建筑纠倾技术概述及应用
建筑物纠编常用方法及期应用
建筑物纠编常用方法及期应用摘要：结合工程实例,从掏土及注水纠偏、注浆及堆载纠偏、静力压桩纠偏、钢结构纠偏四方面,介绍了几种常用的建筑物纠偏方案,并阐述了各方案的施工技术与适用条件,以针对建筑物的特点选择适宜的纠偏方案。
关键词:建筑物,纠偏方案,地基,适用条件建筑物纠偏(又称纠倾)是指已有建筑物由于某种原因造成偏移垂直位置，而发生倾斜，严重影响使用，甚至危害住户生命财产和工厂生产安全时，所采取的纠倾扶正加固措施，以期恢复其正常使用功能。
正确分析建筑物发生倾斜的原因，提出合理可行的纠偏方案，采用简便易行的施工方案，尽快将建筑物纠倾扶正，再通过加固修缮，以较小的工程费用支出，挽救倾斜的建筑物，是利国利民的好事。
地基不均匀沉降而导致的房屋倾斜在建筑工程中时有发生,而导致地基不均匀沉降的原因也是多种多样的,其中主要原因有基础承载能力不足、地基严重不均匀、回填土厚度较大且处理不善、湿陷性土泡水等。
同时沉降房屋的自身状况也不相同,其基础形式、结构形式、自身刚度等对建筑物纠偏来说影响较大,不同形式建筑应针对性的选择适合其自身特点的纠偏方案,才能在保证结构安全的前提下有效的进行纠偏。
一、纠偏技术的理论基础纠偏技术是一项比较综合的技术，涉及到多门学科,如工程力学、结构力学、工程地质学、土力学、工程测量学、房屋建筑学等，而这种技术的指导学科主要为土力学。
早在新石器时代，人类已建造原始的地基基础，西安市半坡村遗址的土台和石础即为一例。
18 世纪产业革命之后，城市建设、水利工程和道路桥梁的兴建，推动了土里学的发展。
1773 年法国库伦根据试验，创立了著名的抗剪强度的库伦定律和土压力理论。
1857 年英国朗肯提出又一种土压力理论。
1885年法国布辛尼斯克求得半无限空间弹性体，在竖向集中力作用下，全部六个应力分量和三个变形的理解论。
这些理论与方法，至今仍在广泛应用。
1925 年美国土力学专家太沙基发表第一部土力学专著，使土力学成为独立的学科。
建筑施工工艺技术在纠偏与调整中的应用
建筑施工工艺技术在纠偏与调整中的应用近年来，建筑施工工艺技术在纠偏与调整方面发挥着越来越重要的作用。
随着建筑行业的发展，建筑结构的复杂性和施工难度也在不断提高，因此需要借助先进的工艺技术来解决各种问题。
本文将从建筑施工工艺技术的应用实例和优势两个方面来探讨其在纠偏与调整中的应用。
一、应用实例建筑施工工艺技术在纠偏与调整中的应用可以通过以下实例来说明。
1. 地基沉降调整在建筑施工过程中，地基沉降是一个常见的问题。
如果地基沉降不均匀，会导致建筑物倾斜或出现裂缝，严重影响建筑物的安全性。
为了解决这个问题，可以采用工艺技术中的土体加固方法，如灌浆、加固桩等，以提高地基的承载能力，并通过调整施工工艺来保证建筑物的平稳。
2. 结构调整在建筑施工过程中，由于设计缺陷或其他原因，可能需要对建筑结构进行调整。
这时可以利用工艺技术中的加固、拆除、重建等方法来实现结构的调整。
例如，当某个楼层的承重墙出现裂缝时，可以采用加固技术来修复，以确保建筑物的整体稳定。
3. 设备纠偏在建筑施工过程中，设备的纠偏也是一个重要的问题。
例如，建筑物中的电梯、空调等设备如果安装不平稳，会导致噪音、震动等问题。
