超长钢管静压桩加固既有建筑物的应用研究

摘要

随着软土地区城市建筑密度的增加，基坑工程常处于密集的既有建筑物附近，深基坑施工引起的附加变形及其对周边建（构）筑物的影响，使得基坑施工难度增加。既有建筑物加固，对于消除软土地区深基坑施工影响具有重要意义。本文结合南京市河西地区宁工新寓4、8、11幢房屋加固工程，采用理论分析、数值模拟和现场实测等方法，对深厚软土地区采用超长钢管静压桩加固既有建筑物以抵抗深基坑开挖引起的变形进行了研究。
　　首先，本文总结了锚杆静压桩加固技术的工作原理，以及基坑开挖卸荷引起基坑周边土体应力重分布从而导致周围土层的移动和变形的规律，同时根据地面建筑物的附加荷载大小和埋深分析了建筑物对地层变形的影响。在此基础上，探讨了不同位置、不同基础形式的建筑物受地层变形影响程度，论证了桩基托换加固技术的可行性和关键问题。
　　其次，利用FLAC3D数值模拟软件，建立数值模型，分别模拟计算了建筑物在原有浅基础和超长钢管静压桩加固条件下，各个施工工况基坑自身的情况以及对周边环境的影响，尤其是宁工新寓房屋的沉降，并做了以下分析:①对比了依托工程建筑物在加固前、后，邻近基坑施工对房屋影响程度的不同;②通过对比依托工程建筑物在加固前、后基坑自身的情况（围护结构变形）和周边环境影响情况（地表沉降、坑底隆起）分析了超长钢管桩加固既有建筑对基坑的影响;③分析基坑施工时超长钢管桩水平方向变形情况，验证了超长钢管桩抵抗土体水平位移的性能。
　　最后，结合宁工新寓4、8、11幢房屋加固工程设计方案，根据现场三幢建筑物压桩数据统计，分析了软土地区超长钢管桩沉桩阻力计算方法，并修正了土塞效应闭塞形成计算方法。结合基坑现场实测建筑物沉降数据，分析了基坑施工对周边建筑物的影响，对比了基坑不同施工阶段、房屋加固前后建筑物沉降的差异，并校验数值模拟结果，验证了软土地区超长钢管静压桩提高建筑物抵抗变形能力的有效性和合理性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 问题的提出

1．2 研究现状

1．2．1 深基坑技术研究现状

1．2．2 桩筏基础研究现状

1．2．3 锚杆静压桩技术研究现状

1．3 工程背景

1．4 研究内容

第2章 超长钢管静压桩的加固机理

2．1 技术介绍

2．1．1 工作原理

2．1．2 工艺要点

2．2 抵抗变形原理

2．2．1 基坑开挖的影响

2．2．2 建筑物变形

2．2．3 建筑物容许变形控制

2．2．4 桩基托换加固

2．3 本章小结

第3章 数值模拟分析

3．1 数值分析理论基础

3．1．1 FLAC 3D概述

3．1．2 土的本构关系

3．2 工程背景

3．2．1 基坑设计概况

3．2．2 周边环境

3．2．3 水文地质

3．3 本构模型的选择

3．4 模型建立及模型参数

3．4．1 模型建立及边界条件

3．4．2 模型参数

3．5 模型计算分析

3．5．1 宁工新寓未加固模型计算分析

3．5．2 宁工新寓加固后模型计算分析

3．6 加固前后对比分析

3．6．1 基坑施工对房屋的影响

3．6．2 房屋加固对基坑的影响

3．7 本章小结

4．1．1 房屋设计概况

4．1．2 房屋现状

4．1．3 基坑施工影响

4．2 加固设计方案

4．3 加固实施过程

4．3．1 压桩情况

4．3．2 沉降监测

4．4 加固效果

4．4．1 沉降控制效果分析

4．4．2 与模拟结果对比分析

4．5 本章小结

第5章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

致谢

参考文献