多层住宅楼倾斜纠偏加固的施工技术

廖华智（广东建科建筑工程技术开发有限公司）



多层住宅楼倾斜纠偏加固的施工技术

廖华智
（广东建科建筑工程技术开发有限公司）

【摘要】随着我国经济的快速发展，建筑行业取得了巨大的成就，各式各样的建筑群体展现在人们的生活中。建筑设施是人们生活的载体，对人们具有重要的作用。多层住宅楼的出现，在很大程度上缓解了人口过多带来的压力，方便了人们的生活。由于施工、地基等方面的问题，导致多层住宅楼层出现倾斜的现象。多层住宅楼倾斜会给住户带来巨大的不便，造成财产损失，严重影响人们的生活质量。基于此，本文对多层住宅楼倾斜纠偏加固的施工技术进行了研究，对住宅楼出现倾斜的原因进行分析，寻找相应的防止与解决对策。以便为人们提供良好、舒适、安全、放心的生活环境。

【关键词】多层住宅楼；倾斜；纠偏；加固；施工

1　前言与概况

1.1前言

我国在二十世纪八十年代左右，城市建筑设施主要以多层为主，建筑施工地的地基也相对薄弱。这是因为当时的建筑施工技术相对落后，相关的机械设备与施工制度尚未完善。到现在为止，这些多层住宅楼中，有少数的楼层出现了倾斜的现象，严重威胁到人们的生活与生命财产安全。多层住宅楼出现倾斜现象的原因主要有两个：一是因为建筑外部因素，由于外部地质因素、住宅楼层周围工程活动带来的影响等；二是因为建筑自身的建设问题，当时的建筑施工技术比较落后，很多设计方面的问题都不够成熟，导致多层住宅楼设计不合理，施工质量未达到标准，地基出现沉降问题等。而且随着时间的流逝，多层住宅楼出现倾斜的问题越来越严重，而且出现的频率也在迅速增加。

多层住宅楼产生倾斜不仅会对住户造成不便，产生威胁，还会严重影响社会的和谐稳定发展。为了解决多层住宅楼倾斜问题，并对建筑进行纠偏加固处理，笔者以某多层建筑为例，从建筑地基到建筑工程顶楼进行了详细的分析与研究，以期对今后多层住宅楼的建设和施工提供有益参考。

1.2概况

本次研究主要以某地区的6层住宅楼为例。该建筑的主体结构为混砖结构，局部为7层，建筑的俯视图形为矩形，东西方向的长度为54.2m，南北方向的宽度为12.6m，建筑的总面积约为3500m2。建筑基础采用的是条形基础，条形基础基底的标高为2.2m，条形基础下为粉喷桩，基桩的长度为9m，直径为500mm，建筑的竣工日期为2000年。本次研究的多层住宅楼从建成到现在已有近16年的时间，目前出现了非常明显的倾斜现象。为了防止倾斜程度更加严重，保证住宅楼能够安全放心的使用，经过本市专业的技术人员与有关部门的试验与分析，决定对该倾斜建筑进行纠偏加固处理。

2　倾斜原因

2.1地下水因素

在我们脚下的深处，存在着大量的地下水，为我们的生活提供必需的生活用水。正因为地下水的存在，才导致施工不当，使多层住宅楼产生倾斜。本次研究的多层建筑设施周围存在的山坡东南侧的地势相对较高，建筑西侧的基坑采用了隔渗措施。以此状况来看，多层建筑的渗流通道主要在北侧，如图1所示。由下图可以观测到，在建筑北侧的AB坡面是地下水渗透的唯一通道。根据该图可知建筑周围环境中：①主要为杂填土层，②主要为坡积土；根据图中的情况来分析，土层①、②正好将地下水与建筑地基相隔。正常的情况下地下水是无法渗透的，该多层住宅楼也不会发生倾斜现象。但是，由于国家在大力支持公路扩建工程，在施工的过程中将建筑北侧的杂土层破坏，打破建筑周围环境的平衡，导致地下水的水位降低。多层建筑周围环境受到破坏，导致土层水分流失，使得建筑北侧的地基发生沉降，最终多层住宅楼向北倾斜。