为了解决这个问题，可以利用工艺技术中的调整、校准等方法来对设备进行纠偏，以提高其使用效果。
二、优势建筑施工工艺技术在纠偏与调整中的应用具有以下优势。
1. 提高效率传统的纠偏与调整方法往往需要大量的人力和时间，效率低下。
而借助工艺技术，可以通过机械化、自动化等手段来提高施工效率，减少人力投入和时间成本。
2. 提高精度工艺技术在纠偏与调整中的应用可以实现更高的精度要求。
通过精确的测量、调整和校准，可以确保建筑物的结构和设备达到设计要求，提高整体质量和安全性。
3. 降低成本采用工艺技术进行纠偏与调整可以降低成本。
一方面，工艺技术可以提高施工效率，减少人力和时间成本；另一方面，工艺技术可以通过精确的调整，避免因误差而导致的重建或修复成本。
4. 提高安全性工艺技术在纠偏与调整中的应用可以提高建筑物的安全性。
既有建筑物地基加固与纠倾技术
顶升纠倾工程实例
总结词
通过千斤顶等设备对建筑物进行顶升，纠正建筑物的不均匀沉降或倾斜。
详细描述
适用于建筑物出现明显的不均匀沉降或倾斜的情况。通过在建筑物下方安装千斤 顶等设备，逐步顶升建筑物，使其恢复到正常位置，纠正不均匀沉降或倾斜。
迫降纠倾工程实例
总结词
通过在地基下方增加重物等方式，使建筑物下沉，纠正建筑物倾斜。
其他加固技术
其他地基加固技术包括高压喷射注浆、 深层搅拌法、石灰桩、灰土桩等。
这些技术适用于不同类型和情况的地 基问题，可以根据实际情况选择适合 的加固方法。
03 纠倾技术
顶升纠倾技术
顶升纠倾技术是通过在建筑物基 础底面或侧面设置多个千斤顶， 将建筑物整体顶升，以消除建筑
物倾斜的方法。
顶升纠倾技术适用于因基础沉降 不均匀或上部荷重不均而引起的
01
02
03
结构安全
地基问题可能导致建筑物 结构变形、开裂、倾斜等 问题，影响结构安全。
使用功能
地基问题可能影响建筑物 的正常使用，如出现裂缝、 倾斜等现象，影响居住和 工作安全。
经济损失
地基问题可能导致建筑物 维修加固费用增加，造成 经济损失。
02 地基加固技术
基础扩大力的方 法。
常用的桩基加固技术包括预制桩、 灌注桩和树根桩等。
注浆加固技术
注浆加固技术是通过将水泥浆或化学 浆液注入地基土层中，以提高土层的 强度和压缩模量，从而达到加固地基 的目的。
常用的注浆加固技术包括单液浆、双 液浆和三液浆等。
适用于砂土、粉土、粘性土等地基的 加固，可以通过注浆提高土层的抗剪 强度和承载力。
04 地基加固与纠倾工程实例
基础扩大工程实例
建筑物移位纠倾增层与改造技术标准
建筑物移位纠倾增层与改造技术标准
1. 建筑物移位纠倾技术标准
1.1 移位：指将建筑物原有的位置平移一定距离，并按照新的位置进行固定。
1.2 纠倾：指对因地基不稳定、地震等原因造成的建筑物倾斜、偏移等问题进行纠正。
1.3 移位纠倾技术标准应符合国家相关规定及行业标准，如《建筑结构工程施工质量验收规范》、《建筑工程施工安全规范》等。
1.4 在进行建筑物移位纠倾前，应对建筑物周围的环境、交通、人员等进行评估，并制定详细的方案和安全措施。
1.5 进行建筑物移位纠倾时，应保证建筑物结构的稳定性和安全性，并采取适当的支撑和固定措施，防止建筑物发生倒塌、破裂等事故。
2. 建筑物增层与改造技术标准
