CN104878788A - 建筑物室内竖井水平对向掏土纠倾法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种建筑物室内竖井水平对向掏土纠倾法，在室内建筑物沉降较小的一侧靠近基础的位置，挖竖井，在竖井的四壁浇筑混凝土护壁。在掏土孔位置采用预埋钢套管的方法在混凝土护壁预留孔道；在井底沿水平方向用洛阳铲向某一方向掏土施工水平掏土孔，受竖井作业空间的限制，洛阳铲手柄长度小于竖井的直径，掏土至该节洛阳铲手柄即将没入水平掏土孔时，然后采用丝扣连接新的洛阳铲手柄，继续施工或施工相反方向的水平掏土孔。实现纠倾的目的后，将水平掏土孔采用注浆处理并将竖井填埋封堵。针对空间狭小的竖井，提出手工掏土的工具接长方式，解决了不能机械钻孔的难题，特别适合于水敏感土质不能用高压水冲方法施工水平辐射洞的建筑物纠倾。

Description

建筑物室内竖井水平对向掏土纠倾法

技术领域

本发明属于土木建筑领域，具体涉及一种建筑物室内竖井水平对向掏土建筑物纠倾法。

背景技术

建筑物纠倾系指建筑物由于地基、基础或建筑物本身的某种原因造成基础不均匀沉降，其上部结构偏离垂直位置而发生倾斜，当建筑物倾斜超过国家有关规范要求、严重影响正常使用功能时所采取的以期恢复其正常使用功能的纠倾扶正、加固稳定的措施。 　　建筑物纠倾的工作原理是改变地基土受力状态，即应用应力释放或应力转移原理使建筑物沉降较小的一侧被动迫降；同时对沉降较大的一侧的上部荷载进行基础托换或主动顶升。纠倾的常用方法有：掏土纠偏法、浸水纠偏法和堆载加压纠偏法等。掏土纠倾法是在倾斜建筑物沉降量较小一边的基础下方掏出部分土，造成基底下土体部分临空，使该部分基础与土的接触面积减少，导致侧向挤土变形，迫使基底下的土在建筑物自重作用下产生一定的压密下沉或侧向挤出变形，借以调整整个基础的差异沉降，从而起到矫正建筑物倾斜的目的。传统的掏土纠倾法由于掏土孔洞长度所限，该方法不适合建筑物长度、宽度较大的建筑物纠倾。

辐射井是由一口大直径的钢筋混凝土管竖井和自竖井内的任一高程和水平方向打进具有一定长度的多层、数根至数十根水平辐射管所组成。辐射井主要用于工程降水和农田灌溉等，也有将辐射井用于建筑物纠偏的工程实例，但是其水平辐射管是通过高压水冲方法施工的。该方法对地基沉降量不易控制，对水敏感性强的土层也不适用。发明专利“一种可控精确组合纠倾方法”（201010125050.4）提出了一种在建筑物少沉测旁开挖竖井，用机械的方法掏土纠倾的方法。但该方法需要将钻土机械置于竖井中，竖井的直径需要很大，不适合在建筑物室内狭小空间开挖竖井，只能在建筑物外侧；另外，竖井的数量也不可能根据纠倾的需要增加太多。发明专利“倾斜建筑物纠倾方法及专用工具”（02139571.3）提出了一种在建筑物外侧用不断接长的掏土工具开挖水平孔实现纠倾的方法。但该掏土工具的接长方法不可能在空间狭小的竖井内实现，只能在建筑物外侧有足够的施工空间才能实现。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种适合在建筑物室内狭小空间内人工开挖竖井，在竖井内对向水平掏土的建筑物纠倾新方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种建筑物室内竖井水平对向掏土建筑物纠倾法，采用在建筑物室内狭小空间内开挖竖井和在竖井内进行对向手工掏土施工水平掏土孔两者相结合方法对倾斜建筑物进行纠倾。

具体包括以下步骤：

（1）在室内建筑物沉降较小的一侧室内靠近基础的位置，开挖一定数量的竖井。

（2）竖井每向下开挖，在井的四壁绑扎钢筋，支设模板，浇筑混凝土护壁。

（3）护壁的混凝土养护达到一定强度后，继续向下开挖、浇筑混凝土护壁，直至竖井的底部到达建筑物基础底部标高以下。竖井开挖至一定深度后，在建筑物基础底面以下掏土孔位置采用预埋钢套管的方法在混凝土护壁预留孔道。

