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高层建筑桩筏基础不均匀沉降控制技术研究及工程应用

李旺  
【摘要】:近年来,随着社会城镇化进程的加快,越来越多的农村人口从村落进入到了城市。住房作为当今社会人民群众最为重要的民生资源在城镇化进程中扮演了几乎是主角的地位。越来越多的崭新小区拔地而起,深刻改变城市面貌的同时也改变着广大人民群众的生活状况。同时,随着土地价格的日趋新高,新建住宅中高层建筑占据了主要比例,这类建筑中,桩筏基础是最为常见一种基础形式。但是,在新建或已建的高层住宅中,个别建筑出现了地基基础不均匀沉降的情况。对于此类建筑,由于不均匀沉降的发生已经影响了使用功能,有的甚至成了危楼,除了拆除重建外,最能满足建筑安全性、适用性和经济性的处置措施是采取合适的技术手段控制其不均匀沉降,以达到止沉和纠偏的效果。本文以目前常见的高层建筑桩筏基础为研究对象,重点探讨了其不均匀沉降的受力机理及地基基础变形特点,通过物理试验及计算机模拟手段研究了基础不均匀沉降的控制措施及控沉效果。论文主要工作内容如下:(1)桩筏基础受力特征及补桩加固试验采用缩尺模型,通过试验测试桩筏基础的受力情况,运用分级加载的方式对桩筏基础随荷载增加的沉降变形及受力特点进行了研究;采用锚杆静压桩法对桩筏基础进行补桩加固并进行加载试验,研究了不同补桩位置对于桩筏基础沉降的控制效果,经分析得出了一些补桩控沉结论。(2)桩筏基础沉降受力及不同加固方式控沉效果的数值分析以缩尺试验模型为基础,运用Midas GTS NX有限元分析软件创建与该模型相一致的数值模型,通过分级加载的方法对其沉降变形及受力特点进行了数值分析,并对缩尺试验结果和有限元计算结果进行了比较分析,得到了一些结论。同时在数值模型基础上,进行了注浆加固和增补筏板加固的数值模拟研究,并对各种加固方式的沉降控制效果和地基基础结构受力变化情况进行了分析对比,总结了各种加固手段的控沉效果。(3)某高层住宅楼桩筏基础不均匀沉降控制技术的工程应用实例以宿迁某桩筏基础高层住宅楼的不均匀沉降控制工程为例,在前文试验研究的基础上结合数值模拟手段进行了补桩加固设计并成功实施,最终达到了预定的控沉效果。从测量追踪、原因分析、方案设计、方案实施、全程动态监测几个方面介绍了高层建筑桩筏基础沉降控制技术的实施要点,为今后的类似工程实施提供技术经验借鉴。本论文共计图73幅,表9个,参考文献88篇。


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