沈弘
天津市房信房产经营有限公司 天津市300050
摘要：某高层建筑物由于地基不均匀沉降及下卧填土过厚，建成１０个月， 历经雨季后发现向西严重倾斜。据此提出对该建筑物基础进行树根桩加固，沉降稳定后对该建筑物实行顶升纠偏，实践证明，该建筑物纠偏加固处理效果良好。
关键词：某高层建筑物纠偏加固设计；施工技术
某建筑物由于地基承载力不足，基底压力分布不均匀及下卧填土层过厚， 在其建成后发现向西倾斜１０％以上，为此制订了树根桩加固地基和顶升纠偏的综合治理方案并付之实施，施工历时１个月，实践证明，该住宅楼的纠偏加固处理是十分有效的。
一、工程概况
该工程平面呈长方形， 与相邻建筑物用伸缩缝分隔， 缝宽１００ ｍｍ， 基础形式为钢筋混凝土柱下独立基础，混凝土设计强度Ｃ３０，基础厚度６００ ｍｍ。由于场地标高较低， 建筑物施工前， 场地进行了平整 回填黏土厚度６ ～８ｍ。设计要求回填土时分层碾压， 分层厚度不超过２５０ ｍｍ，处理后的地基承载力特征值不小于１５０ｋＰａ，压实系数基础施工时超挖１ｍ，采用碎石换填。３个测点实测倾斜率均超规范限值，且沉降持续增加，部分结构及填充墙出现裂缝，严重影响使用。
二、原因分析
1.地层原因。地勘工作在场地平整以前进行，从该工程地勘报告的数据来看， 工程区地势开阔，地形略有起伏，地貌形态主要有河床、漫滩及Ⅰ级、Ⅱ级阶地。自上而下第一层为含砾中粗砂，厚度３～５ｍ，fak 为１５０ｋＰａ，结构比较松散；第二层为粘土岩，厚度５～１０ｍ，fak为２３０～２７０ｋＰａ，属极软岩。地下水受季节影响，地下水稳定水位－１畅５ｍ，水位变幅０畅３～０畅５ｍ，对混凝土无腐蚀性。上部６～８ｍ范围内的填土没有地勘数据，仅设计对回填材料和回填效果提过了要求。
2.施工原因。设计采用独立基础，基础下１ｍ采用碎石换填，回填土需采用分层碾压夯实，压实系数土方回填后应经历一个自密实的阶段。实际施工时由于工期较紧， 施工方未按照设计要求分层碾压，且土方回填后即进行基础施工， 回填土经历雨季后，产生明显的沉降变形。
三、某高层建筑物纠偏加固设计与施工技术
1.纠偏机加固方案选择。根据现场沉降观测结果，该建筑物不均匀沉降仍
在持续， 回填土固结尚未完成，部分墙体裂缝较大，该建筑已无法满足正常的使用。如果不均匀沉降继续发展，可能给上部结构带来更大的安全隐患。因此在选择处理措施时，不仅要阻止建筑物的继续沉降变形，还要把倾斜的建筑物进行顶升纠偏，使之恢复正常的使用。考虑建筑物内部设备已经安装就位传统的锚杆桩等加固措施无法实施。基础以下10ｍ 范围内为粘土岩， 是良好的持力层。综合经济指标及施工方便，决定采用树根桩加固＋压密注浆的方案对地基土进行加固，然后进行顶升纠偏的治理方案。先对该建筑物基础通过树根桩＋压密注浆的方式进行加固处理， 结合工程经验及计算分析， 在基础外围布置两排树根桩， 由内向外实施； 然后沿基础外围布置三排压密注浆孔，与树根桩间隔布置，由外向内实施。
具体方案如下：（1）在基础外围布置两排树根桩， 采用斜桩， 斜度１０°施工工艺流程为： 定位—成孔—清空—吊放钢筋笼—填料—灌浆—拔管—填充碎石并补浆。
注浆时直接灌入细石混凝土， 浇浆时应从孔底往上浇， 应间隔或间歇施工， 以防止相邻桩冒浆和串孔现象， 同时保证桩不缩径； 拔管后应立即在桩顶填充碎石，并在１～２ｍ 范围内补充浇浆。（2）压密注浆。① 施工前先做试灌，以确定施工参数，建议：水泥浆浓度水玻璃将与水泥的体积比宜为１∶0.８，采用析水率小于５％的稳定浆液，并掺少量稳定剂注浆压力不大于覆土重的５ 倍。② 测放孔位。注浆孔距 紧贴现有建筑物基础外边，在基础外围布置３排注浆孔。③ 成孔。