探討建筑工程加固糾偏的施工設(shè)計與預(yù)防風(fēng)險方法

【摘 要】考慮到場地周圍環(huán)境條件和地質(zhì)條件，采用錨桿靜壓樁對某辦公樓進(jìn)行地基托換加固處理，并采用頂升糾偏法對辦公樓進(jìn)行糾偏處理，利用信息化設(shè)計和施工手段，使該建筑物順利糾偏至設(shè)計控制位置。

【關(guān)鍵詞】功能；頂升糾偏；結(jié)構(gòu)

1 引言

由于土層不均勻、設(shè)計方案不合理、施工工藝不當(dāng)?shù)仍颍陆ɑ蛞呀ǖ慕ㄖ锛痪鶆虺两怠㈤_裂和傾斜現(xiàn)象時有發(fā)生，必須采取糾偏加固措施來恢復(fù)這些建筑物正常的使用功能。

2 工程概況

某辦公樓建于1989年，7層，高度為23.1m，天然地基，采用鋼筋混凝土柱下條形基礎(chǔ)。近年來由于該辦公樓附近新蓋起了很多高層建筑，而該地基卻沒有經(jīng)過特殊處理，另經(jīng)過勘測發(fā)現(xiàn)該區(qū)生產(chǎn)及生活用水在建筑物附近的水管滲水較嚴(yán)重，使得地基土軟化，最終導(dǎo)致該建筑物發(fā)生嚴(yán)重不均勻沉降。

根據(jù)建設(shè)旌工方提供的觀測數(shù)據(jù)，本樓最大沉降差達(dá)l80mm，最大傾斜率達(dá)到11.5‰，大于《危險房屋鑒定標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的允許值7‰，局部墻體出現(xiàn)斜向裂縫和水平裂縫，且裂縫呈繼續(xù)發(fā)展的趨勢，考慮到將該建筑物拆除重建影響較大，故決定進(jìn)行糾偏加固處理。

3 不均勻沉降機(jī)理分析

3.1 地質(zhì)結(jié)構(gòu)

根據(jù)工程勘察資料，場區(qū)地基土主要為第四系沖洪積、殘坡積黏土，全場分布不穩(wěn)定、不均勻，在勘探深度范圍內(nèi)地基土從上到下分4層：①素填土：以粉質(zhì)黏土為主，棕色，褐黃色，施工時已挖除；②-l粉質(zhì)黏土：棕色～褐黃色，可塑，中等壓縮性，北側(cè)缺失；②-2粉質(zhì)黏土：棕色～褐黃色，可塑～軟塑，孔隙比較大，中等壓縮性，全場分布；③粉質(zhì)黏土：褐黃色～灰色，可塑～硬塑，含鐵錳結(jié)核，僅在西南分布；④黏土：棕紅色～褐黃色，飽和，硬塑，低壓縮性，未揭穿。地基土具體物理力學(xué)指標(biāo)見表1。

表1 某辦公樓地基土層的物理力學(xué)指標(biāo)參數(shù)周邊混凝土之間用純水泥漿填筑時，T一般取2MPa。

4.1.2 錨桿靜壓樁施工工藝

桿靜壓樁的工藝流程為：定位→開鑿壓樁孔和鉆取錨桿孔→種植錨桿→固定壓樁架和千斤頂→壓樁→達(dá)設(shè)計要求后封樁，其中接樁用硫磺膠泥，封樁采用C35微膨脹混凝土。

當(dāng)壓樁力達(dá)到設(shè)計要求后，對有外露的樁頭必須進(jìn)行切除。切除樁頭時應(yīng)采取措施把樁頭固定，然后用鑿子開出3cm～5cm深的溝槽，露出的鋼筋加以切割，以便摘除樁頭。

在封樁前，必須把壓樁孔內(nèi)的雜物清理干凈，排除積水，清除孔壁和樁面的浮渣，以增加黏結(jié)力。然后與樁帽梁一起澆注摻有微膨脹早強(qiáng)外摻劑的C35細(xì)石混凝土，并予以搗實。

