 f周圍監測結果發現異常。 6、運樁吊點及堆樁置點應設在距樁端0.207L處。 7、認真落實建設單位監理部門及有關質監部門提出的整改要求和整改措施。安全技術措施安全生產保證體系 項目經理 現場安全負責人 現場保衛負責人 壓 掏 測 電 機 材 樁 土 量 焊 械 料 班 班 班 班 設 倉 組 組 組 組 備 庫 1、施工前進行安全技術交底，施工班組22、全體人員應了解本工程的施工現場，地面上、下、周圍環境情況及施工時可能造成的影響，不得盲目施工。 2、施工班組設立兼職安全檢查員，每天都進行安全檢查，并做好安全記錄。 3、施工隊期間按時完成機械的各級保養工作，每天施工前做好對施工機械各部位的檢查，各運轉部位、油路、制動系統、安全裝置是否達到安全施工要求，確認無誤后方可施工作業。 4、施工期間施工現場設置警戒線或采取有效隔離措施，非施工人員及無關人員不得進入施工現場，進入施工現場必須戴好一切防護用品并做好合理使用。 5、每天施工作業前認真檢查施工工具、夾具、索具，嚴禁使用不合格可報廢的工、夾、索具。 6、施工機械有專人指揮，嚴禁機駕人員無人指揮作23、業。 7、做好安全防火工作，本工程負責人為防火負責人，易燃、易爆物品由專人保管并按規定存放，動用明火應符合建設單位有關規定。8、全體施工人員應嚴格遵守各自專業工種的安全操作規程，各崗位操作人員必須持有操作證或上崗證，嚴禁無證作業。11文明施工管理措施文明施工管理是全面體現一個企業的現代化管理水平，體現一個企業的總體精神面貌，也是杜絕安全事故發生的治本途徑。針對現場的條件情況，合理地圈圍施工區域，以同時考慮后續開工工程的場地布置，配合甲方共同做好現場總體布局的實施工作。1）、根據公司有關規定，組成以項目經理為首的工作班子，實施現場動態管理，確保整個現場在有序的條件下組織施工。2）、施工區域重點關24、鍵部位，一方面需做好安全生產、消防安全等方面宣傳及布置相應的實施器材之外，同時必須加強有關文明施工的宣傳、標識及相應的配套實施。3）、強調全員管理概念，對進入現場的所有施工人員進行必要的教育及宣傳，強化文明施工意識，做到誰施工誰負責。4）、原材料進出有手續，憑單收發，堆放整齊，保持整潔，專人負責管理。5）、對于現場文明施工管理方面，現場項目部有自律的檢查考評制度外，公司領導小組定期對現場進行檢查考核，以督促項目部在文明施工方面有更高層次的提高。12 建議與配合事項 壓樁糾偏施工會給本樓職工辦公帶來一定的不便，請業主做好職工思想工作。房屋糾偏是使房屋發生一定量的與原傾斜方向相反的傾斜量。所以糾偏施工會使房屋發生較大的變形，對房屋現有管線有一定的影響，業主應在房屋糾偏施工前后對房屋已有管線進行處理，防止糾偏施工對管線造成不良影響。實時監測，不斷優化施工程序，做到信息化施工。房屋糾偏、地基錨桿靜壓樁加固后，再進行房屋上部結構加固。現場施工，需業主積極配合，協商解決各方面問題。