一種深層鉆孔擠淤排泥建筑物糾傾方法

一種深層鉆孔擠淤排泥建筑物糾傾方法專利申請(qǐng)?zhí)枺?00810152349.1公開號(hào)：CN101413277公開日：2009年4月22日專利權(quán)人：中國(guó)建筑第六工程局有限公司；天津中建建筑技術(shù)發(fā)展有限公司1背景技術(shù)我國(guó)沿海大部分地區(qū)屬于軟土地區(qū)，土體孔隙率大、壓縮變形大，地基土質(zhì)厚度變化大、埋深差別大，在勘察、設(shè)計(jì)、施工、使用等各方面因素影響下容易造成建（構(gòu)）筑物產(chǎn)生較大的不均勻沉降，導(dǎo)致建（構(gòu)）筑物產(chǎn)生過(guò)大傾斜。對(duì)于傾斜后的建筑，如果繼續(xù)使用，將會(huì)危及建筑結(jié)構(gòu)安全和人身生命安全；如果棄之不用，則會(huì)浪費(fèi)很大，占用大量的土地；如果拆除重建，則會(huì)花費(fèi)大量的資金、需用很長(zhǎng)時(shí)間、產(chǎn)生大量的建筑垃圾、對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染、消耗大量的材料能源等。若對(duì)其進(jìn)行糾傾扶正，將會(huì)節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、縮短施工工期、降低造價(jià)，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。目前對(duì)建（構(gòu)）筑物的糾傾方法有不少，每種方法都有其適用條件，糾傾時(shí)采用何種方法需綜合考慮建（構(gòu)）筑物傾斜原因、傾斜狀態(tài)、地質(zhì)條件、地基處理方法、地基處理質(zhì)量、地基埋深、基礎(chǔ)形式、結(jié)構(gòu)類型、結(jié)構(gòu)抗變形能力、糾傾期間的使用狀態(tài)及周邊環(huán)境等因素來(lái)確定，有時(shí)需采用多種方法綜合進(jìn)行方能見效。針對(duì)沿海軟土地區(qū)土體孔隙率大、壓縮變形大、觸變性大的特點(diǎn)，目前的糾傾方法有淺層掏土法、輻射井射水法、降水糾傾法等，其中的淺層掏土法糾傾容易使整體剛度較差傾斜建（構(gòu)）筑物產(chǎn)生結(jié)構(gòu)變形或破壞；輻射井射水法糾傾在地表水位較高的地區(qū)輻射井成井難度較大，費(fèi)用較高；降水糾傾法對(duì)于土層透水性差的地基效果不好，易造成傾斜一側(cè)產(chǎn)生較大的沉降，可控性不高。2發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種深層鉆孔擠淤排泥建筑物糾傾方法。該方法用于軟土地基上傾斜建筑物的糾傾，具有操作難度小，便于實(shí)施，可控程度高，糾傾風(fēng)險(xiǎn)小的優(yōu)點(diǎn)，另外效率高，糾傾工期短，對(duì)環(huán)境影響小，費(fèi)用低。該方法包括以下步驟：（1）根據(jù)建筑物的傾斜情況和建筑物的結(jié)構(gòu)形式布置鉆孔，其中：對(duì)于短邊尺寸不大于14m的短向傾斜建筑物，在建筑物沉降較小一側(cè)的長(zhǎng)邊基礎(chǔ)外緣單側(cè)等間距布孔；對(duì)于短邊尺寸大于14m的短向傾斜建筑物，在建筑物沉降較小一側(cè)的長(zhǎng)邊及兩個(gè)短邊基礎(chǔ)外緣三側(cè)布孔，兩個(gè)短邊的鉆孔為非等間距并且孔的延伸范圍不大于短邊的二分之一；對(duì)于沿長(zhǎng)邊方向傾斜的建筑物，在建筑物沉降較小一側(cè)的短邊及兩長(zhǎng)邊基礎(chǔ)外緣三側(cè)布孔，兩長(zhǎng)邊的鉆孔為非等間距并且孔的延伸范圍大于長(zhǎng)邊的二分之一；④對(duì)于雙向傾斜的建筑物，在建筑物沉降較小一側(cè)的長(zhǎng)邊及短邊基礎(chǔ)外緣兩側(cè)不等間距布孔。