建筑物倾斜纠偏技术的研究与应用

建筑物倾斜纠偏技术的研究与应用

摘要:本文通过对建筑物建筑物纠偏加固的特点，建筑物倾斜纠偏常用方法，以及建筑物倾斜纠偏时应注意的问题进行分析研究，希望对推动建筑物倾斜纠偏技术的理论研究与实践应用做出有益贡献。

关键词：建筑物倾斜纠偏

由于地基土层的复杂性,当建筑物建造在不均匀土层上时,容易产生不均匀沉降,或者虽然土层比较均匀,但地基土质比较软弱,当邻近建造房屋时就会造成原有建筑物的严重倾斜,如不及时采取措施会危及建筑物的安全使用和居民的生命财产。为此,对于这种不均匀沉降引起的建筑物的倾斜,地基必须采取纠偏加固措施,以恢复其正常的使用功能。

1 建筑物纠偏加固的特点

建筑物的纠偏加固难度较大,目前通过对该项技术的研究和工程实践,积累了大量数据,取得了成功的经验。建筑物的纠偏加固具有以下特点:一是在纠偏过程中可以做到居民不搬迁,大大减少了搬迁带来的麻烦,节省了大量临时设施和搬迁费用;二是使用的施工机具体积小,重量轻,移动方便,并且可以在室内和场地狭窄的情况下进行;三是施工时无振动,无噪音,无污染,不会干扰邻近居民的正常生活和对相邻建筑物产生不利影响;四是纠偏后的建筑物,其沉降和倾斜能很快趋于稳定,大大提高了建筑物的安全度。

2 建筑物倾斜纠偏方法

今介绍两种目前常用的行之有效的建筑物纠偏加固方法：顶桩掏土纠偏法及地基应力解除法。

（1）顶桩掏土纠偏法。

①工作原理。

顶桩掏土纠偏法是锚杆静压技术和掏土技术的有机结合,它的工作原理是先在建筑物沉降多的一侧基础上埋设锚杆,再将反力架与锚杆相固定,利用建筑物的自重由千斤顶将预制好的桩逐节压入在基础上开凿出来的倒锥形的压桩孔内,桩断面一般为2×20cm,每节桩长通常为2～2.5m,接桩可用硫磺砂浆或焊接。当压桩力达到1．5倍的设计荷载时,在不卸载条件下,将桩与基础在桩位孔内用焊强微胀高标号砼浇灌在一起。当砼达到强度后就能立即承受上部荷载,起到迅速制止建筑物沉降作用,使其处于一种沉降稳定状态。然后在沉降少的一侧进行掏土，形成孔穴,增大掏土侧的土中应力,使地基达到塑性变形造成建筑物缓慢而又均匀的刚倾。同时在掏土侧再设置少量保护桩,以提高回倾后建筑物永久的稳定性,最后达到纠偏的目的。

②建筑物纠偏量的计算:建筑物垂直偏斜的纠偏量:SH=△s×H/L 式中:

H为建筑物高度(cm);

L为纠偏方向建筑物宽度(cm);

△s为设计纠偏量(cm)。

（2）地基应力解除法纠偏。

当建筑物建造在软弱土层,而下面有比较好的持力层,采用地基应力解除法纠偏比前述顶桩掏土法纠偏更简单易行。例如某单位的六层宿舍,高19.2m,长25.8m,宽8.3m,始建于2004年。2008年以来四周陆续兴建了几栋建筑物,两楼之间外墙最近距离不足3m,2009年发现本宿舍楼横向倾斜,2010年测定,横向倾斜度达14.27‰,属严重危房之列。该宿舍基础为钢盘砼条形基础,底宽1.7～2.0m,埋深1.6m。工程地质自上而下大致可分为三层,上层系杂填土为主的填土层,厚约5～5.5m;第二层以粘性土为主,局部夹粉砂和软亚粘土，厚约9～l0m,其下则为粉砂层,较密实,为良好的持力层,厚度约14～15.4m。

确定纠偏方案之前,具体分析了该宿舍与周围场地的三种不利条件:第一,房屋已使用了7年,且修建时标准较低,已有一定程度老化;第二,四周紧邻别的建筑物,不仅施工场地极为狭窄,而且纠偏施工极易对相邻建筑物产生不利影响;第三,整楼的倾斜度大。

经过多种纠偏方案比较后,确定采用地基应力解除法,施工过程为先在房屋没有下沉的一侧长度方向布置了12个应力解除孔,在掏土阶段初期,纠偏效果显著,半个多月已由原14.27‰偏到10‰左右,停止掏土观察10天左右,没有发现异常现象,在12个孔继续加速掏土,用高精

度倾斜测量仪观察倾斜度降低至5‰时,预估钻孔中拔除套管的纠偏作用,依靠竣工后的自然纠偏完全可以迅速达到‰以内,于是决定停工。其后事实证明在停工后约一个月,自然纠偏量已使该宿舍楼的倾斜值降到4‰,达到了国家规范(GBJ7—89)规定的多层建筑基础的允许倾斜值，取得了预期的效果。

3 纠偏时应注意的问题

通过上述两者方法进行纠偏是,要注意以下几点问题,对于地基缺陷处理可总结几点经验:一是地基稳定或趋于稳定时,一般不做地基加固;二是地基不均匀沉降还处于不稳定时,一般要等沉降稳定,或加速沉降稳定,直至沉降稳定;三是地基沉降稳定以后只考虑对楼纠偏,不需加固地基。

对予湿陷性黄土地基建造房屋应吸取几点教训:一是下水道距建筑物不宜过近,易使管道漏水浸湿地基而沉陷;二是地沟、暖气沟内管道跑水,渗入地基,易造成建筑物下沉;三是散水过窄或散水下沉等。

对于湿陷性黄土地基上的建筑物,重点应先考虑预防措施:一是工程地质勘探方面,要求地质报告的严密性、准确性、可靠性;二是设计方面,应部分和全部消除建筑物地基的湿陷性;对于部分消湿的建筑物,在设计上必须有防水措施;对于部分消除湿陷性的地基,在建筑结构上必须采取相应的结构措施;三是施工方面,处理好管道施工;地基处理及基槽开挖应避免雨季施工或采取防雨措施;四是维护管理方面:建筑

范围以内硬化地面,周围6m以内应保持排水畅通;当发现建筑物突然下沉、裂缝、倾斜时,应及时检查附近水道、水池有无漏水情况。

建筑物倾斜纠偏工程是技术难度大,建筑费用较高,工期长,责任性较强的特殊施工方法,它可能危及人生命和财产,只有确认采用纠偏技术比建筑物拆除重建更为经济有效时才可考虑。另一方面如果不具备结构工程和岩土工程交织在一起的这一门技术的知识和能力,就不能做好建筑物的纠偏和加固工作,一个施工工程师在工程中占有十分重要的地位,施工管理和监测工作至为重要,它是一个纠偏技术方案的成败关键。

总之,建筑物倾斜如果不及时纠偏,很可能会人民群众的生命财产造成损失,只有深入对建筑物倾斜纠偏技术进行研究,并不断的加以实践应用,不断的总结经验教训,才能对建筑物的倾斜进行更好的纠偏,才能为全面建设小康社会作出有宜贡献。

参考文献

[1]诸毅.住宅小区建筑倾斜纠偏施工技术[J].建筑施工，2012(8).

[2]马华明.多层住宅楼倾斜纠偏加固的施工技术[J].建筑施工，2011(8).

[3]顾乃旭.建筑物倾斜纠偏加固设计与实施[J].建筑工人，2011(7).