2.1 增层：指在建筑物原有结构上增加新的楼层。
2.2 改造：指对建筑物进行部分或全部的结构、功能、形态等方面的改变，以满
足新的使用要求。
2.3 建筑物增层与改造技术应遵循国家相关规定及行业标准，如《建筑工程施工质量验收规范》、《建筑结构工程验收标准》等。
2.4 在进行建筑物增层与改造前，应进行详细的结构评估和安全检查，并制定合理的施工方案和安全措施。
2.5 进行建筑物增层与改造时，应采取下列措施：
（1）加固原有结构，并使新建部分与原有部分有机结合，保证建筑物整体的稳定性和安全性。
（2）保证新建楼层的结构、功能和使用要求，同时考虑与周围环境的协调性和美观性。
（3）采用符合国家和行业标准的材料和技术进行施工，保证建筑物的质量和安全。
（4）加强安全监管，防止因施工安全事故导致人员伤亡和财产损失。
第十九章建筑物纠倾
第十九章 建筑物纠倾
本章内容
•概 述
•纠倾技术简介
•纠倾技术发展现状及方向
•思考题与习题
19.3
第十九章 建筑物纠倾
概 述
随着近几年建筑业的高速发展，建筑物发生倾斜的情况相当普遍，国 内外建筑倾斜纠正的工程实例也数不胜数，例如江苏常熟的聚砂塔、 意大利的比萨斜塔等，都是国内外纠倾技术的典范。建筑物纠倾技术 在国内外的应用越来越普遍，已经成为一个重要的研究课题。 造成建筑物倾斜的原因是多方面的，总的来讲有以下四个方面的原因。
19.16
第十九章 建筑物纠倾
纠倾技术简介
4. 截桩迫降 截桩法是在建筑物沉降量较小的一侧，截去基础承台下面一部分 桩体，达到调整差异沉降的目的。此法适用于埋深较浅的独立或 条形承台、采用端承桩(或桩端土为中密的砂质粉土和中细砂土的 端承摩擦桩)基础的建筑物。其纠倾原理：在拟定的掏土区将基底 土掏 空，原基底反力转化为桩顶荷载；由于桩端土承载力较高使 桩不易产生下沉，只能先截断部分桩体，使荷载由附近未截断的 桩来承受，从而产生桩基荷载重分布，迫使承台下沉。此法要求 承台有足够的抗弯剪承载力和刚度。因此，截桩数不得超过掏土 区总桩的一半。若截桩数达到了掏土区总数的一半时，纠倾仍不 理想，可采用钢板等垫紧所有截桩缺口，使断桩重新承载。在保 证群桩整体稳定的前提下，缩小未截桩截面积，增大该处局部压 应 力，使此处混凝土被压破坏而使承台下沉，达到纠偏的目的。 该法不能定量控制，有待于进一步的研究。
一. 事故原因
(1) 地质方面。地基中存在未预见的洞穴，造成局部沉陷导致建筑物 产生倾斜；地基中存在厚度不均的软弱层，在荷载作用下，沉降不均， 造成建筑物倾斜；地震作用使地基土局部扰动或液化，引起建筑物的 倾斜等。 (2) 设计方面。在地质勘察中，地质情况掌握不准，使设计的基础难 以满足均匀下沉条件；建筑物在结构布置上不合理，造成建筑物荷载 严重偏心而引起倾斜；未考虑邻近建筑物的影响，使建筑物的一侧在 地基附加应力下发生沉降等。
建筑物倾斜技术方案
建筑物倾斜技术方案建筑物倾斜是指建筑物在使用过程中出现了不正常的倾斜或沉降现象，可能会对建筑物的结构安全和使用功能造成威胁。
为了解决建筑物倾斜问题，需要采用合适的技术方案，下面将介绍一种常用的建筑物倾斜技术方案。
一、常规方案：矫正基础技术这种方案适用于建筑物倾斜的原因是由于基础沉降不均匀造成的。