（4）在井底沿水平方向用洛阳铲向某一方向掏土施工水平掏土孔，掏土至该节洛阳铲手柄长度无法继续取土时，反向在对面掏土孔取土至其长度无法取土为止，完成第一段水平掏土孔施工。

（5）将新的手柄放入对向已完成好的水平掏土孔中，并与第一节洛阳铲的手柄末端利用丝扣相连，以接长手柄；继续向水平掏土孔内掏土，直至洛阳铲手柄长度无法取土。将洛阳铲第一节手柄与第二节手柄卸开，从水平掏土孔取出；将第一节洛阳铲插入对向已形成第一段水平掏土孔中，将第二节手柄插入对向水平掏土孔中并与第一节洛阳铲的手柄末端利用丝扣相连，进行第二段水平掏土孔的施工。若没有达到设计长度，继续接入第三节手柄进行第三段水平掏土孔的施工。

（6）将洛阳铲手柄接头逐节卸开，从水平掏土孔取出；反向逐节接长洛阳铲手柄，向已施工好第二段水平掏土孔继续进行掏土施工，直至达到设计长度。

（7）向外抽出手柄并逐节拆卸手柄。

（8）按设计要求，用同样的方法施工另一角度的水平掏土孔。

（9）当全部水平掏土孔掏完并且洞内侧向挤土变形，地基产生新的沉降，实现建筑物纠倾的目的后，将水平掏土孔采用注浆处理并将竖井填埋封堵。

步骤（1）中，竖井直径根据基础间净距设为0.8~1.4m，保证工人施工时有基本的工作面。

步骤（2）中，护壁的作用是防止土壁塌方，保证施工人员的安全。

步骤（3）中，直至竖井的底部到达建筑物基础底部标高以下1.8~2.2m。

步骤（4）中，受竖井作业空间的限制，洛阳铲第一节手柄长度小于竖井的直径。

竖井的数量、平面布局和水平掏土孔的直径、长度、间隔的夹角等需要在纠倾前进行设计和计算，同时在纠倾过程中通过沉降监测对以上参数实时调整。

本发明的有益效果是：本发明由于开挖的竖井直径小，可在建筑物室内狭小空间内开挖，掏挖的水平孔更贴近基础底部；同时，可在建筑物内部布置多个竖井，甚至根据建筑物不同部位沉降控制的不同要求，有的放矢地布置竖井，对沉降的控制更精确。另外，室内开挖竖井适合于建筑物宽度超过25m，平面布局复杂，单侧掏土不易操作的建筑物纠倾。针对空间狭小的竖井，当不能用机械钻孔时，提出了采用人工对向掏土的工具接长方式，既解决了不能机械钻孔的难题，又提高了工作效率，同时也特别适合于水敏感土质不能用高压水冲方法施工水平辐射洞的建筑物纠倾。

附图说明

图1—竖井和水平掏土孔在建筑物内平面布置；

图2—竖井和水平掏土孔与建筑物基础的竖向位置关系图；

图3（a）—竖井的细部构造的平面图，图3（b）—竖井的细部构造的剖面图；

图4（a）—水平掏土孔施工过程：洛阳铲手柄未接长前，图4（b）—洛阳铲手柄未接长后，（c）反方向水平辐射洞掏土过程；

图5是实施例2的竖井在建筑物内的分布排列；

图6是竖井完成的实施例照片；

图7是手柄未接长的的实施例照片；

图8是反方向掏土的实施例照片；

图9是竖井内预留水平掏土孔埋设的套管。

其中：1—建筑物基础；2—竖井；3—水平掏土孔；4— 开挖的井壁；5—钢筋；6—混凝土护壁；7—未接长的手柄；8—洛阳铲铲头；9—接长的手柄；10—安装了反方向铲头的手柄，11-室内地坪。

具体实施方式

实施例1

一种室内竖井水平对向掏土建筑物纠倾法，具体包括以下步骤：

（1）如图1和6所示，在室内建筑物沉降较小的一侧室内靠近基础1的位置，人工开挖一定数量的竖井2。竖井2直径根据基础1间净距设为1.3m，保证工人施工时有基本的工作面。

