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?zhí)枺?00810152349.1公開號：CN101413277公開日：2009年4月22日專利權(quán)人：中國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、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)生過大傾斜。對于傾斜后的建筑，如果繼續(xù)使用，將會危及建筑結(jié)構(gòu)安全和人身生命安全；如果棄之不用，則會浪費很大，占用大量的土地；如果拆除重建，則會花費大量的資金、需用很長時間、產(chǎn)生大量的建筑垃圾、對環(huán)境產(chǎn)生污染、消耗大量的材料能源等。若對其進(jìn)行糾傾扶正，將會節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、縮短施工工期、降低造價，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。目前對建（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)境等因素來確定，有時需采用多種方法綜合進(jìn)行方能見效。針對沿海軟土地區(qū)土體孔隙率大、壓縮變形大、觸變性大的特點，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，費用較高；降水糾傾法對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，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，便于實施，可控程度高，糾傾風(fēng)險小的優(yōu)點，另外效率高，糾傾工期短，對環(huán)境影響小，費用低。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)的長邊基礎(chǔ)外緣單側(cè)等間距布孔；對于短邊尺寸大于14m的短向傾斜建筑物，在建筑物沉降較小一側(cè)的長邊及兩個短邊基礎(chǔ)外緣三側(cè)布孔，兩個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；對于沿長邊方向傾斜的建筑物，在建筑物沉降較小一側(cè)的短邊及兩長邊基礎(chǔ)外緣三側(cè)布孔，兩長邊的鉆孔為非等間距并且孔的延伸范圍大于長邊的二分之一；④對于雙向傾斜的建筑物，在建筑物沉降較小一側(cè)的長邊及短邊基礎(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，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，不會對其產(chǎn)生擾動，即使有擾動也很??；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，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；能有效地減小對鄰近建（構(gòu)）筑物的影響，對環(huán)境影響小，能最大限度地保護(hù)地下設(shè)施，施工簡單易行、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、費用低、不影響建（構(gòu)）筑物的正常使用、不會對環(huán)境產(chǎn)生污染，處理比較徹底，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。3具體實施方式本發(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（鉆孔間距取值大時孔徑、深度也要略微加大）；②對于短邊尺寸大于14m的短向傾斜建（構(gòu)）筑物，在建（構(gòu)）筑物沉降較小一側(cè)的長邊及兩個短邊基礎(chǔ)外緣按圖2三側(cè)布孔，兩個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（鉆孔間距取值大時孔徑、深度也要略微加大）；③對于沿長邊方向傾斜的建（構(gòu)）筑物，在建（構(gòu)）筑物沉降較小一側(cè)的短邊及兩長邊基礎(chǔ)外緣按圖3三側(cè)布孔，兩長邊的鉆孔為非等間距并且孔的延伸范圍大于長邊的二分之一，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（鉆孔間距取值大時孔徑、深度也要略微加大）；④對于雙向傾斜的建（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，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糾傾過程中很重要，速率放慢有利于保證建（構(gòu)）筑物的安全，但會

使工期較長，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，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厚石屑墊層。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：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，需對其進(jìn)行糾傾。采用本發(fā)明對其進(jìn)行糾傾施工，具體操作如下：（1）準(zhǔn)備工作：做好場地圍擋，防止無關(guān)人員進(jìn)入現(xiàn)場干擾施工，探明地下管線對其進(jìn)行保護(hù)；施工安全，沒有噪音，不會擾民，故樓內(nèi)的居民不需搬遷。糾傾前，對建筑物的裂縫情況進(jìn)行仔細(xì)檢查，并對裂縫進(jìn)行登記、涂抹石膏餅，以便于在糾傾過程中觀測裂縫的變化。在建筑物四周設(shè)置觀測點，并進(jìn)行一次沉降觀測及傾斜觀測。準(zhǔn)備洛陽鏟，鏟頭直徑為200mm，桿長2.0m，接長桿為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,對基底下較好的持力層、墊層3等要盡量保護(hù)，不對其擾動破壞。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。糾傾后通過一年的觀測，該建筑物沒有再發(fā)生傾斜現(xiàn)象。3.2實施例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：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；觀測發(fā)現(xiàn)該建筑仍在沉降，且傾斜值也在緩慢增加，需對其進(jìn)行糾傾。采用本發(fā)明方法對其進(jìn)行糾傾施工，具體操作如下：準(zhǔn)備工作：做好場地圍擋，防止無關(guān)人員進(jìn)入現(xiàn)場干擾施工，探明地下管線對其進(jìn)行保護(hù)；施工安全，沒有噪聲，不會擾民，故樓內(nèi)的居民不需搬遷。糾傾前，對建筑物的裂縫情況進(jìn)行仔細(xì)檢查，并對裂縫進(jìn)行登記、涂抹石膏餅，以便于在糾傾過程中觀測裂縫的變化。在建筑物四周設(shè)置觀測點，并進(jìn)行一次沉降觀測及傾斜觀測。準(zhǔn)備洛陽鏟，鏟頭直徑為250mm，桿長2m，接長桿為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,對基底下較好的持力層3要盡量保護(hù)，不對其擾動破壞。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)過糾傾施工該建筑由糾傾前的平均傾斜9%。。回傾到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實施例3寬11.7m，高4.5m?；A(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：探明地下管線對其進(jìn)行保護(hù)。糾傾前，對建筑物的裂縫情況進(jìn)行仔細(xì)檢查，并對裂縫進(jìn)行登記、涂抹石膏餅，以便于在糾傾過程中觀測裂縫的變化。在建筑物四周設(shè)置觀測點，并進(jìn)行一次沉降觀測及傾斜觀測。準(zhǔn)備洛陽鏟，鏟頭直徑為100mm，桿長2m，接長桿為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，對基底下較好的持力層3要盡量保護(hù)，不對其擾動破壞。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)時建筑的沉降速度仍較大，最大沉降速率達(dá)1.22mm/d，經(jīng)過兩個來月的糾偏，該樓向南的平均傾斜分別為1.33%。。在糾偏過程中，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)測結(jié)果，沒有再發(fā)生傾斜現(xiàn)象。3.4實施例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：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)明方法對其進(jìn)行糾傾施工，具體操作如下：(1)準(zhǔn)備工作：做好場地圍擋，防止無關(guān)人員進(jìn)入現(xiàn)場干擾施工，探明地下管線對其進(jìn)行保護(hù)。糾傾前，對建筑物的裂縫情況進(jìn)行仔細(xì)檢查，并對裂縫進(jìn)行登記、涂抹石膏餅，以便于在糾傾過程中觀測裂縫的變化。在建筑物四周設(shè)置觀測點，并進(jìn)行一次沉降觀測及傾斜觀測。準(zhǔn)備洛陽鏟，鏟頭直徑為300mm，桿長2m，接長桿為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