采用顶升法和微型桩的纠偏加固设计施工

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墙体

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基本边界线

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（山东建筑大学工程鉴定加固研究所，!&""$% 济南）

摘 要：考虑到场地周围环境条件和地质条件，采用顶升纠偏法对某铁路信号建筑物进行纠偏处理，并采

用微型桩进行地基托换加固处理，利用信息化设计和施工手段，使该建筑物顺利纠偏至设计控制位置。

关键词：顶升纠偏；微型桩；托换加固

中图分类号：L M +&’*4 文献标识码：) 文章编号：$"""5%+!#（!""#）"#5"%&&5"’

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某铁路电气化改造工程红外线房为单层平房，长

%*+% ,，宽’*&% ,，采用钢筋混凝土条形基础，基础埋深 $*# ,，基础宽+"" ,,。采用砖混结构，高%*" ,（图$）。该

建筑物南侧紧靠铁路线路，北侧地基位于未做处理的 填土，建成不久就发生较大的不均匀沉降，造成建筑物 整体倾斜。根据建设施工方提供的观测数据，该建筑物 整体向北倾斜，倾斜量达$! -,，倾斜率为$! -, . ’+"

-,/’!*%0，根据《危险房屋鉴定标准》（12$’—$34#）中 关于多层建筑物倾斜率不超过+0的规定，考虑到若

该 建筑物拆除重建影响较大，故决定进行纠偏处理。

图$ 红外线房平面图

筑物下沉均匀；顶升法则是通过顶升使沉降较大一侧 上升而达到纠偏目的。 由于本建筑南侧为运行铁路

线路，且距离铁路线

路较近，无法提供进行迫降需要的空间和时间。而顶升 法需要的空间相对较小且操作简单；又考虑本建筑物 为单层，决定采用顶升法进行纠偏。

针对该建筑物有两种顶升方式：（$）在建筑物沉降 较大的一侧（北侧）做’根人工挖孔桩，在东西两侧中间

建筑物纠偏方案选择

! 纠偏方法总体上有迫降法和顶升法两种，迫降法 就是通过迫使沉降较小一侧的建筑物下沉，使整个建

收稿日期：!""#5"!5"3

作者简介：魏焕卫（$3+%5），男，山东聊城人，山东建筑大学工程鉴定加 固研究所，讲师，硕士。

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可知，当植筋间距!% ! 时，多根钢筋承载力可依据单

根 钢 筋 的 设 计 强 度（按 文 献6!7 规 定 乘 以 强 度 折 减 系 数）进行设计。植筋间距8% !时，需考虑植筋间距影响， 对钢筋设计强度进一步折减。

参考文献

6$7 9) &""$"—!""! 混凝土结构设计规范*

6!7 6’7

6%7 1:1;!&<3" 混凝土结构加固技术规范= (>;?;&*+ @A B C A D E D B F ，;(; G H ，G A -* !"""=

王欣，

陆洲导I 等*化学植筋的现场拉拔试验研究及有限元分析*结构 工程师I !""!J $!K=

吕西林，金国芳，吴晓涵*钢筋混凝土结构非线性有限元理论与应 用*上海：

同济大学出版社，$33#=

6&7

倾斜建筑物运营铁路线

毛石挡

土墙4

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千斤顶

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微型桩

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微型桩

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·(&%·建筑技术第!" 卷

各做$根人工挖孔桩，扩展到基础下作为顶升支撑点；

（#）在靠近室外地坪下做圈梁，圈梁作为顶升的支撑，

千斤顶固定后切割新圈梁与下部墙体的连结，开始顶

升至设计标高。

考虑到人工挖孔桩施工难度和周期较长，费用较

高，决定采用方案（#），即顶升方案。

地基加固方案选择

!

地基加固可以采用注浆法和微型桩法，注浆法就

是通过挤密基础下填土的方式达到加固的目的；而微

型桩法则是通过对基础的托换分担上部荷载达到加固

目的。

由于建筑物基础底面位于北侧地表以上，北侧有

一毛石挡墙（图#），采用注浆法施工时浆液可能会从毛

石挡土墙部位溢出，且注浆效果较难控制；而采用微型

桩托换法受力明确，质量易控制，故决定采用微型桩托

换加固基础。

图!纠偏加固微型桩布置平面图

图# 红外线房剖面示意

图(地基基础加固作法示意地基基础加固设计

"

考虑到该建筑的倾斜原因主要是北侧基础下填

土较软，为保证纠偏后建筑物的稳定，采用微型桩对

该建筑物北侧基础进行加固。沿北侧、东北角和西北

角基础共布置%根微型桩，具体位置见图!。

在进行顶升纠偏施工前，先施工微型桩，微型桩为斜桩，与竖向夹角为$&（’图(），其桩体结构见图&。微型桩桩身采用干成孔，微型桩穿透原基础，成孔并清孔后放入钢筋笼，插入注浆管至桩孔底部，用压力注$)*+!水泥砂浆，直至灌满为止（注浆压力*+#,-.）。基础下桩长不小于&/，微型桩底部进入较硬的原状土层，进入深度不小于$ /，若桩端持力层为岩石或碎石层，进入深度不小于*+&/。

图&微型桩桩体结构

#$%顶升荷载计算和顶升点的确定

按本建筑的结构形式（#(*//砖墙和屋顶），计算基础顶面以上建筑物的总荷载约&**01，基于安全考虑采用#个&*2千斤顶布置在建筑物北侧两角位置（图!）。#$!托换体系的设计和顶升位移量的推算选择合适的托换支撑是顶升纠偏中的关键，考虑

到砖混结构的整体性较差，砌体材料属脆性材料，因此托换体系首先要有一定的刚度，且能够和墙体有良好的共同作用；尽量减小对地基的扰动，不降低原有建筑物的使用功能，同时施工速度应较快。

由于本工程的地基没有地圈梁，对顶升时房屋的

建筑物纠偏设计

#

顶升纠偏设计包括顶升荷载的计算、顶升点的确定、托换体系的设计和顶升位移量的推算。