北方某河舊城改造區基礎穩定性檢測分析

摘要：舊城改造中常常會因為道路拓寬或河道整治，對周邊建筑結構的穩定產生影響，而周邊新建建筑有時設計施工不合理也會反過來影響河道或道路基礎設施的穩定，因此確保結構是否穩定至關重要，本文針對這一問題結合工程實例進行穩定檢測分析。

關鍵詞：舊城改造 箱涵 穩定性

伴隨我國經濟的快速發展，建筑開發用地逐漸減少，而一些城中過早河流、街道由于使用時間長，外觀破舊，影響城市整體面貌，因此，舊城改造成為目前房地產開發的大勢所趨。在舊城改造中，由于道路拓寬或河道整治，周邊建筑受施工的影響普遍出現房屋裂縫等問題，本文針對北方某河舊城改造工程X2樓座區基礎穩定性進行檢測分析

1 工程概況

北方某河舊城改造工程X2樓座區位于該河北岸，該樓座區共有4幢建筑，均為鋼筋混凝土框架結構，基礎采用柱下獨立基礎。該建筑于2008年10月設計，目前該樓座區主體結構施工已經完成，鑒于該樓座區的4幢建筑離河道較近，而河道中的箱涵目測有傾斜現象，為判明其是否與建筑物的作用有關，本文對該4幢建筑地基對箱涵的影響進行檢測分析，并判明建筑物是否對箱涵構成影響。

2 現場檢測

采用Nikon DTM全站儀對該樓座區4幢建筑物與河道內箱涵的相對位置及房屋的垂直度進行了測量，將檢測數據整理后繪制示意圖如下：圖1～圖4為X2樓與河道內壁的平面相對位置及建筑的垂直度檢測結果，圖5～圖8為X2樓與箱涵頂面的立面相對位置的檢測結果。根據檢測結果，目前結構的垂直度偏差沒有規律，屬施工偏差。

根據施工單位提供的施工記錄，對各建筑的地基處理實際情況進行了調查，并在現場對地基進行了開挖，檢查其與設計和施工記錄的一致性。現場檢查結果表明建筑的地基處理實際情況與施工記錄相一致，且符合設計要求，各建筑地基處理現狀及其與箱涵的相對位置見圖9～圖12。

根據圖9～圖12顯示的每幢建筑物地基處理現狀及其與箱涵的相對位置關系，X2-01樓的地基已緊貼箱涵，其對箱涵穩定性的影響也最大，該建筑采用柱下獨立基礎，而邊柱A與箱涵最為靠近，計算分析時選邊柱A對箱涵受力的影響進行分析。

3 計算分析

從現場檢測中，可知X2-01樓的地基已緊貼箱涵，其對箱涵穩定性的影響也最大，該建筑采用柱下獨立基礎，而邊柱A與箱涵最為靠近，計算分析時選邊柱A對箱涵受力的影響進行分析。以下對X2-01樓邊柱A獨立基礎對箱涵穩定性的影響進行計算分析。箱涵實際受力情況見圖13。

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箱涵側面受到的土側壓力：

a處：γh■=17×1.017=17.29kPa

b處：γh■=17×3.017=51.29kPa

箱涵側面受到的主動土壓力如圖梯形荷載情況，可將其分為矩形和三角形。

矩形：E■=γh1h2-h1×ka

=17.29×2×tan■45°-■=16.94kN/m

E■作用點距底部2×■=1m。

E■=■γh2-γh1×h■-h■×ka=■51.29-17.29

×2×tan■45°-■=16.66kN/m

E■作用點距底部2×■=0.67m

注：由于勘察報告中未提供粘聚力C與摩擦角？漬，計算中按工程實踐取？漬=20°，C=0，但實際上C≠0，可采用C=0來彌補？漬所引起的誤差。

柱下獨立基礎引起基底附加應力：

柱設計軸力

柱單位面積上的荷載經驗值取g=14kN/m2

∴N=1.3×14×3×7.2×6.5

×■=638.82kN

p0=■

=75.96kPa<160kPa

z1=1.35m

■=■=0.93 ■=■=2.93 aagAc=afdAg=0.21

■=■=1 ■=■=1.07 abhAc=adehA=0.165

a=aagAc+afdAg-abhAc-adehA

=0.21+0.21-0.165-0.165=0.09

σzA=a×p0=0.09×75.96=6.84kPa

z2=2+0.037=2.037

■=■=1.4 ■=■=2.93 aagAc=afdAg=0.171

■=■=1.53 ■=■=1.07 abhAc=adehA=0.130

a=aagAc+afdAg- abhAc- adehA

=0.171+0.171-0.130-0.130=0.082

σzB=a×p0=0.082×75.96=6.23kPa

矩形荷載應力取σzA與σzB中較大值，即取σz=6.84 kPa

其作用長度2.037-1.35=0.687m

附加應力作用于箱涵主動土應力Ea3=σz×0.683×ka=6.84×0.683×tan■45°-■=2.29kN/m

作用點■×0.683=0.342m

土壓力與附加應力共同作用下合力Ea

Ea=16.94+16.66+2.29=35.89kN/m

作用點距底部為

x=■=0.805m

對O點的傾覆力矩為：

35.89×0.805=28.89kN·m

抗傾覆力矩為

G1=25×（2×2-1.2×1.6）=52kN/m 距O點水平距離為1.0m

G2=25×0.6×0.4=6kN/m 距O點水平距離為0.2m

G3=17×1.6×0.6=16.32kN/m 距O點水平距離為1.2m

G4=17×■×（1.017-0.6）=5.67kN/m 距O點水平距離為1.47m

抗傾覆力矩為

52×1+6×0.2+16.32×1.2+5.67×1.47=81.12kN·m

從而，有K=81.12/28.89=2.8>1.5

通過計算分析，在土側壓力和X2-01樓邊柱A基礎產生的基底附加應力共同作用下，箱涵沒有發生傾覆的可能。因此其他柱下獨立基礎更不會影響到箱涵。

4 結語

通過現場檢測以及計算分析可知該河舊城改造工程中，目測到的箱涵傾斜應屬施工偏差，X2樓座區的4幢建筑物基礎對箱涵的穩定性沒有影響。

參考文獻：

[1]《建筑結構檢測技術標準》GB/T50344-2004.

[2]《建筑變形測量規范》JGJ8-2007.

[3]《建筑地基基礎設計規范》GB 50007-2002.

[4]《建筑地基處理技術規范》JGJ79-2002.

[5]《巖土工程勘察規范》GB50021-2001.