建筑物糾傾技術(shù)[全面]

1、建筑物糾傾技術(shù)l.支(硬)架托板與恢復梁模支撐系統(tǒng)互不干擾,目的 是在拆鑿與恢復梁的 過程中,減少相互干擾而產(chǎn)生的 弊病.如：支(硬)架時變形造成樓板的 水平位移變形或塌陷,對恢復梁尺寸有影響,所以對托板支架要保證其整體剛度 ,支架立柱大 小 及間距應根據(jù)材質(zhì)情況計算確定,梁模板支撐系統(tǒng)自成體系,立柱的 大 小 間距亦應計算確定,支設方法見圖9-12-2.本地區(qū)模板支承多采用方木或圓徑木,故支承單根承載力的 計算如下：1)托樓板的 支承按木構(gòu)件穩(wěn)定計算：式中N軸向壓力設計值(N);fc 木材順紋抗壓強度 設計值(N/米米2);Ao受壓構(gòu)件截面的 計算面積(米米2);軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù).2)梁

2、模板支承按木構(gòu)件受壓強度 計算式中N軸向壓力設計值(N);fc 木材順紋抗壓強度 設計值(N/米米2);An受壓構(gòu)件的 凈截面面積(米米2);計算支架時的 荷載設計值N,應采用荷載標準值乘以相應的 荷載分配系數(shù)(混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范GB50204一92附表1.3規(guī)定).(2)支撐間距的 確定：在根據(jù)式(9-12-1)、(9-12-2)計算的 單根支撐允許的 情況下,應考慮施工安全,在計算確定的 支撐之間均應加設一根支撐,以防某一支撐松脫,造成樓板變形或塌落而影響恢復梁的 斷面.2.支架立撐上下均設通長30米米厚木板,沿梁平行鋪設,以將立撐造成的 集中荷載變均布荷載傳開,立撐沿梁的 位置

3、距埋梁處的 板端不宜過大 ,以免鋼筋混凝土梁拆除后空心板的 懸挑部分在施工荷載作用下折斷,支點的 位置在300500米米之間,以不影響恢復梁所支設模板需要的 工作面為宜.3.樓板的 斷鑿.為保證空心板水平不位移,空心板間隔破壞,寬度 為80100米米,以能灌入混凝土和振搗棒插入為宜.4.拆鑿板及梁混凝土前,在該梁下幾層的 同部位設支架,將施工荷載傳至首層地面.拆除混凝土梁時,施工人員應站在圖9-12-1中所示的 1、2板架上,不得站在空心板的 懸挑處(3處)施工.5.恢復鋼筋混凝土梁.混凝土梁斷面原設計為矩形,空心板的 錨固長度 為10厘米,鑿板后部分板的 錨固長度 不足,達不到規(guī)范要求.為此

4、將梁斷面改為T形,所改的 T形梁是在原設計斷面的 基礎(chǔ)上增加挑出部分(見圖9-12-3),以彌補空心板錨固不足.由此增大 了 梁模板支設難度 ,在設托板支架時應考慮梁模板支設時需用操作面.第1章 導致建筑物傾斜的 原因1.地基軟弱,如持力層為飽和軟粘土、淤泥或淤泥質(zhì)土等欠固結(jié)土層,在建筑荷載(特別是偏心荷載)作用下,極易發(fā)生過大 的 沉降或傾斜.2.兩建筑物相距過近,使地基中附加應力疊加,地基沉降量加大 而導致建筑物的 相互傾斜.3.由于管道漏水、地面積水、室外污水井倒灌等,使房屋地基浸水濕陷,建筑物傾斜.這種情況在填土或濕陷性黃土地基發(fā)生的 頗多.山西長治某工廠的 100米高煙囪,因一側(cè)的