核心工作是通过矫正基础，使其均匀承载建筑物的重量，进而达到解决建筑物倾斜的目的。
1. 监测：通过安装倾斜仪、调校仪、位移仪等设备，实时监测建筑物的倾斜状态和变化趋势。
2. 加固基础：根据监测结果，确定倾斜严重的区域，对基础进行加固处理。
可以采用加大基础尺寸的方法，或者通过在基础周边加装钢筋混凝土梁或桩来增强基础的承载力。
3. 调整基础：通过钢筋混凝土灌注法、沉箱法等方法，对倾斜严重的基础进行调整，使其达到水平。
4. 弹性垫层：在调整基础的同时，可以在基础与建筑物之间设置弹性垫层，以吸收地震或其他外力所带来的冲击。
二、钢结构支撑技术方案这种方案适用于建筑物倾斜的地基土质条件不理想，无法进行加固基础的情况。
通过设置钢结构支撑来支撑建筑物，达到解决倾斜问题的目的。
1. 钢支撑架设：根据建筑物倾斜的程度和倾斜方向，设计和安装合适的钢支撑结构，使其能够承受建筑物的重量，并通过调整支撑的长度和倾斜角度，使建筑物恢复到水平状态。
2. 钢筋混凝土加固：在钢支撑结构和地基之间设置钢筋混凝土加固带，加固地基土体，增强地基的承载力。
3. 监测和调整：设置倾斜仪等监测设备，定期监测建筑物的倾斜状态和钢支撑结构的变化趋势，及时调整支撑的长度和角度，保持建筑物稳定。
需要注意的是，在进行建筑物倾斜技术方案时，应根据具体的情况和要求选择合适的方案，并且需要专业的工程设计和施工团队进行操作，以确保施工质量和安全性。
同时，对于严重倾斜的建筑物，应及时采取措施，避免出现危险情况。
掏土纠倾法
掏土纠倾法掏土纠倾法是指在建筑工程中，对形成的土方进行整理和调整的一项技术工作。
在传统的建筑工程中，掏土纠倾法广泛应用于地基处理、道路铺设、基坑开挖和土方回填等方面，起到了至关重要的作用。
在本文中，将详细介绍掏土纠倾法的原理、工艺流程、注意事项以及应用范围等方面的内容。
一、掏土纠倾法的原理掏土纠倾法首先是根据土方的固结性质和土方的蠕变性质来进行施工的。
土方的固结性质是指土方在受到外荷载作用时，颗粒之间产生的相互作用力所表现出的抗变形能力，是土方稳定性的重要参数。
而土方的蠕变性质是指土方在受到外荷载作用后，会随着时间的推移，发生变形和沉降的特性。
基于土方的这些性质，掏土纠倾法通过施工操作来改变土方的固结状态，以达到掏土纠倾的目的。
二、掏土纠倾法的工艺流程1. 前期准备在进行掏土纠倾之前，需要开展相关的调查研究工作，如地质勘察和土方测试等，以获取工程施工的基本资料。
同时，也需要制定详细的施工方案和施工计划。
2. 施工准备施工前，需要对掏土纠倾的施工路线和区域进行清理和平整，以便于施工操作的进行。
同时，还需配置好必要的施工设备和工具，如挖掘机、输送带、推土机、测量仪器等。
3. 开始施工根据施工方案进行掏土纠倾的具体施工操作。
首先，使用挖掘机或推土机对土方进行开刨、削平和掏除等处理，使土方得到纠倾。
然后，使用输送带将掏出的土方转运到临时堆放区域，以便于后续的利用或填埋。
4. 工程监控在施工过程中，需要对土方的处理情况进行实时监控，以确保掏土纠倾的效果和质量。
可以采用测量仪器来测量土方的高差和坡度等参数，以便于对施工操作进行调整和修正。
5. 完工验收当掏土纠倾工作完成之后，需要进行完工验收。
验收包括对完成的土方处理效果进行评估和检查，以及对整个施工过程进行总结和评价。
