CN101864779A - 建(构)筑物深部掏土纠倾的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种建(构)筑物深部掏土纠倾的方法,其特征是:采用深部掏土法纠倾,其方法依次为:(1)在建筑物地基外侧需要掏土的土层钻应力解除斜孔,钻应力解除斜孔间隔均布,在斜孔中下入探掏深金属或非金属管;(2)用高压泵将高压水注射进金属或非金属管内底端的土层中,将土制成泥浆;(3)泥浆膨胀被挤出地表面;(4)通过计量流出的泥浆量和泥浆比重计算出掏出的土方量,以达到预期的纠倾目标;(5)建筑物纠倾后,用膨胀挤密料填封金属或非金属管孔。本发明的有益效果是:取土容易,纠倾准确,施工场地破坏小,噪音小,施工中不影响建筑物的正常使用。

Description

建(构)筑物深部掏土纠倾的方法
技术领域
[0001] 本发明属于建筑施工方法,尤其涉及一种建(构)筑物深部掏土纠倾的方法。 背景技术
[0002] 由于建筑物基础土质松软或建筑物旁有更大型建筑物、处理土质不当等诸多原因 引起地基下含水量过大或小,导致建筑物倾斜。建筑物倾斜后常采用的纠倾方法是:(1)直 接掏土,即,浅层掏土法--掏基础底面附近的土,存在的缺点是易使建筑物基础内出现应 力集中,纠倾效果不很理想;(2)直接挖取侧面土 :在建筑物倾斜侧的对面高处基础一侧挖 沟将地基挖出,存在的缺点是回倾可挖性差,易向反方向倾斜;(3)应力取土解除法,在建 筑物周围挖井,用水枪将土冲松动,使建筑物回位,存在着施工噪音大,施工场地破坏严重, 占地面积大的弊端。浅层掏土法由于无法控制其均勻沉降,故对建筑物的地板损坏较大。截 止目前尚无科学理想的建筑物纠倾方法。因此在建筑施工中亟待解决建筑物纠倾的技术难 题。 发明内容
[0003] 本发明目的在于克服现有技术的不足,提供一种施工噪音小,操作简便,效果显 著,不需破坏周边场地及影响建筑物正常使用,恢复倾斜度可控的建(构)筑物深部掏土纠 倾的方法。
[0004] 本发明是通过以下技术方案来实现的:一种建(构)筑物深部掏土纠倾的方法,其 特征是:采用深部掏土法纠倾,其方法依次为:
(1)在建筑物地基外侧需要掏土的土层钻应力解除斜孔,钻应力解除斜孔间隔均布,在 斜孔中下入探掏深金属或非金属管;
(2)用高压泵将高压水注射进金属或非金属管内底端的土层中,将土制成泥浆;
(3)泥浆膨胀被挤出地表面;
(4)通过计量流出的泥浆量和泥浆比重计算出掏出的土方量,以达到预期的纠倾目
标;
(5)建筑物纠倾后,用膨胀挤密料填封金属或非金属管孔。
[0005] 所述应力解除斜孔的斜度为斜孔终端在地基土质的最软层,其顶端视现场环境 施工机械可以施工即可,深度为1-10米,倾向为建筑物的轴心方向。
[0006] 所述应力解除斜孔的斜度为20° — 26°。
[0007] 所述应力解除斜孔分为长孔、中孔和短孔,间隔分布,长度为1 一 25米。
[0008] 所述的膨胀挤密料的配方及体积比为生石灰:粉煤灰:425 #普通硅酸 盐水泥:6. 5 :2· 5 :1。
[0009] 所述的膨胀挤密料外部包裹有防水薄膜。
[0010] 所述建(构)筑物经过纠倾后,在其两侧使用护筒钻沿其纵向均布若干根挤密桩 孔,成孔后在孔内进行夯扩楔挤作业。[0011] 本发明的有益效果是:取土容易,纠倾准确,施工场地破坏小,噪音小,施工中不影响建筑物的正常使用。
附图说明
