综合法在某商住楼中的纠偏加固
张世华，彭振斌，关蕾蕾
（中南大学地球科学与信息物理学院，湖南长沙410083）
[摘要】某商住楼于2013年建成，建筑物体型较大、工程地质条件复杂，最大倾斜率达到7.4%，纠偏难度大.介绍了一种综合纠偏加固方法-掏土法结合高压注水软化土层迫降法.阐述了纠偏加固中的关键技术和施工过程.采用高压旋喷钢管桩法对楼房沉降量大的一侧进行加固，对沉降量小的一侧采用钻孔掏土法并且利用高压注水软 化地基土层法迫降.当建筑物倾斜率达到规范要求后，再进行注浆加固，最终使建筑物达到预期的效果.
[关键词]加固：纠偏：高压旋喷桩；掏土；注水
[中图分类号]TU746.3
[文献标识码]A[文章编号]1002-8498（2016）04-0121-03
Solidification andRectificationofaCommercial Buildingby CompositeIncline-rectifyingMethod
Zhang Shihua Peng Zhenbin Guan LeileiSchool f Geosciene and If-pbysics CenralSouth Unierity Changsha Hu’nan410083 China)
Abstract: A large mercial building was built in 2013 engineering geological condition is plex.The maximum ineline rate is 7.4% and the incline-rectifying work is very difficulty. This paperintroduces a kind of posite incline-rectifying method -digging bined with high presure waterinfusion softening soil forced setlement method. It describes the key technology and construction processof reetification and reinforcement.On the side f a large quantityf setlement were reinfored by hih pressure jet grouting steel pipe pile method on the other side of a small amount of setlement by drilling digging and using high pressure water infusion sofening subsoil law landing. When the buildinginclination rate meets the specification then the grouting reinforcement was done finally the buildingachieved the expected effect.
Key words;strengthening; rectification; high pressure jet grouting pile; soil excavation; water injection
1工程概况
置换填土的材料为红色泥岩，这种泥岩遇水易软某商住楼为6层砖混结构，现浇混凝土楼面结化，该置换层厚达2m左右，在各向异性的渗水环境构长为60m，宽为15m，总建筑面积为5450m².房条件及不均匀载荷的作用下产生不均匀沉降，引起然河道约100m，地势较低，雨季来临时地基大范围 遭到洪水长期浸泡，导致洪水下渗引起地基下泥岩为保证房屋结构的安全和长期正常使用，需对浸水失去承载能力：③由于之前的勘察工作疏忽，房屋进行纠偏加固处理，使其整体倾斜率满足《建未发现地基深部存在软弱岩层，所以该楼房采用天筑地基基础设计规范》GB50007-2011规定的4%然浅基础，持力层置于填土之上；④房屋设计未考虑实际地层因素，房屋北侧设计为地下车库面南侧 则为较重的楼道导致荷载分布不均匀，出现楼房整
成.目前发现结构整体向楼梯间一侧发生倾斜，建 筑物各监测点倾斜值如图1所示.
要求（，且确保不会继续发生超限的整体倾斜.
2倾斜原因分析
导致房屋倾斜的原因是房屋地基基础产生不体向南侧倾斜现象.
由于房屋周围环境复杂，场地已经完成绿化基础设施建设，为尽量减少破坏已有设施，施工场地
图1原实测倾斜率及监测点布置
Fig.1Arrangement of measuring points and the measured tilt rate
杆提速为10-18cm/min，钻杆提升至基础底面时稳压20min进行扩孔，基础以上部分采用压力注浆压力减小至5MPa.采用3号钢钢管，f.=205N/mm²，钢管按桩长通长配置下设人桩底，露出地面约10cm.混凝土的强度等级为C30.f=14.3N/mm²， 水泥采用P042.5普通硅酸盐水泥.
受到限制，并且房屋已有居民人住，为保证居民的人身安全和减少工期，采用常规的纠偏方法难以满足要求.根据建筑物倾斜的原因、倾斜量、裂缝状况、结构和基础的形式、整体刚度、工程地质条件、环境条件和施工条件等，结合各种常用纠偏方法的过安全经济和简捷可行的方案比选之后，决定采用 适用范围、工作原理、施工程序等因素综合考虑，经掏土高压注水软化土层迫降综合纠偏加固法.
为达到纠偏的目的，制定了严格的纠偏施工工序以及对需进行的试验项目做了合理的安排，特别是对注水试验、荷载板试验、高压旋喷桩、注水软化 孔、纠偏率、累计纠偏预警值、纠偏施工监测等做了详细部署，按设计和施工规范编制切实可行的纠偏施工方案，采取信息化纠偏施工以及精确的监测措施.纠偏处理步骤如下.
1）要消除在纠偏过程中和纠偏后进一步倾斜的隐患，纠偏前对沉降较大一侧的地基基础进行防 倾覆加固处理，采用高压和压密注浆使该土层被高压水泥浆固结充填，改善软化土层的力学性质.
图2部分高压旋喷桩位布置Fig.2Arrangement of part of high-pressure rotary jet grouting piles
取蛙跳式间隔施工，共分4序.第1序成桩桩号为 为避免局部继续发生过大沉降，成桩过程中采1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65.待第1序桩施工完毕并达到一定强度后陆续开始第2序桩的施工.
2）采用掏土高压注水软化置换土层浸水法对沉降小的一侧纠偏，使得建筑物纠偏后倾斜率满足规范要求.
3）为防止沉降较小一侧的条形基础进一步沉降，对沉降较小一侧的条形基础也进行防倾覆加固处理.
偏准备工作.当第4序桩施工完毕、桩身强度达到 加固过程中不可对北侧开始纠偏，但可做好纠要求时进人纠偏步骤.
