建筑整体倾斜纠偏处理案例分析与总结

发表时间:2020/7/6   来源:《城镇建设》2020年第3月第9期   作者:张谷文1 吴克宇2
[导读] 当今,我国城市建设的发展速度已经步入了高速发展的时代,房地产开发商受到开发项目所在地的城市发展节奏的影响和房地产销售市场竞争的冲击,对开发目标影响较大的建设周期尤为重视。
        摘要:当今,我国城市建设的发展速度已经步入了高速发展的时代,房地产开发商受到开发项目所在地的城市发展节奏的影响和房地产销售市场竞争的冲击,对开发目标影响较大的建设周期尤为重视。伴随着建筑的地下部分和地上部分相对关系的复杂程度日益增加,对建设过程中的施工流程、顺序等管理提出了更高的要求。本文以由于场地回填施工组织方案不当造成了建筑整体倾斜处理为案例,通过对纠偏处理实施过程进行分析与总结,提出防范类似事故的发生的合理建议,为今后的工程设计项目提供借鉴经验。
关键词:施工组织  回填方案  倾斜与沉降  卸载与加荷   对称均匀  控制指标  纠偏方案  持续观测    分析总结   合理建议   
一:项目概况
    项目位于安徽省某中心城市,建设规模33万平方米,包括多层洋房、小高层住宅、大高层住宅及少量商业配套的各种业态。拟建场地中部设置大底盘机动车库,大部分建筑坐落于机动车库之上。本案例的建筑单体位于项目规划在建筑总图设计西侧边沿,除了连通口与机动车库相连形成必要的交通流线外,建筑本身形成独立建筑单体,地上34层,地下1层,无扩大地下室。
二、设计信息
        建筑长度39.2米,宽度15.10米,主要使用功能为住宅。结构总高度98.85米,采用全现浇剪力墙体系,计算嵌固于地下室顶板,抗震设防烈度6度,结构抗震等级三级。地基基础设计等级甲级,基础形式采用桩基础,根据岩土工程勘察报告揭示地基土工程力学性质,结合周边楼盘基础设计成功案例,根据当地建设工程技术要求,在采用粉喷桩全面加固浅层土体的前提下,桩型采用预应力钢筋混凝土管桩,基础埋深5.85米。项目于2018年通过建筑施工图审查。

三、问题的发现
        项目建设速度较快,截止2019年4月22日,建筑主体施工至15层,同时地下室的墙体面层及室外部分回填的施工。在进行连通口施工时,发现柔性连接口的两侧混凝土墙出现了南北线的错位,错位水平位移约20mm-30mm。在对建筑主体进行了的全面检查后,所有部位包括连通口悬臂墙均未发现裂缝,沉降观测数据也未发现异常,但测量建筑倾斜率发现了数值异常现象。参建各方主体对此问题十分重视,多次召开技术讨论会进行充分的技术分析及交流。在立即工程暂停施工、实施每周一次的高频次建筑倾斜率的检测和沉降观测的前提下,对现场施工组织方案资料尤其是室外回填资料进行归集,对现场监理方提供的影像资料进行施工过程的还原。通过大量的资料闭合及分析,发现建筑南侧在布置了约占建筑长度的1/3高承台塔吊,剩余建筑长度部位还布置了模板材料棚,无法完成室外回填到位,致使室外回填土回填状况呈现南底北高的状态,尤其建筑北侧,由于场地弃土未及时清运,回填完场标高比设计要求完成场地标高高出1.7米左右,具体见下图:
 
                        裂缝现状                   回填现状
四、原因分析及处理思路
        在未加任何使用荷载的条件下,经过连续4次建筑倾斜率观测和沉降观测,观测数据显示未产生任何进一步的建筑沉降,但建筑物自北向南倾斜有缓慢发展趋势的结果。初步得出该建筑倾斜的主要原因是由于室外回填组织方案不当、北侧室外超载造成的结论。针对产生原因,设计采取如下方案进行建筑整体倾斜的纠偏处理。具体如下:
1、快速清运弃土:消除建筑北侧超载弃土,严禁在距主楼边界10米范围内采用机械清运,采用人工倒运的方式实施;
2、卸载平衡:将北侧已经回填到位的建筑北侧回填土重新开挖至南侧回填完成面下0.9米,利用南北两侧填土的不平衡压力,尝试建筑倾斜的调整方案效果;
3、针对南侧施工新设备现状进行场地处理:充分考虑到塔吊无法移位的实际状况,在北侧开挖完成以后,从建筑中部开始拆除模板材料棚,边拆除,边回填至设计室外标高下400mm,对于无法回填的塔吊高承台占用位置,及时浇筑400厚素混凝土硬地坪;
4、暂停工程施工,动态跟踪:严格控制建筑倾斜率观测和沉降观测质量,确保检测数据的真实有效,并根据检测数据验证纠偏效果;
5、具备条件后,可将室外回填土回填至设计要求标高,回填时应提前做好施工组织设计及应急预案。
五、处理效果总结
1、历经3天的弃土清运完成后,现场及时对北侧回填土进行的开挖卸载施工,此期间的观测数据显示:建筑仍没有出现沉降发展,但建筑建筑倾斜的缓慢发展速率有所减小;
2、完成了南侧的模板材料棚拆除工作,将可操作部位回填至室外设计标高,同时浇筑好素混凝土硬地坪。之后连续两周的建筑倾斜率观测和沉降观测数据,建筑仍没有出现沉降发展,但建筑建筑倾斜已经稳定并出现了纠偏效果;
3、通过连续三周的观测,确定了纠偏效果的真实性,开始实施南侧全部回填到位,北侧回填至设计室外标高下400mm后,经过连续三周的观测,建筑沉降及倾斜没有发展,纠偏效果明显,经过对建筑所有主体部位进行全面检查,均未发现裂缝及过大变形;
4、各方建设主体经过充分交流和讨论,一致认为在动态监管的前提下可以恢复施工,后分别采取了每一层施工、每二层施工、每三层施工完成后停工检测二周的方案,逐步恢复施工,直至主体完成后完成了北侧回填。迄今,本案例目前建筑主体及装饰施工基本完成,观测数据显示(尤其是后期沉降数据)显示良好,建筑倾斜率完全可控,预计最终交付时间延迟2个月。
六、建议与思考
        这个案例提示我们,在“高速去化”已经成为房地产建设潮流的现在,施工管理的要求将会更高,建造过程中更需要“细节化”管理,每一个环节的失误或者“不在意”,都可能带来难以弥补的后果。提出如下建议,为今后的工程设计项目提供借鉴经验。
(1)在大型施工设备及施工材料场地布置方案中,应兼顾考虑建筑周边回填条件的可实施性;
(2)及时与设计人员密切配合,动态控制由于超载形成的附加侧向压力,关注弃土临时搁置时间;
(3)科学的进行建筑四周回填组织设计并加强监管,做到计划和落实一体化控制;
(4)补充建筑四周回填阶段的建筑倾斜观测,并确保数据证真实可靠;
(5)科学“赶工”,规避“盲目”,项目建设只有坚守 “质量” 与“工期”相统一的理念,才能实现“投资优化”的大目标
                                                                       
                                                                       
作者简介:张谷文,工程师,出生年月1981年10月。
吴克宇,助理工程师,出生年月1992年01月30日。
                                       
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