（2）從地面沿所述的布置的鉆孔位置間隔跳孔鉆孔，然后在所述的每一鉆孔上部設(shè)置護(hù)壁套管，護(hù)壁套管從所述的孔頂下至深度為1.5~3m，若基底有砂墊層時(shí)，護(hù)壁套管下至將所述的砂墊層全部隔離。（3）每次清孔掏土前先抽出鉆孔內(nèi)的水，然后將所述的每一鉆孔內(nèi)的下臥軟土層的泥土部分排出直至傾斜建筑物回傾達(dá)到預(yù)定的傾斜值為止。采用本發(fā)明進(jìn)行建（構(gòu)）筑物糾傾，能有效地保護(hù)較軟一側(cè)的地基土，不會(huì)對(duì)其產(chǎn)生擾動(dòng)，即使有擾動(dòng)也很小；另外由于清孔作業(yè)較分散，且只掏取深層的軟土，使基底下一定厚度的墊層和土層不受擾動(dòng)，并起到調(diào)整基底壓力的保護(hù)層的作用；糾傾施工一旦結(jié)束，建（構(gòu)）筑物沉降很快就達(dá)到穩(wěn)定；能有效地減小對(duì)鄰近建（構(gòu)）筑物的影響，對(duì)環(huán)境影響小，能最大限度地保護(hù)地下設(shè)施，施工簡(jiǎn)單易行、容易控制、技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、工期短、效率高、費(fèi)用低、不影響建（構(gòu)）筑物的正常使用、不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，處理比較徹底，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。3具體實(shí)施方式本發(fā)明的一種深層鉆孔擠淤排泥建筑物糾傾方法，包括以下步驟：（1）根據(jù)建（構(gòu)）筑物的傾斜情況和建（構(gòu)）筑物的結(jié)構(gòu)形式布置鉆孔，其中：①對(duì)于短邊尺寸不大于14m的短向傾斜建（構(gòu)）筑物，在建（構(gòu)）筑物沉降較小一側(cè)的長(zhǎng)邊基礎(chǔ)外緣單側(cè)按圖1等間距布孔，鉆孔直徑、孔距可根據(jù)建（構(gòu)）筑物回傾量、基礎(chǔ)形式、工程地質(zhì)條件、施工機(jī)具等因素確定，一般鉆孔間距為1~3m，孔徑為100~400mm（鉆孔間距取值大時(shí)孔徑、深度也要略微加大）；②對(duì)于短邊尺寸大于14m的短向傾斜建（構(gòu)）筑物，在建（構(gòu)）筑物沉降較小一側(cè)的長(zhǎng)邊及兩個(gè)短邊基礎(chǔ)外緣按圖2三側(cè)布孔，兩個(gè)短邊的鉆孔為非等間距并且孔的延伸范圍不大于短邊的二分之一，鉆孔直徑、孔距可根據(jù)建（構(gòu)）筑物回傾量、基礎(chǔ)形式、工程地質(zhì)條件、施工機(jī)具等因素確定，一般鉆孔間距為1~3m，孔徑為100~400mm（鉆孔間距取值大時(shí)孔徑、深度也要略微加大）；③對(duì)于沿長(zhǎng)邊方向傾斜的建（構(gòu)）筑物，在建（構(gòu)）筑物沉降較小一側(cè)的短邊及兩長(zhǎng)邊基礎(chǔ)外緣按圖3三側(cè)布孔，兩長(zhǎng)邊的鉆孔為非等間距并且孔的延伸范圍大于長(zhǎng)邊的二分之一，鉆孔直徑、孔距可根據(jù)建（構(gòu)）筑物回傾量、基礎(chǔ)形式、工程地質(zhì)條件、施工機(jī)具等因素確定，一般鉆孔間距為1~3m，孔徑為100~400mm（鉆孔間距取值大時(shí)孔徑、深度也要略微加大）；④對(duì)于雙向傾斜的建（構(gòu)）筑物，在建（構(gòu)）筑物沉降較小一側(cè)的長(zhǎng)邊及短邊基礎(chǔ)外緣兩側(cè)按圖4不等間距布孔，鉆孔直徑、孔距可根據(jù)建（構(gòu)）筑物回傾量、基礎(chǔ)形式、工程地質(zhì)條件、施工機(jī)具等因素確定，一般鉆孔間距為廣3m，孔徑為100~400mm（鉆孔間距取值大時(shí)孔徑、深度也要略微加大）。圖廣4中A-A剖面如圖5所示。