[0012] 图1是实施例工程平面布置图;
图2是实施例中应力解除斜孔(长孔)剖面图。
[0013] 图3实施例二夯扩挤密桩的剖面图;
图4是实施例二应力解除斜孔的剖面图。
具体实施方式
[0014] 本发明通过以下实施例进一步详述,但不限于本实施例。
[0015] 一种建(构)筑物深部掏土纠倾的方法,采用深部掏土法纠倾,其方法依次为:
(1)在建筑物地基外侧需要掏土的土层钻应力解除斜孔,钻应力解除斜孔间隔均布,在 斜孔中下入探掏深金属或非金属管;
(2)用高压泵从配水井4中将高压水注射进金属或非金属管内底端的土层中,将土制 成泥浆;
(3)泥浆膨胀被挤出地表面;
(4)通过计量流出的泥浆量和泥浆比重计算出掏出的土方量,以达到预期的纠倾目
标;
(5)建筑物纠倾后,用膨胀挤密料填封金属或非金属管孔。
[0016] 所述应力解除斜孔的斜度为斜孔终端在地基土质的最软层,其顶端视现场环境施 工机械可以施工即可,深度为1-10米,倾向为建筑物的轴心方向。
[0017] 所述应力解除斜孔的斜度为20° — 26°。所述应力解除斜孔分为长孔1、中孔2 和短孔3,间隔分布,长度为1 一 25米。所述的膨胀挤密料的配方及体积比为生石灰:粉煤 灰:425#普通硅酸盐水泥:6. 5 :2. 5 :1。为防止膨胀挤密料填封时,遇水填而不实,则将膨胀 挤密料外部包裹有防水的塑料薄膜。
[0018] 工程实施例
参见图1 一 2,烟台市某污水处理厂初次沉淀池纠倾工程。
[0019] 一、沉淀池不均勻沉降,其地质条件:厂区为第四系地层,上部地层分述如下:
1、素填土,厚度2. 5 — 5. 0米,层底相对标高-1. 11〜一 0. 50米之间,以粉砂为主,2米 以上局部含有建筑垃圾。该层位于沉淀池基础底面以上,对沉淀地影响很小但应注意建筑 垃圾对施工的影响。
[0020] 2、细砂,厚度1. 50 一 2. 50米,层底相对标高一 2. 75〜一 2. 61米之间,黑一黑灰 色,饱和,松散,修止后标准贯入击数N = 8. 1击。施工中应注意孔壁稳定。
[0021] 3、细砂,厚度2. 30〜3. 80米,层底相对标高一 6. 25〜一 4. 91米之间,浅灰黄色, 饱和,中密,修正后标准贯入击数N= 18击。
[0022] 4、淤泥质粉质黏土,厚度2. 90〜5. 10米,层底相对标高一 10. 13〜一 922米之间, 灰黑色.流塑一软塑.天然含水量W = 40. 1(%),天然孔隙地比e = 0.99,液性指数I1 = 0. 96,压缩系数ai_2 = OjMpaA为高压缩性土 .该层土是引起沉淀池不均勻沉降的主要内因。
[0023] 5、粉土,厚度1. 70〜3. 70米,层底相对标高一 12. 95〜一 12. 35米之间,黄褐色, 密实,稍湿。土质不均勻含有粉砂和粉质黏土夹层。
[0024] 二、沉淀池不均勻沉降原因分析
引起沉淀地不均勻沉降的原因分为内因和外因两个方面。
[0025] 1、场地内存在淤泥质粉质黏土。这是沉淀地不均勻沉降的内因。场地内的第4层 土为淤泥质粉质黏土,该层土为流塑状态的高压缩性土。在上部荷载作用下,本层土的压缩 量较大.通常不均勻沉降与总沉降量成正比,也就是说沉降量大,通常不均勻沉降也大。此 外该层土为流塑土,在动荷载作用下会产生侧量流动,这也是产生不均勻沉降的一个原因。 [0026] 2、场地内存在松散的细砂层。这也是沉淀池不均勻沉降的内因。场地内的第2层 细砂为松散状态,在上部动荷载作用了会趋向压密,但是不同位置附加应力不同,其压密程 度也不同,中心部位附加应力大,土层压缩量也大。
