建筑物纠倾中截桩与压载纠倾技术的应用

郭晓庚，胡建勋，张立敏，孙瑛琳

（1.吉林省蛟河市水利勘测设计队，吉林 蛟河 132500；2.吉林省建筑设计院有限责任公司，吉林 长春 130011；3.天津中建建筑技术发展有限公司，天津 300451；4.长春工程学院 勘测学院，吉林 长春 130021）

1 概述

建筑物在使用过程中由于地基承载力不足或建筑荷载的增加等原因，会造成房屋下沉，通过使用一定技术手段使房屋恢复到倾斜前状况，称为建筑物纠偏。建筑物沉降分为均匀沉降和不均匀沉降两种，均匀沉降在不影响使用功能情况下，不需要纠偏处理，一般仅仅对地基进行加固，使房屋不产生新的沉降即可。但房屋在使用工程中，出现沉降的一般以不均匀沉降为多，即建筑物向一个方向或两个方向倾斜，按相关规范要求，房屋倾斜率一般不得大于0.3%。超过0.3%、小于0.7%的，需进行地基加固，大于0.7%的必须进行纠偏加固处理。

纠偏施工过程是通过对建筑物上一些部位施加作用力,使之逐渐移动到竖直状态的过程。难点在于纠偏施工是动态过程,必须保证施工过程中各道工序一致、准确地协同运作,不断变化的结构内力分布仍在安全范围。本文以天津市滨海软土地区的倾斜建筑物为实例，阐述钻孔取土、截桩、压载相结合的纠倾技术在处理倾斜建筑物的施工方法。

2 工程基本概况

某商住楼坐落于天津滨海软土地区，主体结构为6层砖混结构。工程基础为钢筋混凝土条形基础，埋深1.6 m，基础下是100 mm混凝土垫层，其下是直径500 mm长9.0 m粉喷桩处理的复合地基。竣工一年后发现该建筑物存在倾斜，该楼最大沉降值为197 mm，最大沉降差为85 mm，最大倾斜率为0.768%。最大倾斜值超过规范要求的不超过0.4%的合格限定值，为保证使用安全和结构安全必须进行纠偏处理。

3 建筑物倾斜原因分析

根据对建筑物有关资料、设计参数的分析和现场踏勘，以及对该建筑物重心与基础形心的计算，认为造成建筑物倾斜的主要原因是建筑物的卫生间、厨房、楼梯等自重较大部分均在北侧，因而建筑物的重心线和筏式基础形心线存在52.7 cm偏差，基底压力北大南小，导致建筑物向北倾斜。

4 纠偏方案的设计

4.1 本工程影响选择纠偏方案的主要因素

（1）地基为粉喷桩复合地基，且粉喷桩布置密度较大，桩的长度较长；

（2）基础为条形基础，调整变形的刚度差；（3）建筑物存在一定偏心。

上述三方面的因素，给制定纠偏方案和纠偏实施工作带来很大难度和风险性，必须采取切实可靠的纠偏技术，对纠偏实施过程严格控制，并及时综合分析各种参数，采取相应的措施。

4.2 纠偏设计

由于该场地存在软弱土层，楼的沉降仍在继续发展，因此，施工时不能破坏原承台，也要尽量减少施工对原地基土的扰动，还要考虑施工空间的大小。粉喷桩复合地基和条形基础建筑物的纠偏实践经过充分论证后?，决定采用综合迫降法进行纠偏，即钻孔掏土、截桩卸载和堆载加压相结合的方法纠偏房屋，然后化学灌浆来加固地基。

房屋纠偏设计主要是在沉降量较大的楼北侧采用水泥灌浆来强化地基，在沉降量较小的楼南侧堆载加压、掏土来弱化地基?，当观测到两边沉降差及倾斜率满足要求的时候，再在北侧采用灌浆来加固地基。

4.3 纠偏操作顺序

（1）钻孔掏土。首先在建筑物南侧开槽，然后在隔墙两侧及山墙基底予以钻孔掏土，掏土孔布置在沉降量较大的楼南侧。掏土纠偏施工前，应将该房四周场地清理到位，各种工具及防护用具齐全，标定开挖基坑尺寸。开挖时，注意做好坑壁防护及雨水流入措施，禁止对基础以下基底土进行意外扰动。掏孔前，由技术人员根据土质情况标掏孔位置,孔距以1 m为宜，房两侧孔位要对应，掏孔顺序从外到内对称进行，孔径76 mm。纠偏掏土孔深度进入黄土状粉质粘土层底部，冲水管喷水头安置于孔底，自开始冲水起，房屋就开始沉降。12 h内沉降量不得超过2 mm，否则，立即停止冲水。在掏土纠偏过程中，必须进行全过程观测，及时分析观测结果，特别是对掏土冲水纠偏可以调整建筑物的沉降差，但必须有一个相当的工期，不可急于求成。纠偏到设计值后，用低压对掏土孔进行化学灌浆(回灌)。

（2）桩头卸载：在钻孔掏土法结束后，采取剔凿法进行断桩，边断桩边进行密实回填。

（3）堆载加压：沟槽回填密实后，在建筑物沉降较小的一侧，分不同的区段进行分级堆载。

初步设计加载分二级进行，第一级加载按梯形截面一次性完成，上底高300 mm，下底高600 mm。第二级加载分3～5次完成，每次加载位置、高度及时间根据沉降观测值及纠偏速率确定，最终加载高度为上底高600 mm，下底高1 200 mm。

5 建筑物沉降观测

（1）开挖沟槽前，对建筑物进行一次沉降和垂直度观测，并由纠偏施工组织单位会同甲方人员对建筑物状态特别是墙体有无开裂现象进行全面观察，做好记录，双方签字确认。

（2）钻孔掏土工作开始后，每天进行一次沉降观测。

（3）二级堆载开始后直到达到纠偏目的，每天早晚各测一次沉降值，必要时中午也要增测。

（4）纠偏过程中特别是二级堆载开始后，每天对建筑物状态进行观察，发现异常情况及时采取措施。

（5）在建筑物墙体上，设置简易沉降观测点，挂线点，挂线吊锤贴刻度板，以便能随时反映建筑物的沉降情况，更好地控制纠偏的平稳性。

6 结语

房屋纠偏应根据房屋倾斜原因，有针对性编写设计与施工方案，在纠偏过程中，最重要的是要每天进行沉降观测。本纠偏工程采用综合迫降法进行纠偏，建筑物的不均匀沉降差明显减少，依据沉降值计算所得的建筑物平均倾斜率为0.274%，小于规范规定0.4%的最大允许倾斜率。在纠偏施工过程中，确保了建筑结构的安全可靠，建筑物未因纠偏产生任何裂纹。纠偏实施效果比较理想，就建筑物的倾斜情况而言，已处于合格状态，而且实测倾斜值远小于规范规定的最大允许倾斜值，达到了纠偏的预期目标值。

［1］唐业清，等.建筑物改造与病害处理［M］.北京：中国建筑工业出版社，2000，10.

［2］陈仲颐，叶书麟.基础工程学［M］.北京：中国建筑工业出版社，2004.

［3］ 叶书，韩杰.地基处理与托换技术(第二版)［M］.北京：中国建筑工业出版社，1994.

［4］龚晓南.地基处理新技术［M］.西安：陕西科学技术出版社，2004.

［5］ JGJ94—1994，建筑桩基技术规范 ［S］.北京：中国建筑工业出版社.