5、黃土地基浸水濕陷,煙囪傾斜達153厘米.4.在已有建筑物附近施工并降低地下水時,引起相鄰房屋地基失水固結(jié),建筑物發(fā)生傾斜.在地下水位較高的 各類土中(除砂卵石地基外)均易發(fā)生,如蘭州某住宅樓因相鄰建筑物施工降水而發(fā)生39厘米的 傾斜.5.地下洞穴如石灰?guī)r溶洞、土洞、墓穴、地下巷道以及地下鐵道工程等,其地面可能發(fā)生沉降,使建筑物發(fā)生傾斜甚至開裂.山西某車站水塔由于基礎(chǔ)附近有基穴且長期積水,使水塔傾斜64厘米.6.地基勘察工作失誤,地基主要受力層范圍內(nèi)有厚薄不均的 軟弱土夾層,使建筑物下沉量大 小 不均,發(fā)生傾斜.7.基礎(chǔ)設計方面的 錯誤,如選型不當以及施工質(zhì)量低劣而使建筑物傾斜.青島某煙囪,設計

6、時選擇錯誤基礎(chǔ)方案 ,樁數(shù)過少,并有許多斷樁,導致50米高煙囪傾斜112厘米.8.山區(qū)或丘陵地區(qū),有大 面積回填土時,由于地基土層軟硬不均,引起建筑物傾斜,甚至開裂.9.在建筑物內(nèi)外大 量堆載,使地基承受較大 的 附加壓力,引起基礎(chǔ)沉降,建筑物發(fā)生傾斜.10.由于山體滑坡、地震液化等自然災害引起建筑物的 傾斜.如日本神戶大 地震使位于山坡上的 大 批建筑物滑胡破壞.11.在深基坑開挖中,由于支護結(jié)構(gòu)破壞,使相鄰建筑物傾斜或倒塌.如廣州市東風路一建筑的 深基坑(17.5米),因支護結(jié)構(gòu)破損,引起相鄰三幢兩層樓房相繼傾斜和倒塌.12.由于建筑施工放線錯誤,使相鄰建筑物的 基礎(chǔ)重疊相壓,引起建筑物傾

7、斜.圖9-24-l為三河市一居民樓基礎(chǔ)和相鄰水塔基礎(chǔ)重疊相壓,使水塔傾斜40厘米.13.在淤泥或飽和軟粘土地區(qū),由于拆除建筑群中某一棟舊建筑物,使得已經(jīng)平衡穩(wěn)定的 地基因局部卸載,在周圍建筑物地基的 側(cè)向擠壓下發(fā)生隆起,從而引起相鄰建筑物的 傾斜.圖9-24-2是汕頭市某廣場上原有一座古建筑拆除后,使周圍建筑發(fā)生嚴重傾斜的 情形.14.修建在河流、湖泊、水塘岸邊的 建筑物,如在地基土層中含有淤泥、軟土夾層,受壓后發(fā)生側(cè)向流動擠出,造成地基下陷,建筑物傾斜、破損.此外,如在軟土地基上施工時,加荷速率過快,導致地基擠出破壞而引起房屋的 傾斜;采用樁基礎(chǔ)的 建筑物,樁尖持力層軟硬不均時,造成樁基礎(chǔ)的

8、 差異沉降而引起建筑物的 傾斜;或者由于上述多種原因綜合作用,均可導致建筑物傾斜或破壞.第2章 建筑物糾傾方法的 合理選擇根據(jù)傾斜原因,選擇合理的 糾傾方法,是制定好糾傾技術(shù)方案 、確保糾傾工程成功的 重要前題,選擇糾傾方法時,應注意以下各點：1.為避免采用迫降法(圖9-24-3)造成的 室內(nèi)凈空減少、室內(nèi)外管線標高改變所帶來的 一系列問題,并降低工程造價,應盡可能選用抬升法(圖9-24-4).2.對因管道漏水或其他原因地基滲水而引起建筑物的 傾斜,可采用浸水法或掏土法.浸水時要控制浸水量,掏土時要避免突然下沉現(xiàn)象.3.對飽和軟粘土或含水量較高的 砂性土地基上由基坑開挖、降水引起的 傾斜,可在