[0027] 3、附加应力的迭加作用。这是产生不均勻沉降的一个外因。四个沉淀池的平面布 置是合理的,但是客观上只要有相邻建筑,就会产生附加应力。在四个沉淀池的内侧,地基 中的附加应力产生迭加,造成内侧地基中的压应力大于外侧,因此容易产生不均勻沉降。
[0028] 4、中心配水井填土较高,相当于中心部位荷载较大,因此中心部位地基土中的应 力也相对较大,容易产生比外侧更大的沉降。
[0029] 5、沉淀池系统工作期间会产生动荷载,这些动荷载会引起松散砂土的密实和流塑 土的侧向移动。
[0030] 三方案的实施
针对本工程的特点采用本发明的方法。
[0031] 1、在沉淀池外侧钻应力解除斜孔,进行深部掏土,并降低地基中的附加应力,使沉 淀地外侧产生迫降。为了保证沉淀池平稳均勻回正,应力解除斜孔分为长、中、短孔三种,长 孔深22米约28孔,中孔深18米约28孔,短孔深15米约28孔,均为斜孔,倾角24°左右, 倾向为半径方向。应力解除主要处理第4层淤泥质粉质黏土、应力解除孔布置详见图1
2、在沉淀池内侧打楔挤桩。每个初次沉淀他约12根.共计约48根。在沉淀池内侧 通过护筒打楔挤桩孔以保证孔壁稳定,成孔后在孔内进行楔挤作业,强制密实土层。
[0032] 3、为了保证纠偏效果,4个沉淀池对称实施。
[0033] 4、对于同一个沉淀池先打应力解除孔,完成后利用刮泥机5开始排泥。同时打楔 挤孔、楔挤孔完成后,同步进行排泥和楔挤作业、根据测量结果进行调整。
[0034] 5、达到预期目标后,回填排泥孔和楔挤孔。
[0035] 四、施工测量
施工测量是纠倾工作的耳目是制订工作计划的依据。首先对四个沉淀池及周边建筑进 行一次详细的测量,建立水准测量观测网。测量项目分为偏斜测量和水准测量,并以此数据 作为纠倾工作的基点。
[0036] 沉降监测采用日本拓普康公司生产的AT-G2型水准仪(加测微器),仪器标称精度 往返测量中误差0. 4MM / km。最小读数为0. Olmm.水准尺为2米和1米铟瓦尺。在开始队 段的变化较小,隔数天测量一次,后期每天观测一次,掏泥高峰期一天观测两次。倾斜测量 采用瑞士产莱卡TC402全站仪。[0037] 实施例二
参见附图,天津港保税区某汽车销售4S店办公楼纠倾工程,针对本工程的特点采用本 发明的方法。
[0038] 一、工程概况
该建筑物为单层钢结构门式排架及附房三层砖混结构组成。两部分基础均为天然基 础,其中钢结构门式排架基础为钢筋混凝土独立基础,三层砖混结构附房基础为钢筋混凝 土筏板基础及钢筋混凝土条形基础混合刚性基础。两基础埋深相同,在水平面内交错,不相 连。垂直面范围设计预留20Dmm间隙,但设计施工图文件未明确间隙的做法。
[0039] 二、施工工艺
鉴于上述情况,对该楼可采用深部掏土法及深部楔挤桩加固法处理方案。
[0040] 1、清除回倾阻力,在办公楼内将钢结构门式排架基础为钢筋混凝土独立基础,三 层砖混结构附房基础为钢筋混凝土筏板基础及钢筋混凝土条形基础混合刚性基础及预留 20Dmm间隙内清除杂物。
[0041 ] 2、夯扩挤密桩6,在办公楼的南侧打夯扩挤密桩,共计约40根。通过护筒打楔挤桩 孔,以保证孔壁稳定,成孔后在孔内进行楔挤作业,强制密实上层并产生抬升效果。