2.2地基因素

建筑在施工之前必定会先打好基础，将地基承受的荷载力提高，达到建筑施工要求。一旦地基受到破坏，则楼层将会出现受力不均的现象，导致楼层倾斜。根据对施工地基的勘测、试验、分析，施工地点的地基存在着威胁性。建筑所在的坡积土与风化泥岩两个土层的承载力非常高，完全可以达到建筑所需标准。但是建筑北侧的杂土层却存在巨大的缺陷，该土层的性质比较特殊，在受到压力过大时，土层会进行收缩，导致建筑北侧基础发生沉降。建筑周围的坡度发生倾斜，方向是由南向北，土层的厚度不断增大。因此，建筑周围环境的承载力是非常不均匀的，多层建筑中心线南侧地基的承载力大于北侧地基的承载力。在受到同等压力的时候，不同地区的地基所受到的承载力也不相同，压缩层的厚度也不相同，这种情况下建筑北侧就会发生较大的沉降，建筑物就会产生倾斜。

图1　多层住宅楼周围环境

2.3承载力因素

该建筑基础采用的是条形基础，条形基础的尺寸较小，对地基的影响范围也是有限的。如图1所示，将多层住宅楼作为整体的基础，根据地基承载力计算，建筑北侧地基承载力产生影响的因素包括道路扩建和土层挖掘。根据具体计算可知，建筑中心线以北单侧地基承载力会随着压力超载而逐渐降低，但是南侧的地基承载力却会保持不变，这样地基整体承载力就会发生不均匀沉降，多层住宅楼也会因此而发生倾斜。

2.4杂填土层因素

多层住宅楼层周围环境有一层非常厚的杂填土层，厚度有2.7m～4.5m。杂填土层的稳定性直接影响到建筑的安全性，一旦杂填土层的稳定性受到破坏，建筑就会发生倾斜。由于北侧的杂填土层受到破坏，被挖出一部分，形成一个南厚北薄的杂填土边坡。边坡上面设置着固定保护装置，用来维护边坡的稳定性，以防杂填土层发生变化。但是，这种布局只是暂时的，并不能保证绝对的稳定，随着时间的流逝杂填土会沿着图1中AC页面滑动，也可能会发生整体滑动。根据计算公式计算可知，边坡的稳定性临界高度在3.61m，当边坡的实际高度小于3.61m，边坡则处于整体稳定的状态；当边坡的实际高度大于3.61m时，则边坡会发生滑动，影响到杂填土层的稳定性。所以，杂填土层的稳定性与多层住宅楼的稳定性有着直接关系，是多层住宅楼产生倾斜的原因之一。

3　纠偏与加固

3.1原则

多层住宅楼产生倾斜的原因多为地方基础沉降，导致地基不稳定，出现建筑倾斜的现象。要想解决建筑的倾斜问题，首先需要对沉降的地方进行加固处理，防止地基再次沉降。主要的加固方式有两种，第一是加大建筑的荷载力度，将其沉降的速度加快；另一种方式是将荷载力释放出去，减轻建筑对地基的压力。当多层住宅楼沉降位置达到规定范围内，在对整个建筑的地基进行加固处理，并且迅速稳定沉降。

3.2纠偏加固

加快多层住宅楼沉降速度：在沉降区部分选择沉降量最小的部位，采用锚杆桩加大荷载力度，加速沉降的速度。限沉方式：采用合适数量的钢管桩，将其运用到沉降力度较大的区域，进行托换加固。将所用的钢管桩与受力的底钢板相连接，采用焊接技术焊接到一起，这样就可以将荷载力释放，限制沉降。

多层住宅楼的倾斜方向是向北倾斜，多以在纠偏的时候需要在房屋的南侧布置相应数量的陶土孔进行纠偏。又因为房屋北侧沉降相对较大，为了加强纠偏的效果，需要在建筑的北侧按一墙一桩的原则布置锚杆静压桩进行加固，使其沉降状态稳定下来。

3.3补救措施

从这栋砖混结构住宅楼来看，建筑发生倾斜的主要原因是因为地基土层承载力不均匀导致的沉降。犹如图1所示，建筑中心线以北的地基基础发生了沉降，承载力也相对较低，而南侧的地基却相对较高。

⑴由于多层住宅楼的沉降与倾斜是有规定的，根据这栋建筑的健康状态可以选择相应的补救措施。如果建筑的倾斜只是发生在部分构建上，应该选择局部加固的方式来进行调整，提高整个建筑的性能。