9、建筑物的 另一側(cè)降水(井點管、濾水管、沉井、大 口徑井),使建筑物回傾.4.在軟土地基上傾斜的 建筑物,可用軟掏土法糾傾(如應力解除法),但應控制回傾速率.5.對于粉土、粉質(zhì)粘土、粘土等地基上的 傾斜建筑物,用其他方法難于奏效時,可采取輻射井糾傾法.6.位于砂土或砂性填土地基上的 建筑物發(fā)生傾斜時,可采用局部振搗液化法使地基發(fā)生瞬時液化,造成基礎(chǔ)下沉而達到糾傾的 目的 .7.由于建筑物自重偏心引起傾斜時,可采用增層(或加載)反壓糾傾法.8.當采用樁基礎(chǔ)的 建筑物傾斜時,可用樁體卸載法或樁頂卸荷法糾傾.9.如地基下沉量過大 ,軟土層較厚,建筑物又具有較好的 整體剛度 時,要采用頂升法或橫向加載糾

10、傾法.10.對于傾斜量較小 的 建筑物,可采用水平雙灰樁法糾傾.11.對在煤礦開采區(qū)或土層易發(fā)生斜向滑塌變形地區(qū)修建房屋時,施工時應預留糾傾條件,如預留砂墊層、頂升孔或錨桿靜壓樁孔等.12.建筑物糾傾時,并不只是采用一種方法,根據(jù)其傾斜和地基土層特征,可采用兩種或多種并用的 糾傾方法,如錨桿靜壓樁及壓重法,注水法和掏土法,輻射井法和應力解除法或雙灰樁法等.13.建筑物防止復傾加固,應選擇有效的 方法與糾傾同時進行.防復傾可采用雙灰樁、灌漿、擴大 基礎(chǔ)底面積以及地坪纜板法等.第3章 建筑物的 允許傾斜值當建筑的 傾斜量已達到甚至超過允許傾斜值,且該建筑物尚具有糾傾扶正的 經(jīng)濟價值和使用條件時,應

11、進行建筑物的 糾傾扶正.建筑物的 允許傾斜值是重要的 界限值,根據(jù)經(jīng)驗并參考有關(guān)規(guī)范的 規(guī)定,本文提出建筑物允許傾斜值(表9-24-1)供糾傾工程借鑒.建筑物糾傾水平變位設計控制值Sh可按下式近似計算：式中Sh-建筑物糾傾水平變位設計控制值;Hg-建筑物自地面算起的 高度 ,如圖9-24-3、9-24-4;b-糾傾方向的 建筑物寬度 ;S-建筑物糾傾時需調(diào)整的 沉降差值,S=Sa;S-建筑物的 實際沉降差;a-考慮施工因素預留滯留后的 回傾量,常取a值為(1/101/12)S .第4章 糾傾工程的 技術(shù)方案 制定為取得糾傾工程的 成功,制定糾傾方案 時應注意以下幾點：1.在制定糾傾方案 前,應

12、對傾斜建筑物的 上部結(jié)構(gòu)、地基基礎(chǔ)狀況以及傾斜、裂縫產(chǎn)生的 原因進行調(diào)查分析.2.對整體結(jié)構(gòu)剛度 差的 建筑物,糾傾前要對原結(jié)構(gòu)進行加固,以防止糾傾施工時破損甚至倒塌.3.在制定方案 時,要考慮建筑物地基在糾傾施工時可能產(chǎn)生的 附加沉降,在糾傾施工時要加強現(xiàn)場觀測.4.在制定方案 時,要考慮糾傾后再復傾的 可能性,應采用有效加固手段做好防復傾的 地基處理.5.在制定方案 時,選擇的 糾傾方法既要安全可靠、施工簡便,又要經(jīng)濟合理,盡可能降低工程造價和縮短工期.6.糾傾扶正施工前要進行現(xiàn)場試驗性施工.以便選定施工參數(shù),驗證糾傾方案 的 可行性,進行必要的 調(diào)整與補充,使其更加完善.7.糾傾方案 中

13、應規(guī)定現(xiàn)場監(jiān)測方式,監(jiān)測點的 設置,監(jiān)測內(nèi)容和手段,以便通過監(jiān)測控制回傾速率和掌握糾傾復位結(jié)束的 時機,預留出滯后回傾量.8.糾傾方案 中應有安全防護和報警措施,以確保糾傾施工的 正常進行.9.糾傾方案 應對建筑物復位后房心土的 回填、奔實、地坪做法以及墻體裂縫的 修補等做出規(guī)定,這些都有利于建筑物整體剛度 和抗傾復的 能力,要通過分流措施降低原基礎(chǔ)底面壓力.10.房屋回傾后,應有3個月的 穩(wěn)定觀察期,確認建筑物穩(wěn)定后,再進行加固與修繕工程.11.糾傾方案 中應明確竣工文件所包括的 內(nèi)容,如原糾傾設計方案 、施工日記、試驗性施工小 結(jié)、現(xiàn)場監(jiān)測及裂縫變化記錄、鑒定和驗收結(jié)論等,作為糾傾建筑物的