（2）從地面沿所述的布置的鉆孔位置間隔跳孔鉆孔，然后在所述的每一鉆孔上部設(shè)置護(hù)壁套管，護(hù)壁套管從所述的孔頂下至深度為1.5~3m，若基底有砂墊層時(shí)，護(hù)壁套管下至將所述的砂墊層全部隔離；鉆孔深度根據(jù)地層和建（構(gòu)）筑物的具體情況確定，可達(dá)5~10m（鉆孔間距取值大時(shí)孔徑、深度也要略微加大）。（3）將所述的每一鉆孔內(nèi)的下臥軟土層的泥土部分排出直至傾斜建（構(gòu)）筑物回傾達(dá)到預(yù)定的傾斜值為止。沉降速率的控制在整個(gè)糾傾過(guò)程中很重要，速率放慢有利于保證建（構(gòu)）筑物的安全，但會(huì)

使工期較長(zhǎng)，增加施工成本。適當(dāng)?shù)某两邓俾嗜Q于地基和建（構(gòu)）筑物的剛度，建（構(gòu)）筑物剛度高、基礎(chǔ)抗變形能力強(qiáng)時(shí)，沉降速率可適當(dāng)加快，可達(dá)10~20mm/d。IIAI1asiat同干短邊足寸故心的班叵城tuist犢，肇81■問(wèn)恒奔￡示意512活用干迎02艮寸茲大的3?叵根料窿我?■三割市fL示童IA困3厥于冶長(zhǎng)域方阿帕捋的鹿煎將、兩514適用于取.竺傾（4能扁攔甥，洎商皿W林間臣布孔3.1實(shí)施例1某住宅樓主體結(jié)構(gòu)為6層磚混結(jié)構(gòu)，建筑總高度為16.8m，建筑面積為3860m2，全長(zhǎng)為58.4m，寬度為10.4m，基礎(chǔ)為C20鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，外墻基礎(chǔ)埋深為-1.65m，基礎(chǔ)下為300mm厚石屑?jí)|層。墊層下為軟塑狀的粉質(zhì)黏土層，地下水埋深為-1.5m，基礎(chǔ)下5~10.6m間為高壓縮狀的黏土和粉質(zhì)黏土軟塑土層。經(jīng)觀測(cè)：該建筑向北平均傾斜178mm，傾斜率為10.6%。。遠(yuǎn)大于規(guī)范規(guī)定，需對(duì)其進(jìn)行糾傾。采用本發(fā)明對(duì)其進(jìn)行糾傾施工，具體操作如下：（1）準(zhǔn)備工作：做好場(chǎng)地圍擋，防止無(wú)關(guān)人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)干擾施工，探明地下管線對(duì)其進(jìn)行保護(hù)；施工安全，沒有噪音，不會(huì)擾民，故樓內(nèi)的居民不需搬遷。糾傾前，對(duì)建筑物的裂縫情況進(jìn)行仔細(xì)檢查，并對(duì)裂縫進(jìn)行登記、涂抹石膏餅，以便于在糾傾過(guò)程中觀測(cè)裂縫的變化。在建筑物四周設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)，并進(jìn)行一次沉降觀測(cè)及傾斜觀測(cè)。準(zhǔn)備洛陽(yáng)鏟，鏟頭直徑為200mm，桿長(zhǎng)2.0m，接長(zhǎng)桿為1.0m和2.0m兩種規(guī)格。布置鉆孔1：根據(jù)建筑物的傾斜情況和建筑物的結(jié)構(gòu)形式按圖1將鉆孔布置在建筑物沉降較小的南側(cè)基礎(chǔ)7外緣，布置方式為單側(cè)等間距布孔，鉆孔1間距為1.0m，孔徑為200mm。鉆孔1：鉆孔1可采用洛陽(yáng)鏟機(jī)具，鉆孔1上部設(shè)置護(hù)壁套管2,護(hù)壁套管2下置深度為3m。鉆孔深度約為8m。成孔時(shí)應(yīng)間隔跳孔進(jìn)行施工。清孔排泥：清孔排泥取的是下臥軟土層4擠入鉆孔1內(nèi)的淤泥5,對(duì)基底下較好的持力層、墊層3等要盡量保護(hù)，不對(duì)其擾動(dòng)破壞。每次清孔掏土前先抽出鉆孔內(nèi)的水，以利于清孔排泥。根據(jù)該建筑物的基礎(chǔ)形式本工程沉降速率最大控制在12mm/d以內(nèi)。糾傾效果：糾傾前該建筑平均傾斜為10.6%。