一种桩基础高层建筑纠倾加固技术研究与应用

摘要

随着时代的发展，高层建筑的兴起，越来越多的桩基础高层建筑出现倾斜甚至倒塌，本文以某桩基础高层建筑发生不均匀沉降事故为背景，对建筑物倾斜的原因以及提出的一种桩基础高层建筑纠倾加固方法进行了阐述与分析，具体研究内容如下： 1．归纳总结了建筑物发生不均匀沉降的主要原因、危害以及建筑物发生倾斜后的处理方法及技术特点，介绍了桩基沉降控制理论及计算方法，最后对桩基础补桩加固中沉降计算时荷载的分配思路以及分配方式做了简单的阐述。 2．针对某桩基础高层建筑不均匀沉降事故工程，通过查阅大量的资料并结合该建筑结构形式、地质条件、周边环境和桩基检测综合分析建筑物发生不均匀沉降事故的原因，并结合该建筑特点提出了一种基于桩基反力中心原理的纠倾加固理论。此方法是根据桩基反力中心与上部结构质量中心的偏移程度，在考虑偏心弯矩的基础上，对桩基受力进行重新分配，根据重新分配后的各桩受力情况进行补桩处理，同时在对原有桩基进行加固的过程中依靠建筑自重对其进行纠倾。即采用“增补筏板+外部筏板外扩+锚杆静压桩”的综合纠倾加固方案将桩基础转化为桩筏复合地基，以提高其整体性和地基承载力，利用锚杆静压桩布置位置、数量及施工时间差异对基础承载力进行调整，来形成大楼自然回倾的条件，最终实现建筑物上部质量中心与桩基反力中心的重合以及纠倾的目的。 3．结合倾斜建筑物介绍了该方法的原理、设计计算方法以及施工步骤，并对施工中应该注意的事项做了较为详细的总结。实践证明，以“增补筏板+外部筏板拓宽+锚杆静压桩”技术为主的纠倾加固方案效果良好，为相似工程提供借鉴经验。 4．采用 ABAQUS软件建立数值模型，首先在增补筏板的基础上对补桩与不补桩时的沉降与应力进行对比分析，最后研究筏板厚度、补桩长度以及桩径对基础沉降控制的影响。通过计算发现增补筏板以及进行补桩可以有效提高地基承载力，减少基础最大沉降以及差异沉降，当筏板厚度在0.6m-1m 时，沉降控制效果较好，当补桩桩长超过原桩桩长的2倍时，沉降控制效果增长不明显且增加补桩桩径对建筑物沉降量影响效果不大。

目录

声明

第1章 绪论

1.1引言

1.2国内外研究现状

1.3桩基补桩加固设计中存在的问题

1.4本文主要研究内容

第2章 既有建筑物纠倾技术研究

2.1建筑物发生不均匀沉降及倾斜原因

2.2纠倾加固工程的特点

2.3纠倾设计控制标准

2.4既有建筑物常用纠倾方法及其技术特点

2.5桩基沉降控制理论及计算方法

2.6本文提出的纠倾加固方法

2.7本章小结

第3章 某建筑物不均匀沉降纠倾加固案例分析

3.1某小区17#楼工程概况

3.2某小区17#楼变形情况

3.3产生沉降与不均匀沉降原因分析

3.4建筑物纠倾加固

3.5纠倾加固成果

3.6本章小结

第4章 基于ABAQUS数值模拟

4.1桩基有限元分析相关理论

4.2建立ABAQUS数值模型

4.3本章小结

结论与展望

结论

展望

参考文献

致谢

附录A 攻读学位期间取得的成果

附录B 攻读学位期间所参与的项目基金及项目