只有通过验收，才能正式交付工程项目。
三、掏土纠倾法的注意事项1. 在施工过程中，需要严格遵守相关的施工规范和安全操作规程，确保施工过程的安全可靠。
既有建筑顶升纠倾应符合规定
既有建筑顶升纠倾应符合规定随着城市化进程的不断加快，既有建筑的改造、升级与重建已经成为了不可避免的趋势。
而在这一过程中，顶升纠倾已经成为了一种非常重要的技术手段，能够有效地提高建筑物的使用价值和安全性能。
然而，在实际操作中，往往因为规范和标准的缺失而导致了问题的出现。
因此，本篇文章将从既有建筑顶升纠倾方面进行详细探讨，探究如何符合规定来保证施工操作的合法性及安全性。
一、既有建筑顶升纠倾的原理既有建筑顶升纠倾是指利用一定的工程技术手段，对受损或老化的建筑物进行提升或者调整，使其恢复原有的正常状态。
其主要原理是利用承重墙、柱等构件，通过钢筋混凝土结构及加固技术，将建筑物主体提升至正确、水平的位置。
在这个过程中，需要进行精密的计算和环环相扣的施工方式，以达到正确的效果。
而实际操作中，由于既有建筑的材料以及原建造年代的不同，其承重性能也会有所不同。
因此，建筑物的顶升纠倾过程需要进行深入的调查和检测。
通过对楼房的现场探测，可以测量出建筑物目前的倾斜程度，从而准确地计算出需要进行的顶升纠倾的高度和方向。
二、既有建筑顶升纠倾的操作流程既有建筑顶升纠倾一般需要按照以下操作流程进行：1. 建筑物现场检测：首先需要对要进行顶升纠倾的既有建筑进行现场检测，包括测量建筑的倾斜角度、判断建筑的结构材料和老化情况，以及确定操作方法和方式。
2. 批准设计方案：根据检测结果，对顶升纠倾的方案进行评估和确定，并经过审批出具设计方案。
3. 确定施工措施：根据设计方案，制定实施方案，包括确立顶升纠倾的高度和方向，以及确定所需设备和人员。
4. 搭设施工平台：根据实际情况，搭设相应的施工平台，使施工过程中的作业人员具有一定的工作空间和工作条件。
5. 引入施工设备：根据设计方案，引入需要的施工设备，包括顶升设备、支撑框架、千斤顶等。
6. 进行顶升纠倾：根据方案逐步进行顶升纠倾，保证施工过程中需要注意安全要素。
7. 完成顶升纠倾：经过线性位移计算，直到使整个建筑物恢复正常的姿态，完成整个顶升纠倾过程。
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《建筑工程事故分析与处理》课程论文论文题目：建筑物纠倾技术概述学生姓名：闫*指导老师：张豫川学号：320060922841建筑物纠倾技术概述兰州大学闫标说明：本文为参考一些资料综合而成的概述性文章，所以并未采用正规论文的书写格式，只是对纠倾技术的现状、发展、方法及应用范围进行了简单论述，其间也加入了本人的一些不成熟想法，望老师批评指正。
人们为了生存和生活的需要建设了大量的建筑物,但由于种种原因,某些建筑物在建设或者使用过程中发生不均匀沉降造成建筑物的倾斜,如著名的意大利比萨斜塔,中国的苏州虎丘塔等。
建筑物倾斜轻者影响建筑物的正常使用,严重时使其丧失使用功能,其至倒塌破坏,纠倾往往花费巨大,如为了控制比萨斜塔的倾斜花费了2500万美元,加拿大特郎斯康谷仓则花费很大代价纠倾,但纠倾后其位置比原来降低了4m。