4.2 斷柱頂升糾偏房屋

常見樓房傾斜的物理糾偏方法很多，都要根據(jù)本場地的地質(zhì)隋況及樓房的上部結(jié)構(gòu)情況而定。一般比較常用的有兩種：第一種方法是采用油壓千斤頂糾偏系統(tǒng)的斷柱頂升糾偏法；另一種是使原沉降較小的一側(cè)促使其下沉的基礎(chǔ)底板下掏土迫降糾偏法。由于本建筑南側(cè)為城市主要交通道路，無法提供進(jìn)行迫降需要的空間和時間。而頂升法需要的空間相對較小且操作簡單，決定采用斷柱頂升法進(jìn)行糾偏。

4.2.1 斷柱頂升糾偏方案

斷柱糾偏技術(shù)原理是利用結(jié)構(gòu)托換的方法沿建筑物某特定位置進(jìn)行鋼筋混凝土托換梁的施工，在托換梁下基礎(chǔ)梁上設(shè)置若干個千斤頂，通過千斤頂將建筑物整體抬升，控制建筑物不同位置的抬升量將傾斜的建筑物糾正。頂升方法不僅可以提高建筑物的標(biāo)高，而且可以恢復(fù)建筑物的垂直度。該建筑整體向北傾斜，傾斜量達(dá)到180mm，換算為建筑物北側(cè)基礎(chǔ)下沉約210mm，因此頂升位移量不少于210mm。具體施工過程中應(yīng)通過實測傾斜量為準(zhǔn)，施工完成后的傾斜量應(yīng)不大于2‰。同時在施工過程中，2個千斤頂?shù)捻斏俣葢?yīng)相等，以保證頂升過程中建筑物的安全。斷柱頂升裝置如圖3所示。

項和托換梁，至此糾偏工程到此結(jié)束。

4.2.3 斷柱頂升糾偏施工監(jiān)測

4.2.3.1 沉降監(jiān)測：監(jiān)測過程中共布置了5個監(jiān)測點進(jìn)行二等水準(zhǔn)測量，根據(jù)觀測數(shù)據(jù)確定第二天的工作方案，以控制建筑物的變形與沉降速率。

4.2.3.2 傾斜監(jiān)測：傾斜測量中的3個觀測點設(shè)在建筑物的頂部及其相應(yīng)的底部，將頂、底部（上、下部）坐標(biāo)相減即為各觀測點偏移值（傾斜量），從而掌握建筑物每天的回偏情況。

5 加固糾偏效果

在工程結(jié)束后對工程的觀測表明，頂升糾偏后房屋微沉降1mm～3mm，傾斜率不到1.5‰，幾乎完全垂直。經(jīng)驗收，完全滿足規(guī)范要求，達(dá)到糾偏加固的目的。

目前，該建筑物已加固糾偏2a有余，經(jīng)采用本方法加固與糾偏后，經(jīng)多次觀測房屋均無下沉，基礎(chǔ)已沉降穩(wěn)定，同時不再有傾斜現(xiàn)象，達(dá)到了安全使用要求。

6 結(jié)語

6.1 制定房屋糾偏加固方案時，詳細(xì)分析房屋沉降、傾斜的原因，找出合理的治理方案，做到經(jīng)濟(jì)上合理、技術(shù)上可行。

6.2 本工程采用錨桿靜壓樁加固基礎(chǔ)、斷柱頂升法糾偏主體結(jié)構(gòu)，比較準(zhǔn)確地達(dá)到了預(yù)期目的。

6.3 建筑物的地基托換和糾偏是一項風(fēng)險性比較大的作業(yè)，必須進(jìn)行充分的調(diào)查和準(zhǔn)備工作，制定切實可行的方案，并精心施工。

6.4 糾偏過程中要充分認(rèn)識監(jiān)控的重要性，要及時分析監(jiān)控資料，根據(jù)具體情況對設(shè)計方案及時調(diào)整，進(jìn)行信息化施工。