，經(jīng)過(guò)20多天的糾傾施工處理平均傾斜減小為1.6%。，且沉降基本穩(wěn)定，滿足了規(guī)范規(guī)定和設(shè)計(jì)要求，確定了建筑物結(jié)構(gòu)安全和居民的人身安全。糾傾后通過(guò)一年的觀測(cè)，該建筑物沒有再發(fā)生傾斜現(xiàn)象。3.2實(shí)施例2某住宅樓于1998年12月竣工投入使用，主體結(jié)構(gòu)為6層磚混結(jié)構(gòu)，建筑總高度為17.5m，全長(zhǎng)為39.6m，寬度為14.lm，基礎(chǔ)為350mm厚的鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)，埋深為-1.7m,基礎(chǔ)下為100mm厚素混凝土墊層，墊層下為500mm直徑10m長(zhǎng)的粉噴樁復(fù)合地基，地下水埋深為-1.0m，基礎(chǔ)下5~10.6m間為高壓縮狀的黏土和粉質(zhì)黏土軟塑土層。經(jīng)觀測(cè)：該建筑向北平均傾斜142~170mm，傾斜率為8.11%廣9.71%。，遠(yuǎn)大于規(guī)范規(guī)定；觀測(cè)發(fā)現(xiàn)該建筑仍在沉降，且傾斜值也在緩慢增加，需對(duì)其進(jìn)行糾傾。采用本發(fā)明方法對(duì)其進(jìn)行糾傾施工，具體操作如下：準(zhǔn)備工作：做好場(chǎng)地圍擋，防止無(wú)關(guān)人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)干擾施工，探明地下管線對(duì)其進(jìn)行保護(hù)；施工安全，沒有噪聲，不會(huì)擾民，故樓內(nèi)的居民不需搬遷。糾傾前，對(duì)建筑物的裂縫情況進(jìn)行仔細(xì)檢查，并對(duì)裂縫進(jìn)行登記、涂抹石膏餅，以便于在糾傾過(guò)程中觀測(cè)裂縫的變化。在建筑物四周設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)，并進(jìn)行一次沉降觀測(cè)及傾斜觀測(cè)。準(zhǔn)備洛陽(yáng)鏟，鏟頭直徑為250mm，桿長(zhǎng)2m，接長(zhǎng)桿為1m和2m兩種規(guī)格。布置鉆孔1：根據(jù)建筑物的傾斜情況和建筑物的結(jié)構(gòu)形式按圖2將鉆孔1布置在建筑物沉降較小的南側(cè)和東西兩側(cè)南部基礎(chǔ)7外緣，南側(cè)的布置方式為等間距布孔，鉆孔1間距為2m，東西兩側(cè)的布置方式為不等間距布孔，孔距最大為3m，最小為2m，孔徑均為300mm鉆孔：鉆孔1可采用洛陽(yáng)鏟機(jī)具，鉆孔1上部設(shè)置護(hù)壁套管2,基底下有砂墊層，護(hù)壁套管下置深度為2.5m，鉆孔1深度約為10m。清孔排泥：清孔排泥取的是下臥軟土層4擠入鉆孔1內(nèi)的淤泥5,對(duì)基底下較好的持力層3要盡量保護(hù)，不對(duì)其擾動(dòng)破壞。根據(jù)該建筑物的基礎(chǔ)形式本工程沉降速率最大控制在12mm/d以內(nèi)。經(jīng)過(guò)糾傾施工該建筑由糾傾前的平均傾斜9%。?；貎A到1.26%。，沉降也基本趨于穩(wěn)定，滿足了規(guī)范規(guī)定和設(shè)計(jì)要求，確定了建筑物結(jié)構(gòu)安全和居民的人身安全。糾傾后該建筑物使用狀態(tài)很好。3.3實(shí)施例3寬11.7m，高4.5m。基礎(chǔ)為厚250mm的天津塘沽海洋高新技術(shù)開發(fā)區(qū)某辦公樓，樓長(zhǎng)28.8m，C20鋼筋混凝土筏式基礎(chǔ)，基礎(chǔ)下部為厚100mm的C7.5寬11.7m，高4.5m。基礎(chǔ)為厚250mm的準(zhǔn)備工作：探明地下管線對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。