反向倾斜掏土纠偏技术在纠偏加固工程中应用

反向倾斜掏土纠偏技术在纠偏加固工程中的应用摘要：本文结合反向倾斜掏土纠偏在河南信阳纠偏加固工程的应用实例，通过建筑物纠偏前后倾斜率的对比，阐述反向倾斜掏土纠偏在纠偏加固方面的有效性。

关键词：反向倾斜掏土；纠偏加固；锚杆静压桩

1、前言

富丽华城市花园26#楼纠偏加固工程位于河南省信阳市航空路北侧，由河南华仪置业发展有限公司投资建设。本工程主体结构：地上6层，加阁楼层。基础形式为筏板基础，埋深1.58m。基础埋深：±0.00为绝对高程76.28m，室外地坪为-0.60m，底板底标高为-2.18m；垫层厚0.1m. 基础埋深为1.58m。

根据甲方提供的2010年9月16日房屋沉降监测报告，该房屋现向南倾斜，倾斜率最大值为10.43‰，平均倾斜率为8.902‰（2010年10月12日经建设方、质检站、监理、施工方共同监测数值），已超过7‰的国家规范标准。详图如下：

4、倾斜沉降布点图

2、场地工程地质条件

根据河南省信阳工程地质勘察院提供的地基勘探试验报告，场地地层上部主要为一套第四系全新统冲洪积（q4al+pl）地层，下伏白垩系周家湾组（k2z）泥质粉砂岩。现从上到下叙述如下：

①杂填土（q4ml）：灰黄色～灰褐色，湿，松散，粘性土为主，含砂，碎石，局部含有机质，大孔隙，欠固结，层厚0.8-2.3米。

②淤泥（q4al+pl）：青灰色，湿，流塑，污手，具异味，局部夹薄层粉砂，具触变性。标贯试验击数1.0-1.5击，层厚0.6-3.3米。

③淤泥质粉质粘土（q4al+pl）：灰褐色，湿，软塑，含腐殖质，污手，具异味。标贯试验击数3.0-4.0击，层厚2.1-5.6米。

③1淤泥质粉质粘土（q4al+pl）：灰褐色，湿，流塑，含腐殖质，污手，具异味。标贯试验击数1.0-2.0击，层厚1.4-3.2米。

④中粗砂（q4al+pl）：灰白色、黄褐色，饱和，稍密，组份以中粗砂为主，含砾，大于2mm颗粒含量约占35%，磨圆度好，分选性一般，成分为长英质。标贯试验击数12.0-13.0击，层厚2.8-5.6米。

⑤砾砂（q4al+pl）：黄褐色，饱和，稍密-中密，组份以砾砂为主，次为中砂，含少量圆砾，磨圆度好，分选性差，成分为长英质。重型动力触探击数13.0-31.0击，层厚5.2-6.7米。

⑥泥质粉砂岩（k2z）：紫红色，全-强风化，具灰绿色粘土矿物条带，泥砂质结构，层状构造。矿物成分主要为石英、长石；岩芯多呈泥状、碎块状。层厚0.7-1.4米。

⑦泥质粉砂岩（k2z）：紫红色，中风化，具灰绿色粘土矿物条带，泥砂质结构，层状构造。矿物成分主要为石英、长石；岩芯多呈短柱状，岩芯采取率85%左右。该层遇水自动崩解，强度降低。属极软岩，岩体基本质量等级为ⅴ级。该层最大揭露厚度5.2米。

3、纠偏加固机理

纠偏采用南倾北纠，倾斜钻孔掏土法，该方法是在楼房北侧打倾斜掏土孔，经多轮反复掏土，地基下部土体被掏出，土体产生应力释放和侧向挤压变形，在上部建筑物及土体自重的作用下，产生下沉，根据建筑物的沉降速率，利用不均匀沉降来调整建筑物的平衡，从而达到纠偏的目的，最终使倾斜率控制在规范允许范围以内。

纠偏掏土孔孔数可根据本经验公式进行计算：

式中： n—孔数（孔）；

l—掏土段建筑物长度（m）；

n—与掏土工艺有关的校正系数；

d—钻孔直径（mm）；

b—建筑物底部宽度（m）；

h—建筑物高度（m）；

—建筑物综合倾斜值（m）。

经计算该楼需布设￠150l14300倾斜掏土孔380个，实际施工掏土孔351个。

加固采用锚杆静压桩进行托换，设计预制方桩为200×200，桩长7m～10m （进入持力层④～⑤层土），单节桩长2.0m。

4、纠偏加固的效果分析

1、房屋纠偏

纠偏采用掏土钻机倾斜成孔，进行30°掏土，掏土孔孔径￠150，根据沉降、位移的动态监测，按2.0m～3.0m的间距、13.0～14.3m 的孔深进行反复掏土，直至满足纠偏要求为止。

我们根据现场实际测量的各点沉降数据绘制了沉降观测变化曲线图。从实际数据反映施工过程中沉降呈线性变化，停止施工后各点沉降量变化微小并快速趋向稳定状态。反映出施工对沉降的可控制性非常强，建筑物一直处于可控的安全状态，并且在施工完成后迅速稳定。

实际纠偏后房屋向南平均倾斜率0.528‰，满足规范要求。因钻孔孔径较小，密度大，对建筑物变形影响较小，同时可有效控制建筑物的沉降，故质量是可靠的。

2、地基加固

⑴、锚杆静压桩

锚杆静压桩设计规格为200*200，每节桩长度2.0m，本次加固共设计锚杆静压方桩68根，实际施工68根，由于房屋阳台外挑、北侧有煤气管道及自来水管道，故对桩位图进行了调整，详见实际压桩图。

⑵、制桩、压桩、接桩、封桩头

①、制桩：方桩需提前预制，达到强度后方可使用。

②、埋设锚杆：根据反力架底座螺栓孔位，用凿岩机打孔后上紧备帽。

③、压桩：压桩是通过预埋在基础上的锚杆固定压桩架，以建筑物所固有的自重荷载作为压桩反力，用100t油压千斤顶将每节钢管桩逐节压入基础下方的土层中。压桩采用双控指标，即千斤顶压力值和桩长双控。

④、接桩：接桩采用钢板电焊焊接，钢板预先置入方桩内，并焊接桩头的钢板，焊接时焊缝饱满连续，没有虚焊现象。

⑤、封桩头：锚杆静压桩施工结束后在桩顶部浇注300高*700宽c30钢筋砼梁，以加强基础与桩身的整体连结。施工规范，质量符合要求。

本工程采用了倾斜钻孔掏土法纠偏和锚杆静压桩进行加固，施工中严格按设计要求和技术规范进行，主导思想明确，选用方案得当可靠，工程达到预期目的。

河南信阳富丽华城26#号楼原来向南平均倾斜率为8.902‰（2010年10月12日经建设方、质检站、监理、施工方共同监测数值），竣工验收时经四方监测（建设单位、监理单位、勘察单位、设计施工单位）结果显示该建筑物往南平均倾斜率为0.528‰，随封孔结束，沉降量相应减少，并处于稳定状态。

5、结语

本次纠偏加固工程符合合同要求，达到国家规范允许控制值，未发生任何不安全的隐患，建筑物保持原有状态，纠偏对主体没有破坏。因此施工方案是正确的，施工是安全的，各项指标均符合国家相关规范及合同要求。保证了建筑物的安全使用。

参考文献：

[1] jgj79-91.建筑地基处理技术规范.[s]北京.中国计划出版社1998.

[2] 地基处理手册（第一版）[m].中国建筑工业出版社.2000.