1概述
在軟弱土層地區(qū),新建或已建(構(gòu))筑物的不均勻沉降、開裂和傾斜現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,如不及時(shí)采取措施則會(huì)危及建(構(gòu))筑物的安全使用和居民的生命財(cái)產(chǎn)。為此,對(duì)于這種沉裂建(構(gòu))筑物地基必須采取糾偏加固措施,以恢復(fù)其正常的使用功能。建(構(gòu))筑物的糾偏加固難度較大,通過對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的研究和工程實(shí)踐,積累了大量數(shù)據(jù),取得了成功的經(jīng)驗(yàn)。糾偏的方法有多種,其中以錨桿靜壓技術(shù)和掏土技術(shù)相結(jié)合的糾傾技術(shù)最為突出,現(xiàn)已發(fā)展形成一種新的可控糾偏加固施工工藝。
“建筑物頂樁、掏土糾偏技術(shù)”就是把錨桿靜壓樁、掏土和保護(hù)樁等項(xiàng)技術(shù),科學(xué)的組合起來的糾偏技術(shù),經(jīng)多項(xiàng)工程試點(diǎn)檢驗(yàn)表明,用這項(xiàng)新技術(shù)對(duì)已有建(構(gòu))筑物由各種原因產(chǎn)生的傾斜進(jìn)行糾偏,安全可靠,經(jīng)濟(jì)效益顯著,是目前進(jìn)行糾偏的先進(jìn)的、有效地一項(xiàng)新技術(shù),符合國情,具有特色,值得推廣使用。
錨桿靜壓樁組合糾傾技術(shù)能充分顯示出其優(yōu)越性:
1.1在糾偏過程中可以做到居民不搬遷,大大減少了搬遷帶來的麻煩,節(jié)省了大量臨時(shí)設(shè)施和搬遷費(fèi)用。如某5層磚混住宅樓嚴(yán)重傾斜,如拆除重建,需投資334萬元,采用本技術(shù)糾偏加固后,僅花了40萬元糾偏加固費(fèi),確保了建筑物的安全使用,節(jié)省了大量資金。
1.2掏土前,對(duì)沉降多的一側(cè)用樁來制止建筑物的繼續(xù)下沉,從而增加了糾偏過程中的安全感,有利于糾偏。
1.3使用的施工機(jī)具體積小、質(zhì)量輕、移動(dòng)方便,并且可以在室內(nèi)和場(chǎng)地狹窄的情況下進(jìn)行施工。
1.4施工時(shí)無振動(dòng)、無噪聲、無污染,不會(huì)干擾鄰近居民的正常生活和對(duì)相鄰建(構(gòu))筑物產(chǎn)生不利影響。
1.5糾偏后的建筑物,其沉降和傾斜能很快趨于穩(wěn)定,大大提高了建(構(gòu))筑物的安全度。
2錨桿靜壓樁掏土糾偏法的原理
錨桿靜壓樁掏土糾偏法是錨桿靜壓樁技術(shù)和掏土技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,它的工作原理是先在建(構(gòu))筑物沉降多的一側(cè)先壓樁,并立即將樁與基礎(chǔ)錨固在一起,起到迅速制止建(構(gòu))筑物沉降的作用,使其處于一種沉降穩(wěn)定狀態(tài),然后在沉降少的一側(cè)進(jìn)行掏土,形成孔穴,增大掏土側(cè)的土中應(yīng)力,使地基土達(dá)到塑性變形,造成建(構(gòu))筑物緩慢而又均勻的回傾。同時(shí)可在掏土側(cè)再設(shè)置少量保護(hù)樁,可提高回傾后建(構(gòu))筑物永久的穩(wěn)定性,最后達(dá)到可控糾偏的目的。
3糾偏加固的設(shè)計(jì)原則
3.1在制定糾偏加固設(shè)計(jì)方案以前,必須對(duì)擬糾偏工程的沉降、傾斜、開裂、建筑結(jié)構(gòu)、地基基礎(chǔ)、地下管網(wǎng)、周圍環(huán)境等情況做周密的調(diào)查了解,對(duì)建筑物裂縫記錄在案,這是一項(xiàng)細(xì)致而又十分重要的工作。
3.2為增加建(構(gòu))筑物的剛度,糾偏前要酌情對(duì)建(構(gòu))筑物底層進(jìn)行加固,如設(shè)置拉桿和砌筑橫墻等,如果建(構(gòu))筑物整體剛度很好,則可不設(shè)置。