糾傾前，對(duì)建筑物的裂縫情況進(jìn)行仔細(xì)檢查，并對(duì)裂縫進(jìn)行登記、涂抹石膏餅，以便于在糾傾過(guò)程中觀測(cè)裂縫的變化。在建筑物四周設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)，并進(jìn)行一次沉降觀測(cè)及傾斜觀測(cè)。準(zhǔn)備洛陽(yáng)鏟，鏟頭直徑為100mm，桿長(zhǎng)2m，接長(zhǎng)桿為1m和2m兩種規(guī)格。布置鉆孔1：根據(jù)建筑物的傾斜情況和建筑物的結(jié)構(gòu)形式按圖3將鉆孔1布置在建筑物沉降較小的北側(cè)和東西兩側(cè)北部的基礎(chǔ)7外緣，北側(cè)布置方式為等間距布孔，鉆孔1間距為1.5m；東西兩側(cè)布置方式為不等間距布孔，布孔位置在北側(cè)9.6m范圍內(nèi)，鉆孔間距為1.5~3m，北側(cè)間距最小為1.5m，向南孔間距逐漸加大，最大為3m，孔徑均為100mm。鉆孔1：鉆孔1可采用洛陽(yáng)鏟機(jī)具，孔上部設(shè)置護(hù)壁套管2，護(hù)壁套管2下置深度為2m，鉆孔深度約為6m。清孔排泥:清孔排泥取的是下臥軟土層4擠入鉆孔1內(nèi)的淤泥5，對(duì)基底下較好的持力層3要盡量保護(hù)，不對(duì)其擾動(dòng)破壞。根據(jù)該建筑物的基礎(chǔ)形式本工程沉降速率最大控制在10mm/d以內(nèi)。糾偏前該樓向南傾斜，平均傾斜率為5.82%。，且當(dāng)時(shí)建筑的沉降速度仍較大，最大沉降速率達(dá)1.22mm/d，經(jīng)過(guò)兩個(gè)來(lái)月的糾偏，該樓向南的平均傾斜分別為1.33%。。在糾偏過(guò)程中，該樓未發(fā)生結(jié)構(gòu)開裂現(xiàn)象。該建筑糾偏后根據(jù)后期跟蹤監(jiān)測(cè)結(jié)果，沒有再發(fā)生傾斜現(xiàn)象。3.4實(shí)施例4塘沽區(qū)某賓館樓主體結(jié)構(gòu)為首層框架，2~6層磚混結(jié)構(gòu)，建筑總高度為21.9m，全長(zhǎng)為24.6m，寬度為14.8m，基礎(chǔ)為鋼筋混凝土梁基礎(chǔ)，筏板厚為300mm，地梁為600mmX600mm，埋深為-1.4m，基礎(chǔ)下為100mm厚素混凝土墊層，墊層下為400mm厚換填石屑，天然地基。由于該樓東側(cè)新修地道施工導(dǎo)致該樓發(fā)生東北向糾傾，經(jīng)觀測(cè)：該建筑向北傾斜率為12.60%。，向東傾斜5.79%。，均大于規(guī)范規(guī)定。采用本發(fā)明方法對(duì)其進(jìn)行糾傾施工，具體操作如下：(1)準(zhǔn)備工作：做好場(chǎng)地圍擋，防止無(wú)關(guān)人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)干擾施工，探明地下管線對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。糾傾前，對(duì)建筑物的裂縫情況進(jìn)行仔細(xì)檢查，并對(duì)裂縫進(jìn)行登記、涂抹石膏餅，以便于在糾傾過(guò)程中觀測(cè)裂縫的變化。在建筑物四周設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)，并進(jìn)行一次沉降觀測(cè)及傾斜觀測(cè)。準(zhǔn)備洛陽(yáng)鏟，鏟頭直徑為300mm，桿長(zhǎng)2m，接長(zhǎng)桿為1m和2m兩種規(guī)格。與業(yè)主協(xié)商將首層房間清空，對(duì)基礎(chǔ)底板進(jìn)行加固處理。(2)布置鉆孔1：根據(jù)建筑物的傾斜情況和建筑物的結(jié)構(gòu)形式按圖4將鉆孔1布置在建筑物沉降較小的南側(cè)和西側(cè)基礎(chǔ)7外緣，布置方式為不等間距布孔，鉆孔1間在西南角處最大，間距為1m，沿基礎(chǔ)7邊緣向東和向北孔距