14、 技術(shù)檔案予以保存.第5章 建筑物糾傾新技術(shù)近年糾傾技術(shù)有較大 發(fā)展,常用的 建筑物糾傾新技術(shù)有：浸水法、輻射井法、錨桿靜壓樁法、頂升法、應力解除法飛觸變法、樁身卸荷法、降水法、靜力壓樁法等.9-24-5-1浸水糾傾法這是在建筑物傾斜的 一側(cè)地基中注水,引起地基濕陷的 糾傾方法.浸水糾傾法適用于含水量低于20%,濕陷系數(shù)(coefficientofco11apsibility)s大 于0.05的 濕陷性黃土或填土地基上建筑物的 糾傾工程,可選用注水坑、孔或槽等不同方式注水;注水糾傾前,應進行現(xiàn)場注水試驗.注水試驗坑(槽)與傾斜建筑物間距不小 于5米,試驗坑(槽)底部低于基礎(chǔ)底面以下0.5米,通

15、過試驗確定滲透半徑、注水量與滲透速度 的 關(guān)系.一棟建筑物的 試驗注水坑、槽不宜少于2處.9-24-5-2輻射井法這是通過在傾斜相反一側(cè)的 室內(nèi)外設置輻射井進行人工射水、排土糾傾的 方法.該法適用于粘性土、粉土、砂性土或填土等地基上的 獨立、條形基礎(chǔ)的 建筑物的 糾傾工程.此法是經(jīng)過工程實踐證明有廣泛適用性的 有效糾傾方法.輻射井一般可采用圓形混凝土或磚砌沉井,井的 內(nèi)徑不小 于0.81.0米,井身的 混凝土立方體抗壓強度 標準值不低于15米Pa,磚的 抗壓強度 不應低于7.5米Pa,水泥砂漿標準立方體抗壓強度 不應低于5米Pa.輻射井應設置在建筑物沉降較小 一側(cè)的 室內(nèi)外,其數(shù)量、下沉深度

16、和中心距應根據(jù)建筑物的 傾斜情況、基礎(chǔ)類型、埋深、場地環(huán)境以及基底下土層性質(zhì)等因素確定.通過試驗性施工取得本法所需的 施工參數(shù),是取得糾傾成功必不可少的 條件.輻射井應在井壁上設置射水孔與回水孔,射水孔為12厘米12厘米,回水孔為6厘米6厘米,射水孔位置應設在距基礎(chǔ)底面下5080厘米左右,回水孔宜在射水孔下交錯布置,沉井應封底,井底標高宜低于射水孔標高1.01.2米.通過高壓射水槍的 射水排土,在基礎(chǔ)下地基中,形成若平水平孔洞,使部分地基應力被解除,可引起地基土不斷塌落變形,迫使建筑物沉降小 的 一側(cè)地基不斷沉降.由于成孔大 小 、深度 、間距的 可調(diào)性,該法能有效控制建筑物的 回傾速率和變形

17、量.該法的 排土范圍廣,施工安全,不受天氣變化影響?糾傾方法可靠.高壓射水泵工作壓力及流量,一般應根據(jù)需要沖孔的 土層軟硬,在現(xiàn)場進行試驗確定,每棟建筑物應不少于兩組射水施工設備及人員同時施工,沖孔排土范圍應貫通基礎(chǔ)底下全寬度 .在射水、排土過程中,應根據(jù)建筑物的 整體剛度 、基礎(chǔ)類型、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)等因素,確定建筑物的 最大 沉降速率,一般回傾速率應控制在515米米/d;完工后應繼續(xù)對建筑物進行沉降觀測,其時間一般不應少于l2個月.射水井尚應回填337灰土分層夯實.在室內(nèi)地坪標高1米以下范圍內(nèi)的 射水井井壁應拆除.9-24-5-3錨桿靜壓樁糾傾法這是在傾斜一側(cè)建筑物基礎(chǔ)上設置壓樁架,鑿樁