⑵也可选择在多层住宅楼的北侧增设一些基桩，这样可以提高北侧边坡的稳定性，防止边坡出现进一步的滑动，导致北侧的承载力再次降低。

4　施工

⑴纠偏加固施工顺序安排。本次研究的多层住宅楼是北向倾斜，所以现在建筑的北侧进行锚杆静压桩加固，立即将其封桩，然后在建筑的南侧进行掏土，等到建筑南侧掏土纠倾达到设计要求之后，在施工南部锚杆静压桩。该部位的锚杆静压桩暂时先不封桩，等到纠偏达到规定的位置之后再进行封桩。

⑵首先，通过测量设备对建筑周围环境沉降地区进行测量，将所有网点都标注出来；其次，为了保证工程施工的准确性，需要提前对所有工点的位置进行标记与编号，以便准确无误找到所需位置；最后开槽移土并打导孔。

⑶纠偏施工现场。为了纠正多层住宅楼的倾斜角度，需要对建筑实施掏土纠偏。掏土孔的位置在建筑的南部，在南部一共布置了13个掏土孔，按照以下的要求进行施工：

掏土孔的钻取需要采用多向钻进行取土，各个掏土点必须含三个孔，呈现三叉形状分布，掏土的顺序为从中间到两边，然后进行下次的分叉孔。掏土点的顺序采取的是内插法，即：掏土的顺序是从多层建筑的两侧开始的，再掏中间的掏土点，最后从两侧间隔掏土。

掏土的过程中应该特别注意掏土的分量，每个掏土孔掏出的土都应该严格的控制在0.2m3。掏土孔在第一次掏土的时候就应该严格控制，动作放慢，掏完一遍之后再按照原来的顺序进行第二遍，就以这样的分量和形式完成余下的掏孔。同时严格控制每天的掏土量，避免掏土量过多，对上部多层建筑及相邻的建筑造成不必要的损伤。

掏土是为了将多层住宅楼的沉降指标纠正，当纠偏工序完成，达到要求标准之后，需要将原来的掏土孔填实。填实掏土孔应该选择中粗砂进行回填，保证建筑不再下沉。

5　监测

5.1监测

多层住宅楼在纠偏与加固的过程中需要对施工过程及成果进行检测，需要采用二等精度逼格导线的水准测量，再通过检测仪对房屋的倾斜程度进行测量。多层住宅楼北侧的掏土位置在掏土期间的沉降速度应该控制一下，避免速度过快对建筑造成损伤。在整个过程中应该对纠偏进行实时监控，一共测量出16组数据，每一组数据包括沉降速率和总量、倾斜率。通过对本次纠偏过程的观测，使得多层建筑楼的倾斜度逐渐减少，平稳性逐渐提高。

多层住宅楼在纠偏的过程是非常重要的，必须采用先进的动态监测技术进行监控，避免在施工的过程中出现沉降失控的现象。在实际监测的过程中，房屋掏土需要每天进行3次监测，把每天的纠偏距离严格控制在4mm以内，一旦发现测量的数据大于4mm，就必须勒令停止施工，并且及时进行调整。

5.2防护

该多层住宅楼的纠偏加固方式是先压桩再掏土，首先是将建筑南侧的桩封闭，北侧先不封桩，然后再进行掏土，等到建筑的倾斜率达到规定标准之后北侧再进行封桩。因为建筑的沉降不能被完全控制，必须在南侧压桩结束后准备好压桩钢架和黄沙，随时应对失控现象。一旦建筑沉降的速率发生异常现象，就必须将准备的压桩钢架安装上，将锚杆静压桩和基础基座连接在一起，用锚杆静压桩来承受建筑荷载力，以此控制建筑的沉降速度，同时回填准备好的黄沙。

6　结束语

本文通过对多层住宅楼倾斜纠偏加固技术的分析，了解到建筑发生倾斜的主要原因是地基不均匀造成的，另一个因素是对杂填土的破坏造成地下水流失。要想改变这种倾斜的现象，就必须提前对建筑施工地质进行考察，严格控制周围环境的开发，并且寻找相应的解决措施，以便为人们提供安全放心、舒适的住宅。同时，采用先进的计算机与信息技术对施工进行监控，为施工提供安全保障，为居民提供正常的生活。●

【参考文献】

［1］刘滔，朱合华.某住宅楼倾斜原因及相关规范问题的讨论［J］.岩土力学，2010（10）.

［2］王宝勋.某住宅楼倾斜原因与纠偏加固处理［J］.天津华北地质勘查局，2006（7）.