3.3因地制宜的選擇合理的糾偏方案,充分考慮建(構(gòu))筑物的整體剛度和樁土共同作用特性,通過計(jì)算和分析判斷,提出建(構(gòu))筑物的合理回傾速率,并在糾偏掏土全過程中切實(shí)貫徹均勻、緩慢、平穩(wěn)觀測(cè)的糾偏原則。
3.4糾偏加固的施工次序建議先壓樁后掏土,但需視實(shí)際情況而定,有時(shí)亦可以先掏土,讓建筑物先回傾。糾偏施工前必須做好糾偏加固的實(shí)施計(jì)劃,同時(shí)布置好觀測(cè)點(diǎn)。
3.5必要時(shí)在糾偏前可召開擬糾偏樓的居民會(huì)議,向居民介紹糾偏情況,讓居民了解糾偏過程,并要求居民給予密切配合,如發(fā)生異常情況,應(yīng)及時(shí)向有關(guān)部門反映,以便采取緊急措施。
3.6如在住人情況下糾偏加固,更應(yīng)采取安全保護(hù)措施,如設(shè)置保護(hù)樁或?qū)Y(jié)構(gòu)進(jìn)行臨時(shí)加固等,確保建筑物安全糾偏。
3.7糾偏施工過程中,必須做好沉降和裂縫觀測(cè)工作,對(duì)測(cè)量資料進(jìn)行及時(shí)分析,以此來指導(dǎo)糾偏施工。同時(shí)充分利用高精度傾斜測(cè)量儀,對(duì)建(構(gòu))筑物進(jìn)行24h連續(xù)測(cè)試,為糾偏施工提供重要數(shù)據(jù)。
3.8建(構(gòu))筑物糾偏量的計(jì)算
建(構(gòu))筑物垂直偏斜的糾偏量:
SH=△s×H/L(1)
式中:H─建(構(gòu))筑物高度(cm);
L─糾偏方向建(構(gòu))筑物寬度(cm);
△s─設(shè)計(jì)糾偏量(cm)
4糾偏方法
目前糾偏的方法有多種,應(yīng)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀、土質(zhì)情況、居住使用情況、周圍施工條件等情況進(jìn)行反復(fù)比較加以選擇,現(xiàn)就我們使用過的幾種錨桿靜壓樁組合糾傾法介紹如下:
4.1錨桿靜壓樁頂樁掏砂糾偏法:當(dāng)基礎(chǔ)底下有砂墊層而建(構(gòu))筑物整體剛度又較好時(shí),采用頂樁掏砂糾偏法可以取得較好的效果。
4.2錨桿靜壓樁水平掏土糾偏法:當(dāng)基礎(chǔ)底下有較好的土質(zhì)時(shí),可采用此法,工程實(shí)踐表明:掏土量大于沉降所需掏土量時(shí),基礎(chǔ)才開始下沉,當(dāng)建筑物開始回傾時(shí),必須用高精度測(cè)量儀器加以觀測(cè),來控制均勻取土量。選用這種糾偏法時(shí),上部結(jié)構(gòu)應(yīng)有較好剛度。
4.3錨桿靜壓樁鉆孔取土糾偏法:當(dāng)基礎(chǔ)下有厚層軟粘土?xí)r,利用軟土側(cè)向變形的特性,可采用此法糾偏。
4.4錨桿靜壓樁沖水糾偏法:是目前常用的一種有效方法,設(shè)備簡單,施工方便,人員安全,回傾均勻,當(dāng)基礎(chǔ)下為軟弱下臥層時(shí),可采用高壓水切割土體原理,將土沖成泥漿,形成孔穴,利用軟土受力后的塑性變形的特征,從而使建(構(gòu))筑物不斷被沉降和回傾。
4.5錨桿靜壓樁沉井水平掏土糾偏法,對(duì)偏斜量較大的建筑物可選擇本方法,沉井為磚砌,直徑ø2m,深6~7m,取土孔位于基底下>2m以下,通過水平扇形取土,使建筑物均勻回傾,沉井掏土法具有回傾速度快、均勻、安全、可靠等優(yōu)點(diǎn)。
4.6錨桿靜壓樁抬升糾偏法:利用建(構(gòu))筑物自重,把加固和頂升用的樁全部壓入基礎(chǔ)的樁位孔內(nèi),經(jīng)休止兩周后,利用樁的反作用力,安裝頂升裝置將基礎(chǔ)抬升到設(shè)計(jì)標(biāo)高,即滿足允許傾斜率的要求,然后快速將樁與基礎(chǔ)錨固在一起。
5結(jié)語
經(jīng)過多年上百項(xiàng)工程的使用結(jié)果表明,錨桿靜壓樁組合糾傾技術(shù)項(xiàng)技術(shù)是安全可靠的,技術(shù)是先進(jìn)的,糾傾原理是科學(xué)的。
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