因此,建筑物纠倾技术的研究具有重要的工程意义。
1国内外纠倾技术现状自20世纪后半叶以来,随着人类改造世界活动的加快,倾斜建筑物大量出现,纠倾技术的发展和研究逐渐受到人们的重视。
如1991年成立的拯救比萨塔国际委员会经过8年之久的反复论证后,采用掏土法使斜塔的倾斜自然北移,塔顶中心点偏离垂直中心线的距离比拯救前减少438mm。
我国的纠倾扶正技术虽起步较晚,但经过近20年的应用和发展,涌现出许多新工艺、新方法和新技术。
如刘祖德教授首创了“地基应力解除法”的纠倾方法,唐业清教授发明了辐射井射水取土纠倾法,阮慰文等开发了建筑物顶升纠倾技术等。
我国既有建筑的纠倾技术发展速度较快,1997年,我国颁布《铁路房屋增层纠倾技术规范》(TB10114—97),国家行业标准《既有建筑地基基础加固技术规范》(JGJ123—2000)也于2000年6月1日起施行 ,这些规范的实施使得建筑物纠倾工程的设计和施工走向规范化。
2 建筑物倾斜原因分析在上部结构、基础、地基的共同作用体系中,地基在基础传递的上部荷载作用下发生沉降,而这些沉降的不均匀引起建筑物倾斜,按照公式(1)和公式(2),影响地基沉降的因素包括上部荷载(F+G)和地基土层（Esi）,这些因素同样是影响建筑物倾斜的因素。
式中:P O为基底附加压力,kPa;F为上部结构荷载,kN;G为基础自重,kN;A为基础底面积,m2;γd为基底以上土层重度加权平均值,kN/m3;d为基础埋深,m;s为基础沉降,mm;Ψs为基础沉降经验系数;αi,αi-1为平均附加应力系数;z i,z i-1自基底至计算位置的深度,m。
①上部荷载的原因上部荷载分布不均匀造成地基沉降不均匀,主要表现在:(1)建筑结构的不规则,建筑物体型复杂(2)建造过程中施工荷载引起加载不均匀(3)建筑物使用期间使用荷载不均匀②地基土层原因根据公式(2),造成地基沉降不均匀的主要土层原因是地基土层厚薄不均,即Esi不均匀,如在山坡、河漫滩、回填土等天然不均匀地基,由于地基处理不当造成建筑物发生倾斜等。
③周边环境因素当建筑物周围环境使其现有的应力场发生不均匀的变化超过其承受限值时也会造成其发生倾斜,如邻近建筑物或堆载、邻近基坑开挖、邻近降水、邻近桩基的施工振动和挤压等。
当然引起建筑物倾斜的原因很多,有些可以通过详细勘察和合理设计(包括上部结构和地基基础的设计)来避免的,而周边环境因素则可以通过对环境影响者合理的设计和施工来避免。
3 纠倾工程设计纠倾工程设计前,应充分掌握相关资料和信息,包括倾斜建筑物现状、工程地质条件,然后对其倾斜原因进行分析,通过多种纠倾方案比选,制定全面的详细的设计文件。
①纠倾方法选择纠倾方法选择应根据建筑物的倾斜原因、倾斜量、整体刚度、基础形式、基础质量、工程地质、环境条件以及各种纠倾方法的适用范围、工作原理、施工程序等综合确定。
②纠倾合格标准《规范》表6.1.3明确规定了纠倾合格标准,据此计算建筑物设计沉降量或者抬升量ΔS(图3,图4):式中:S H为建筑物水平变位设计控制值,mm;a为预留沉降值,mm;b′为纠倾方向建筑物宽度在水平方向上的投影,m;Hg为自室外地面算起建筑物高度,m。
图3 迫降法纠倾示意图图4 顶升法纠倾计算示意图③纠倾方案比选和设计优化纠倾方案从安全可靠、经济合理、施工方便等方面进行认真比选,挑选出最佳方案。