为防止产生附加沉降，要求干作业钻孔，钻孔应分序施工，采用斜孔， 处理深度需穿越回填土层至老土层。下注浆管时， 对注浆段用封孔器封闭好， 灌浆结束后， 提出注浆管由孔口灌入水玻璃水泥砂浆捣实封口。注浆孔施工选用孔径为钻机成孔（对于特殊地质情况请及时与设计联系）。④ 花管制作以及安放。花管的配置由孔深决定，成孔后注浆花管下入至孔底，将孔口管封闭。⑤ 注浆。按试灌确定的参数采用水泥－水玻璃浆液，单孔注浆量采用施工前试灌确定的施工参数。⑥ 沉降观测及注浆检测。地基注浆时，应对建筑物和地面的沉降、倾斜、位移和裂缝进行监测，且应采用多孔间隔注浆和缩短浆液凝固时间等技术措施，防止注浆产生的附加沉降。⑦施工顺序：设备人员进场—孔位定点—钻机成孔—水玻璃水泥浆搅拌下注浆管—注水玻璃水泥浆—提拔注浆管—分段循环直至设计深度—封孔。
2.顶升纠偏。基础加固处理后，由检测公司继续观测２个月，建筑物无持续变形，基础沉降基本稳定。顶升纠偏前先做好柱间拉结加固及千斤顶上部反牛腿施工，防止墙柱截断后上下截面产生水平错位。千斤顶放置前安装钢板、植筋、钢牛腿、钢支撑等，基础（铺设垫板）达到设计强度， 监控措施安装到位。在本次需纠偏的框架柱部位安设千斤顶， 每个千斤顶额定顶升力100ｔ， 千斤顶总数为设计总数的１畅３倍。每个柱均预留备用千斤顶。千斤顶底座放置于基础平面上， 基础平面找平后， 垫设１０ ｍｍ 后钢板。截柱顶升基础面范围进行， 截柱前每个柱周边设置２ 个千斤顶。根据纠偏前现场倾斜复测结果， 分别计算建筑物沿横向和纵向的倾斜率。分横向和纵向２ 个步骤分别纠偏， 先纠倾斜率大的方向，后纠倾斜率小的方向至满足规范要求。每柱布置２ 个千斤顶， 分为一个液压同步系统，同步顶升。根据枟既有建筑地基基础加固技术规范枠：每次顶升量不宜超１０ｍｍ。本工程按最高进程５ ｍｍ控制，其他顶升量根据轴线位置按比例递减。每次整体顶升１ 次（最大５ｍｍ）完成后， 测量建筑物实际倾斜率与理论值比较， 数据与预先计算的理论值无差别时继续顶升， 如与理论值差别较大， 现场分析找出原因并调整至正常后持续观测， 斜率无变化后继续同步顶升， 直至建筑物倾斜能够满足规范要求。
（1）导致该建筑物倾斜的主要原因： 基础下填土过厚， 回填质量较差， 回填效果未做进一步检测。（2）对框架结构独立基础的房屋采用同步顶升和地基加固相结合的方法是恰当而有效的。综合治理方案过程中应严密监测，实现信息化施工。既有建筑物顶升纠偏工程的理论和技术还很不成熟，每一个具体工程设计方法都是以一定的假设条件为基础的。当设计者对这些条件的把握比较准确、计算理论正确、施工质量又能得到保证时，纠偏工程就容易获得成功。但实际结构和施工过程又存在许多不确定的因素，因此纠偏工程风险极大，除了合理的设计、周密的施工组织外，实时监测也是必不可少的。每一级顶升，都要及时监测各个项目，仪器监测与现场巡视检查相结合，及时分析判断，发现问题及时处理，指导下一级顶升施工，施工之前要设定各个监测项目的预警指标。
结语：既有建筑物纠偏的方案必须慎重，在确定采用迫降纠偏或者顶升纠偏方法的时候，要充分掌握各种纠偏技术对于具体工程地质条件、地基基础、上部结构、建筑物倾斜沉降及受损程度的适用性，且不可盲目轻易采用。顶升纠偏的设计，应在充分考虑各种不利荷载工况的情况下，使上部结构的内力不超过其承载力。
参考文献：
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［2］中国水电建设集团．Ｘ 工程顶升纠偏施工组织报告［Ｒ］．２０１7．
［3］叶永巧， 王晶， 张玉成， 等．微型桩在某住宅楼基础加固中的应用［Ｊ］．广东水利水电， ２０１7（５）： ４０ －４４．