3、在建筑物地基外侧需要掏土的土层钻应力解除斜孔7,钻应力解除斜孔间隔均布,在 斜孔中下入探掏深PVC管;用高压清水泵将高压水注射进PVC管内底端的土层中,将土制 成泥浆;泥浆膨胀被挤出地表面;用膨胀挤密料填封PVC管孔,应力解除斜孔为24个;倾角 10° -15°,孔深约8米,套管内径89匪。
4、掏泥,掏泥顺序应根据建筑物回倾情况动态选定,原则是让建筑物均勻、平稳回倾。 回倾速度应适度缓慢,以确保建筑物应力不致过分集中,最大回倾速度控制在6MM/D左右, 在时间上回倾速度应控制为:开始慢,中间快,最后最慢,以避免“矫枉过正”。
[0042] 5、封排泥孔,封排泥孔顺序要严格控制,先封回倾较大达到预定目标的孔、封孔速 度要决,尽量连续作业,封孔工期控制在三天之内。
[0043] 三、施工测量
施工测量是纠倾工作的耳目是制订工作计划的依据。首先对项目建筑物及周边建筑进 行一次详细的测量,建立水准测量观测网。测量项目分为偏斜测量和水准测量,并以此数据 作为纠倾工作的基点。
[0044] 沉降监测采用日本拓普康公司生产的AT-G2型水准仪(加测微器),仪器标称精度 往返测量中误差0. 4MM / km。最小读数为0. Olmm.水准尺为2米和1米铟瓦尺。在开始队 段的变化较小,隔数天测量一次,后期每天观测一次,掏泥高峰期一天观测两次。倾斜测量 采用瑞士产莱卡TC402全站仪。
[0045] 以上参照实施例对该建(构)筑物深部掏土纠倾的方法,进行的详细描述,是说明 性的而不是限定性的,可按照所限定范围列举若干个实施例,因此在不脱离本发明总体构 思下的变化和修改,应属于本发明的保护范围内。

Claims (7)

  1. 一种建(构)筑物深部掏土纠倾的方法,其特征是:采用深部掏土法纠倾,其方法依次为:(1)在建筑物地基外侧需要掏土的土层钻应力解除斜孔,钻应力解除斜孔间隔均布,在斜孔中下入金属或非金属管;(2)用高压泵将高压水注射进金属或非金属管内底端的土层中,将土制成泥浆;(3)泥浆膨胀被挤出地表面;(4)通过计量流出的泥浆量和泥浆比重计算出掏出的土方量,以达到预期的纠倾目标;(5)建筑物纠倾后,用膨胀挤密料填封金属或非金属管孔。
  2. 2.根据权利要求1所述的建(构)筑物深部掏土纠倾的方法,其特征是:所述应力解除 斜孔的斜度为斜孔终端在地基土质的最软层,其顶端视现场环境施工机械可以施工即可, 深度为1-10米,倾向为建筑物的轴心方向。
  3. 3.根据权利要求1所述的建(构)筑物深部掏土纠倾的方法,其特征是:所述应力解除 斜孔的斜度为20° — 26°。
  4. 4.根据权利要求1所述的建(构)筑物深部掏土纠倾的方法,其特征是:所述应力解除 斜孔分为长孔、中孔和短孔,间隔分布,解除斜孔长度为1 一 25米。
  5. 5.根据权利要求1所述的建(构)筑物深部掏土纠倾的方法,其特征是:所述的膨胀挤 密料的配方及体积比为生石灰:粉煤灰:425#普通硅酸盐水泥:6. 5 :2. 5 :1。
  6. 6.根据权利要求1所述的建(构)筑物深部掏土纠倾的方法,其特征是:所述的膨胀挤 密料外部包裹有防水薄膜。
  7. 7.根据权利要求1所述的建(构)筑物深部掏土纠倾的方法,其特征是:所述建(构)筑 物经过纠倾后,在其两侧使用护筒钻沿其纵向均布若干根挤密桩孔,成孔后在孔内进行夯 扩楔挤作业。
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