4纠偏加固施工过程
4.1高压旋喷注浆法加固
4.2综合迫降法纠偏
本工程采用单管法高压旋喷钢管桩，严格按设计平面图布置在沉降较大一侧独立单元两端纵墙混凝土构造柱旁及其中间，共布设66根.旋喷桩桩距为2m左右，要求旋喷桩必须尽可能靠近外墙墙面、飘窗和阳台外缘且穿过混凝土条形基础（见图2）.高压旋喷钢管桩参数如下：桩径200mm，桩长 为各个钻孔深度约20m，且至少进人强风化泥岩600mm，喷射压力30~35MPa，旋转钻速18r/min，钻
1）掏土法在紧靠沉降较小一侧的纵向条形基础与横向条形基础轴线交点处的外侧或纵向条形基础中间的内外侧钻孔，布置纵向条形基础掏土 注水软化钻孔，要求孔距最大为4m，最小为1m，孔距由大到小视纠偏速率面变化.布置的范围视各单元房屋的倾斜率面变.在紧靠沉降较小一侧室内的横向条形基础的左右侧，距纵向条形基础掏土
5纠偏工程监测
5.1监测目的
5.2监测内容和方法
5.3监测点的布置
5.4监测要求
注水软化钻孔2m左右，视纠偏情况适当布置横向条形基础掏土注水软化钻孔.
钻孔深度为从地面算起至距条形基础基底500mm处，深度约为2.5m和2.5m以上，对各个钻孔掏土，以钻孔直径为依托，径向掏土，掏土直径达 到原有钻孔的2~3倍，合理分配每日的掏土量，根据监测数据控制房屋回倾时的沉降量.
2）高压注水软化土层法首先通过前期常水头注水试验确定注水流量、流速、压力等，为高压注水软化迫降提供数据用于参考，初步确定高压泵送水的压力和注水时间的长短等参数.然后在原掏 土孔位利用高压水的注人，注水压力为32MPa，通过高压清水注人切割土体使建筑物基础产生附加沉降，从而达到迫降的目的.各注水孔应尽量同时施工，待楼房回倾达到预期回倾值后，钻孔全面注浆封填.
经计算11号监测点处要求迫降值为50.16mm，根据建筑物结构类型、整体刚度以及工程地质条件，回倾速率控制在5~10mm/d.在纠偏过程中，回倾速率按照开始采用小速率，中间加大速率，最后再减小速率的程序控制.回倾过程中应实 时监测房屋回倾变化情况，避免危险事故的发生.
监测纠偏工程最终是否达到纠偏的设计要求，监测纠偏工程在纠偏施工过程中的沉降量和沉降速率是否按设计要求进行，以免上部结构受损.
纠偏建筑物的倾斜测量（用高精度水平仪DS05、全站仪RTS112SL、吊锤等方法测水平角和房顶水平位移，上下测点的高度差应采用实测值）.观测高差中误差为±0.5mm，通常采用独立高程系 纠偏建筑物地基基础的沉降观测等级为二级，沉降统，高程基准点不应少于3个，且在沉降影响范围之外，至少复测1次；当测区受到暴雨、振动等外界因素影响出现异常时，应及时复测.监测内容还包括周围地面沉降与隆起，上部结构的裂缝等.
监测点应布置在独立单元四角的结构主要受力部位，如混凝土构造柱和梁上，既反映了重点部位的变形，也有利于保护监测点不致破坏.倾斜率较大部位宜适当增设监测点.
施工前进行一次整体沉降及倾斜监测；成桩前按7d1次，后期每3d1次；注水孔开始施工期间1d
6施工效果检测
7结语
参考文献：
至少2次，每次倾斜沉降观测结果及时汇总分析，以便于调整施工进度与施工部位，当监测结果接近控制值时，每天加密监测2-3次.现场监测系统至少应采用两种方法进行监测，监测数据应及时绘制成 曲线，以便相互对照检查.
工程按设计要求于2014年9月顺利完成了加固和纠偏工作，施工过程中未见上部结构或墙体出现裂缝，施工结束后按要求继续监测沉降6个月.施工前后的变形监测数据结果显示，采用高压旋喷 法注浆的一侧基础沉降已稳定，沉降量较小的一侧经掏土高压清水注人使土体软化，已明显出现沉降，楼房最大倾斜率均小于4%，达到设计规范正常使用要求.
化土层迫降法对复杂环境条件下建筑物的纠偏应 1）介绍了综合法-掏土法结合高压注水软用，以期为今后类似建筑物纠偏提供参考.
2）本工程在沉降量较大的一侧使用高压旋喷注浆技术，高压旋喷法简单快捷，施工期间建筑物可正常使用.根据地层情况摸索出适合该地层的 成桩泵送水泥浆压力、钻杆提升速度及钻速等参数.
3）合理把握纠偏速度是纠偏成功的关键，纠偏速度过快会导致该侧楼房下沉迅速产生不可控制的恶劣后果.本工程在确保安全的前提下回倾速率按照开始采用小速率，中间加大速率，最后再减小速率的程序控制.
4）高压注水迫降法纠偏施工周期短、效果显著，但操作不慎将产生严重后果，故应采用信息化监测手段谨慎使用.
[1]建筑物领斜纠偏技术规程：JGJ270-2012[S].北京：中国建筑工业出版社，2012.[2]建筑地基基础设计规范：CB50007-2011[S].北京：中国建 筑工业出版社，2011.[3]段和平，谢中友，某小学综合楼纠偏加园施工和监测[J].工[4〕陈晓春，高压旅喷注浆技术在建筑物纠编加固工程中的分析 业建筑，2012 42（10）：150-161.应用[J].广东建材：施工技术 2009（7）：79-81.
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