纠倾设计应对所选用的纠倾方案进行纠倾程序优化和纠倾参数优化,其主要参数为沉降速率、回倾速率、回倾时间等。
纠倾设计可以按照下述步骤进行:(1)首先确定设计沉降量(或抬升量)ΔS,倾斜率和倾斜方向等(2)计算倾斜建筑物基础形心位置和偏心矩,进而确定基础底面压应力,根据基底压应力图验算地基承载力(3)根据确定的回倾方向,布置纠倾部位,如迫降孔的位置和数量,顶升位置和机具数量等(4)在纠倾前后根据建筑物倾斜情况,进行防复倾加固设计,确保建筑物的纠倾前后和纠倾过程中的安全4 常用纠倾方法及其技术特点目前,常见的纠倾方法整体来分主要有两类：迫降法和抬升法,迫降法是从土力学原理来加大沉降较小一侧的地基变形来纠倾(图3),常见的迫降纠倾法包括掏土法、水处理法、加压法、振捣液化法、淤泥触变法、桩基卸载法等;抬升纠倾法是通过直接改变上部结构的受力或位移、位移趋势来达到纠倾目的(图4),常见的抬升纠倾法包括顶升法、地基注入膨胀剂法等。
在实际工程中,往往多种纠倾方法联合使用。
至于具体的纠倾方法,则根据建筑物特点、场地地层特点、周围环境特点的不同而不同。
下面就详细介绍常见的纠倾方法及其特点。
①掏土纠倾法掏土纠倾方法属于迫降法的一种,是指从建筑物沉降较小一侧的基础内侧或基础外侧向基底以下的土体掏出适量的土,以达到纠倾的目的。
根据掏土孔的方向,掏土纠倾法可以分为以下三种：(1)水平掏土纠倾法根据建筑物不均匀沉降的状况,在建筑物基础下浅部硬土层内,水平钻孔掏土(图5),当钻孔后,钻孔产生压扁变形,孔壁土体局部将发生破坏,建筑物产生相应的沉降,达到纠倾的目的。
图5 水平钻孔掏土纠倾法示意图针对不同土层不同场地条件情况下,唐业清教授提出了辐射井射水取土纠倾法(图6),利用高压水枪伸入基础下进行深层冲水,冲水区附近的土体在上部结构压力作用下挤入流出土体剩下的空间,引起冲水一侧的建筑物沉降,达到纠倾的目的。
图6 辐射井射水取土纠倾示意图(2)倾斜掏土纠倾法倾斜钻孔掏土是在建筑物沉降较小的一侧,按一定的角度打斜孔,深入到建筑物宽度的1/3~1/2处,将基础底下的土掏出(图7),将孔中的土掏出,掏空后进行排水,然后土体在上部建筑物和土体的自重荷载作用下下沉达到纠倾目的。
图7 倾斜钻孔掏土纠倾法示意图(3)垂直掏土纠倾法垂直掏土纠倾法不同于“浅层掏土法”,是一种软纠倾方法,即在倾斜建筑物原沉降较小的一侧设置密集的地基应力解除孔,各孔上部设有护壁套管(长度视土质情况而定),依靠大型螺旋钻旋入一定深度,分期分批的在钻孔适当深度掏出软弱地基土(图8),并依靠螺旋钻上拔荷载来造成孔底真空环境,使地基应力在局部范围内得到解除或转移,促使软土向该侧移动,增大其沉降量,最终达到纠倾的目的。
图8 应力解除法纠倾示意图②降水和浸水纠倾法概述(1)降水纠倾法降水纠倾法就是通过降低建筑物沉降较小一侧的地下水位,增加土中的有效应力,使该侧的地基土产生固结沉降(图9),从而达到纠倾的目的,降水纠倾法较适用于片筏基础、箱形基础等浅基础的建筑物纠倾,且当土层的渗透系数必须达到某一程度时才有效果。
另外,应注意降水引起周围建筑物的不均匀沉降影响,当距离周围建筑物比较近时应慎用。
降水纠倾法较为简单易行,成本低,不影响建筑物正常使用。
