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湿陷性黄土地基浸水后的处理措施

2007-12-05   来源:安全文化网    热度:   收藏   发表评论 0

  我厂计量理化室建成于1988年,长50米、宽15米、层高5米,为单层砖混结构,基础为条形砖基础。建与山前坡积地上,上复土层为第四纪洪积、坡积层,属新近堆积的压缩性较高的Ⅱ级自重湿陷性黄土。1992年发现建筑北外墙有多处裂缝,缝宽最大10毫米,斜裂缝处在窗户的对角称八字形,水平裂缝在窗台以下;内横墙与北外墙相交处也不同程度发现45度和垂直裂缝,斜裂缝北高南低;基础明显下沉,局部基础顶面与地圈梁已经脱开,且外墙向北倾斜。随后一段时间我们派专人进行仔细观察,发现裂缝仍在发展,如不及时处理,随时有可能发生破坏。

  一、原因分析
  第一步先查阅竣工资料,发现原设计没有按湿陷性黄土地区建筑规范进行设计,建筑设计和结构设计都没有提出特殊要求。
  第二步沿北墙在基础边每隔10米挖一个探井进行现场检查,当挖至基础下1.0米深时,发现土中水分特大,若几个小时不挖,则坑中浸水较多,再继续下挖发现基础下仍有1.0-1.5米厚的填土层。
  第三步查找漏水源,首先自室内水池下水开始查找,最后发现距建筑物北外墙4米处有一根主下水管道,由于管道材料为陶土管,填土下沉后,将管道压弯,接口处大部分开裂漏水,分析上述原因得出如下结论:基础下部填土层没有挖掉,没有做换土处理,再加上下水管距建筑物太近,水管破裂后污水流入填土地基。致使其含水率增大、土质变软,大大降低了承载能力,造成建筑物下沉。

  二、采取措施
  根据填土地基的含水率与承载力的关系,我认为要保持建筑物稳定,使之不在下沉,必须采取堵住水源、降低土壤的含水率、提高地基土的密实度,方可提高地基土的承载能力,建筑物才不再下沉。为此采取了以下解决办法:
  第一步杜绝水源将原来的下水管全部拆除,沿原管线挖坑,将多余水排出,待基槽干后更换新的下水管道,由于管线距建筑物较近,故采用铸铁管道代替陶土管。
  第二步加固地基由于地基土的含水率较大,土的密实度小,必须采用降低土的含水量的办法,增加土的密实度。经过方案比较决定采用打灰砂桩的办法解决地基土的密实度问题。因为,灰砂桩中的生石灰有较大的吸水性,且本身吸水后体积增大近一倍,将对灰砂桩周围的土壤侧向加压,使饱和土排水固结。另外,生石灰水化过程中,释放出大量反应热,也有利于降低土的含水量,有利于促进石灰与土体间的胶凝反应的进行。
  设计灰砂桩的直径400毫米,平面位置为外墙沿墙基内外每2米设一个(错位布置)、内墙在靠外墙处距外墙2.0米处每边各设一个,深度至水分截然变化界为止。施工时,每打完一根桩,立即灌灰砂(生石灰粒径30毫米左右,生石灰与粗砂的比例为8:2)每灌入300毫米高,便加以捣实,直打到基础底面为止。随后在其上部做1.0米宽,300毫米厚三七灰土处理,以防灰砂桩向上膨胀鼓起。
  第三步上部墙体的加固三七灰土完成后,在内外墙交接处外墙上做一个L形的钢筋砼基础(基础底同原基础),基础上做240毫米×240毫米的钢筋砼附墙柱,柱顶500毫米范围内宽度加宽为400毫米,柱高至屋面挑檐。用两根Φ16毫米钢筋拉杆将附墙柱与内走道纵墙相拉接。以增强建筑物的整体性。
  施工完成后,将墙体上的裂缝、砖基础与地梁之间的裂缝用膨胀水泥砂浆灌实并粉刷,恢复地面和散水。
  按此法处理后,经过多年的使用,至今基础未发现异常情况,墙体裂缝没有发展。

  三、几点建议
  1、设计方面的措施对于建造在湿陷性黄土地基上的建筑物,为防止建成后出现基础下沉、墙身开裂等质量症害,影响安全和使用,应由设计、施工、使用等方面采取预防措施。
  (1)根据建筑物类别、等级、重要程度、沉降限制、土的湿陷类型和等级等规定,采取强夯法、灰土挤密桩、重锤表层夯实法、预浸水法、土或灰土垫层等方法,部分或全部消除建筑物地基的湿陷性;
  (2)对于部分消除湿陷性的建筑物,在设计上必须由防水措施。如做好总体的平面和竖向设计,保证整个场地排水通畅,并做好防洪措施,保证水池类构筑物或管道与建筑物的间距,符合防护距离的规定,确保管网和水池类构筑物的工程质量,防止漏水;对于屋面和房屋内地面,应有排除雨水和防水的措施。
  (3)对部分消除湿陷性的地基,在建筑结构上必须采取相应的结构措施,使建筑物能尽量减少因地基局部浸水所引起的差异沉降,并能适应这种差异沉降,而不致遭到严重破坏,继续保持其整体稳定性和正常使用。比如:选择适应不均匀沉降的结构形式;设置沉降缝,减小房屋的长高比;增设钢筋混泥土圈梁,窗台下120毫米处墙体内设砖配钢筋带等。
  2、施工方面措施
  (1)严把施工单位的施工程序:即先安排场地平整做好防洪、排水设施,再安排主要建筑物的施工。
  (2)审查施工单位现场平面布置图。即:上下水管、水池、淋灰池等距建筑物的距离要符合湿陷性黄土地区施工的有关规定。
  (3)严格做好基槽开挖、上下水管道、水池、化粪池等施工的隐蔽检查,并做好记录。
  3、维护管理方面的措施
  (1)经常检查给水、排水和热水管网的畅通与否,发现问题及时修理。
  (2)做好雨水排流畅通,保证建筑物防护范围内地面不积水。
  (3)发现问题,做好记录,查找原因,及时处理。