纠倾工程简单概述

2). 顶升纠倾技术 • 将建筑物基础和上部结构沿某一特定位置 进行分离，在分离区设置若干个支承点， 通过安装在支承点的顶升设备，使倾斜建 筑物做竖向转动得到扶正。 • 顶升法适用于基础沉降过大而上部结构整 体刚度较好的建筑物。
1
1’ 1
6
2
3
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3 3
5
(a) 桩身纠倾扶正示意图 (b) 框架z纠倾示意图 桩身、框架Z纠倾示意图 注：1. 倾斜的承百度文库与桩身； 注：1. 倾斜框架；2. 正位框架； 1'. 扶正后的承台与桩身； 3. 静压斜桩；4. 千斤顶反力架； 2. 桩前高压注浆管； 5. 预应力锚杆；6. 千斤顶反力架； 3. 桩后掏空孔。
2）地基基础原因
一、厚薄不均的淤泥夹层引起的倾斜
二、因桩基缩颈、折断引起的倾斜
三、地基中溶洞塌陷引起的倾斜
四、地震液化引起的倾斜
五、山体滑坡引起的倾斜
3)环境和外部干扰的影响
相邻建筑物荷载、大面积堆载或填土影响
支护结构破坏或变形过大，使相邻建筑物 倒塌或者倾斜
风力等自然因素引起高耸结构倾斜
纠倾工程简单概述
报告人：王洪良
导 师：张鑫教授
浅谈纠倾工程
• 一 国内外纠倾工程现状；
• 二 建筑物倾斜原因分析；
• 三 现有纠倾方法分类；
一、国内外纠倾工程的现状
• 随着近几年建筑业的高速发展，建筑物发 生倾斜的情况相当普遍，国内外建筑倾斜 纠正的工程实例也数不胜数，例如江苏常 熟的聚砂塔、意大利的比萨斜塔等，都是 国内外纠倾技术的典范。 • 建筑物纠倾技术在国内外的应用越来越普 遍，已经成为一个重要的研究课题。
悬臂压重纠倾示意图
悬臂压重迫降局限
• 只是为了保证长治久安，纠倾任务完成以 后，临时压重卸除以前，还得采取锚杆斜 拉或斜压桩顶撑等固定措施来稳定桩身， 抵抗偏心荷载引起的偏心力矩。
2.掏土纠倾法
• 掏土纠倾方法分类： • 按土层位置：浅层掏土、深层掏土 • 按掏土孔方向：水平孔掏土、斜孔、垂直孔 • 按力学原理：掏土灌水法、 • • 应力解除法
S
掏土纠倾法
二、建筑物倾斜原因分析
上部结构的原因
地基基础的原因
环境和外部干扰的影响
1)上部结构的原因
一、建筑物设计造成建筑结构不匀 称 二、使用荷载分布不均匀 三、施工技术或施工顺序不当 四、可变荷载较大时使用荷载施加 不当
一、结构荷载偏心
二、使用荷载偏心
三、施工顺序不当
四、使用荷载施加不当
• 迫降纠倾又分压重迫降、掏土迫降、水力迫降、砍桩迫降、 截柱迫降等多种迫降工艺。
1. 压重迫降
• 1）堆载压重迫降 • 通过在建筑物沉降较少一 侧堆载压重，迫使地基土 变形产生沉降，达到纠倾 目的。
• 原理：地应力的扩散理论 和地基变形(沉降量)叠加 理论。
堆载纠倾示意图
堆载压重迫降局限
• 建筑物用的若是桩基础，建筑物倾斜必然与桩身 水平失稳倾斜有关。
掏土纠倾法特点
• （1）较高的安全性和实用性。 • （2）有具体的量化标准： 掏土量: V 1 ( S
基底附加压力：
1.2fak p0 fak
2
MAX
A)
p0 =基础面积减少后的基底附加应力 （注）
3. 水力迫降法
• 1) 降水迫降 • 降水迫降纠倾是指用水泵将地基内的水体 抽出，使其水位下降，以促进土体固结下 沉，从而起到迫降作用。 • 2) 注水迫降 • 对于湿陷性黄土地基来说，可利用其遇水 湿陷的特点，往地基内注入适量的水，促 使其湿陷下沉，会起到迫降的作用。
① c ○
9600 4800 4800
②
④
⑥
⑧
⑨
⑩
15 12 14 ○ ○ ○
B ○
•
A ○ 3500 ① ③ 3500 ⑤ 3500 ⑦ 3500 ⑨ 3500 11 ○ 3500 3500 13 ○ 15 ○
•
托梁平面及千斤顶
千斤顶示意图
•谢谢！
两种方法的缺陷
• 采用强制性深层抽水迫降纠倾的方法，见 效缓慢，最后虽然勉强取得了纠倾效果， 却引发了惊人的区域性地裂现象，对建筑 物本身及邻近已有建筑造成了严重的损害。 • 从注水到引起湿陷有一个漫长的滞后过程， 很难掌握注水分寸。注水纠倾过程中，对 建筑物的结构损坏很大，注水纠倾封孔不 严，还会起到引“狼”入室的作用。
四川成都“校园春天”小区 ------“楼歪歪”
实例：比萨斜塔
比萨斜塔是比萨大教堂的 钟楼，塔八层，高53.3m 。 塔的砖石地基的直径为 19.6m，最大深度5.5m。塔 基向南倾斜，与地面成5.5°， 第七层在南面突出4.5m 。 我国国家标准《建筑地基基础 设计规范》GBJ 7－89，比萨 斜塔基础实际倾斜值已等于我 国国家标准允许值的18倍。
• 二. 顶升纠倾技术
顶升纠倾可分为压密注浆纠倾和顶升纠倾两种。 • 1）. 压密注浆纠倾技术 • 原理：通过钻孔在土中 注入浓浆，在注浆点使土 体压密而形成浆泡，注浆 压力基本上沿钻孔的径向 即水平向扩展，随着浆泡 尺寸的逐渐增大，便产生 较大的上抬力而使地面抬动。
• 压密注浆的主要特点:是它在较软弱的土体 中具有较好的效果。此法最常用于中砂地 基，黏土地基中若有适宜的排水条件也可 采用. • 若排水不畅可能在土体中引起高孔隙水压 力，此时就必须采用很低的注浆速率。
支护结构破坏或变形过大
地基浸水引起的倾斜
三、现有纠倾方法分类
纠倾的思路有两种： 一是先稳定沉降大的一侧，然后设法将沉降 小的一侧促沉，使建筑物达到沉降均匀；
二是先稳定沉降小的一侧，然后设法将沉降 大的一侧顶升，将建筑物的倾斜纠正。
现有纠倾方法分类
• 一. 迫降纠倾技术
• 一. 迫降纠倾技术
• 原理：迫降纠倾是指利用各种手段去调整地基土 的变形，促使其产生附加沉降，借以达到纠倾目的。
• 若采用堆载迫降纠倾的方法，堆载对地层压缩使 桩身产生的负摩擦力不仅不足以迫使桩身下沉， 反而使地层受到的附加压力转变为对桩身的水平 推力(主动土压力)，从而引起桩身和建筑物的进 一步倾斜。
• 2) 悬臂压重迫降 • 对于由于偏心荷载引 起的建筑物倾斜和桩 身倾斜现象来说， • 采用悬臂压重迫降纠 倾方法是最有效的方 法， • 压重数量完全可以通 过理论计算求得，可 操作性强，便于质量 监控。