(2)浸水纠倾法浸水纠倾法就是在沉降小的一侧基础边缘开槽、坑或钻孔(图10),有控制地将水注入地基内,使土产生湿陷变形,从而达到纠倾的目的。
该纠倾方法适用于湿陷性黄土地区多层砖混结构、框架结构、高耸构筑物及其刚度较大的建筑物的纠倾。
当黄土含水量小于10%、湿陷系数大于0.05时可以采用浸水纠倾法；当黄土含水量在17%~23%之间、湿陷系数在0.03~0.05时,可以采用浸水和加压相结合的方法。
对于含水量大、湿陷系数较小的黄土,单靠浸水效果有限,则辅以加压,同时要求注水一侧土中的压力超过湿陷土层的湿陷起始压力。
图9 降水纠倾法示意图图10 浸水纠倾法示意图③加压纠倾法(1)堆载加压纠倾法堆载加压纠倾法就是通过在沉降较小侧堆载,对于浅基础就是使其产生附加沉降(图11a),对于桩基础则是使桩产生桩身负摩阻力(图11b)。
由于该方法产生附加沉降或桩身负摩阻力需要堆载较大,而且纠倾时间较长,所以在具体的纠倾过程中往往作为一种辅助方法与其他纠倾方法联合使用,如比萨斜塔和某软土地基上的建筑物纠倾中与掏土纠倾法联合使用。
图11 堆载加压纠倾法示意图(2)卸荷加压和增层加压纠倾法卸荷加压纠倾往往是通过对沉降较大一侧基础卸荷和在沉降较小一侧堆载的联合方式进行纠倾(图12a),而增层加压法则是通过改变上部荷载分布的方式(即增加沉降较小一侧荷载)来进行纠倾(图12b)。
图12 卸荷加压和增层加压纠倾法示意图④桩基卸载纠倾法桩基卸载法就是通过人为方法使沉降较小一侧的桩或承台产生沉降,从而达到纠倾的目的,包括桩顶卸载、桩身卸载、桩尖卸载和承台卸载等纠倾法。
(1)桩顶卸载纠倾法对端承桩、摩擦端承桩宜采用桩顶卸载法,即说的截桩法,将所需砍去的桩头与底板的联结处断,或者将桩周底板四周凿穿约200mm宽的缝,断缝中钢筋,使桩与承台完全脱离,待纠倾完成后重新做桩头与底板的连接。
断桩施工前应在桩颈下部加约束钢箍,以防桩体破坏过量造成难以控制的情况。
同时在各桩边准备足够的钢垫板,从沉降量小的一侧开始顺次凿去桩颈周围混凝土,并随凿随垫钢板,以防变形过大,如此不断重复,直至达到所需沉降量。
纠倾完毕后,在桩头破坏处设加强钢箍与承台一起浇捣混凝土,形成扩大桩头(图13)。
图13 桩顶卸载纠倾法示意图(2)桩身卸载纠倾法对于摩擦桩宜采用桩身卸载,即通过对沉降较小一侧的土方开挖暴露该部位桩体上部(图14),增加桩体下部和桩端的荷载,从而引起沉降达到纠倾的目的。
由于采用该方法纠倾需要时间比较长,且工作量比较大,往往需要与其他方法联合使用。
图14 桩身卸载纠倾法示意图(3)桩尖卸载纠倾法对于桩长比较短的桩基础,可以采用桩尖卸载纠倾法,通过在沉降较小一侧桩基础周围打斜孔(图15),掏出桩尖下部土体,促使桩基沉降进行纠倾。
图15 桩尖卸载纠倾法示意图(4)承台卸载纠倾法对计入承台效应的桩基础,可采用承台卸载,通过对承台底取土(图16),也可以将底板凿穿约20cm宽的缝,截断缝中钢筋,从而使这部分承台以及承台下的桩失去承载作用,这部分承台以下的桩承受的荷载转移到周围其他桩上,使桩体下沉达到纠倾的目的。
图16 承台卸载纠倾法示意图⑤顶升纠倾法概述顶升纠倾法将千斤顶设置在基础梁的顶部或圈梁底下,再用千斤顶将整个建筑物顶升而达到纠倾的目的。