18、孔,將樁壓入地基中的 糾傾方法.錨桿靜壓樁法適用于地基地層較軟弱,沒有孤石、樹根以及持力層埋藏較淺的 地基;設計鋪桿靜壓樁前應對糾傾建筑物地基進行靜力觸探,Ps值應小 于8米Pa,查明地層分布情況,確定樁端持力層的 位置.錨桿靜壓樁的 設計應包括錨桿直徑、錨固長度 的 設計,樁尺寸選定,壓樁孔,樁數(shù)及其排列,壓樁力的 確定,以及反力架、千斤頂?shù)?圖9-24-6).錨桿靜壓樁法還可分別與掏土、降水以及壓重等輔助措施相配合進行糾傾.9-24-5-4頂升糾傾法這是在傾斜相反一側(cè)的 墻或柱體上,設置若干千斤頂,以其頂升力進行糾傾的 方法,它適用于建造在深厚的 軟土地基上建筑物的 糾傾工程.頂升糾傾法是

19、在建筑物的 首層的 柱或墻上設置頂升點,根據(jù)建筑物的 總荷重與頂升力(千斤頂)的 大 小 來確定頂升點的 數(shù)目;頂升力是按墻體或柱承載能力來設計,對于多層磚混結(jié)構(gòu),一般頂升力控制在200kN左右;9-24-5-5應力解除法(鉆孔排泥糾傾法)這是在傾斜相反一側(cè),用鉆機均勻鉆孔,造成地基側(cè)向應力解除,使基底下淤泥向外擠出,引起地基下沉的 糾傾方法,它適用于建造在厚度 較大 的 淤泥地基上建筑物的 糾傾.鉆孔的 布置和直徑的 選擇,應根據(jù)建筑物場地的 工程地質(zhì)條件、掏十的 次序、糾傾量的 要求以及施工機具條件確定,孔徑一般可選0.40.6米.鉆孔內(nèi)由基底向下35米深度 范圍內(nèi)設置鉆孔的 套管,保護基

20、底下的 土體不直接向側(cè)向流動,套管長度 應根據(jù)掏土深度 確定.施工時要根據(jù)建筑物回傾速率,有控制地鉆取出套管下擠入鉆孔的 淤泥,促使地基沉降,建筑物回傾.9-24-5-6淤泥觸變糾傾法這是在傾斜相反一側(cè)地基中,采用旋噴、定噴或擺噴等高壓射水或振搗棒振動等引起淤泥觸變(thixotropy),使其瞬時喪失強度 ,造成建筑物回傾的 糾傾法,它適用于淤泥或淤泥質(zhì)粘土地基上鋼筋混凝土基礎(chǔ)的 建筑物糾傾.觸變噴射孔位應選擇在建筑物沉降小 的 一側(cè)或直接設置在基底下.觸變噴射孔位的 數(shù)量和距離選擇,應視建筑物糾傾量和地質(zhì)情況確定,糾傾量小 時可采用封閉式噴射孔;糾傾量大 時選用連通式噴射孔.糾傾量可通過調(diào)整噴射孔距、觸變深度 、控制噴射壓力和調(diào)整噴射時間等參數(shù)確定.9-24-5-7樁身卸荷法樁身卸荷糾傾法是采用壓力為20米Pa高壓水,噴射建筑物沉降較小 一側(cè)樁身的 全部或部分,或沖松柱底土層,暫時破壞部分樁的 承載力,促使樁基礎(chǔ)產(chǎn)生下沉.達到糾傾要求時,還可根據(jù)土質(zhì)條件,采用合適的 加固方法,恢復樁基承載能力.采用樁身卸荷法糾傾時,應驗算卸荷一側(cè)樁承臺的 支承能力,防止建筑物產(chǎn)生不可控制的 下沉.卸荷的 樁數(shù),可通過試算,結(jié)合現(xiàn)場施工和觀測資料調(diào)整.糾傾量較大 時應采取分階段卸荷、分階段沉降法,防止次應力對上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大 的 影響.9-24-