（2）如图2、图3（a）和图3（b）所示，竖井2每向下开挖1m深，在竖井2的开挖的井壁4绑扎钢筋5，支设模板，浇筑混凝土护壁6。混凝土护壁6的作用是防止土壁塌方，保证施工人员的安全。图2中标号11为室内地坪。

（3）如图9所示，护壁的混凝土养护达到一定强度后，继续向下开挖、浇筑混凝土护壁6，直至竖井2的底部到达建筑物基础1底部标高以下2m左右。竖井2开挖至一定深度后，在建筑物基础1底面以下掏土孔位置采用预埋钢套管的方法在混凝土护壁6预留孔道。

（4）如图4（a）和7所示，在井底沿水平方向用洛阳铲向某一方向掏土施工水平掏土孔3，受竖井作业空间的限制，第一节洛阳铲手柄长度小于竖井的直径，此时为未接长的手柄7，掏土至该节洛阳铲手柄长度无法继续取土时，反向在对面掏土孔取土至其长度无法取土为止，完成第一段水平掏土孔施工。图4（a）中标号8为洛阳铲铲头。

（5）将新的手柄放入对向已成好的水平掏土孔3中，并与第一节洛阳铲的手柄末端利用丝扣相连，以接长手柄，图4（b）中标号9为接长的手柄；继续向水平掏土孔内掏土，直至洛阳铲手柄长度无法取土。将洛阳铲第一节手柄与第二段手节卸开，从水平掏土孔3取出；将第一节洛阳铲插入对向已形成第一段水平掏土孔中，将第二节手柄插入对向水平掏土孔3中并与第一节洛阳铲的手柄末端利用丝扣相连，进行第二段水平掏土孔的施工。若没有达到设计长度，继续接入第三节手柄进行第三段水平掏土孔的施工。

（6）如图8所示，将洛阳铲手柄接头逐节卸开，从水平掏土孔取出；反向逐节接长洛阳铲手柄，向已施工好第二段水平掏土孔继续进行掏土施工，直至达到设计长度。 图4（c）中标号10为安装了反方向铲头的手柄。

（7）向外抽出手柄并逐节拆卸手柄。

（8）按设计要求，用同样的方法施工另一角度的水平掏土孔。

（9）当全部水平掏土孔3掏完并且洞内侧向挤土变形，地基产生新的沉降，实现建筑物纠倾的目的后，将水平掏土孔3采用注浆处理并将竖井2填埋封堵。

实施例2

安徽省淮安某住宅楼为6层砌体结构建筑物，高度19.373米，东西长61.78米，南北长10.64米，建筑面积3900.49平方米。墙下为钢筋混凝土条形基础，因基础下有软弱土层造成建筑物向南倾斜率为6.2%，大于规范要求。为实施建筑物纠倾，在建筑物沉降较小的北侧室内共开挖了33个竖井（如图5所示），每个竖井设置了12个水平掏土孔。纠倾共进行了2个多月，过程中每天进行沉降和倾斜监测。纠倾完成后，倾斜率减少为0.53%，满足了规范要求。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (5)

1.一种建筑物室内竖井水平对向掏土纠倾法，其特征是，采用在建筑物室内狭小空间内开挖竖井和在竖井内进行对向手工掏土施工水平掏土孔两者相结合方法对倾斜建筑物进行纠倾。

2.如权利要求1所述的建筑物室内竖井水平对向掏土纠倾法，其特征是，包括以下步骤：

（1）在室内建筑物沉降较小的一侧室内靠近基础的位置，开挖一定数量的竖井；

（2）竖井每向下开挖，在竖井的四壁绑扎钢筋，支设模板，浇筑混凝土护壁；

（3）护壁的混凝土养护达到一定强度后，继续向下开挖、浇筑混凝土护壁，直至竖井的底部到达建筑物基础底部标高以下；竖井开挖至一定深度后，在建筑物基础底面以下掏土孔位置采用预埋钢套管的方法在混凝土护壁预留孔道；

（4）在井底沿水平方向用洛阳铲向某一方向掏土施工水平掏土孔，掏土至该节洛阳铲手柄长度无法继续取土时，反向在对面掏土孔取土至其长度无法取土为止，完成第一段水平掏土孔施工；

（5）将新的手柄放入对向已完成好的水平掏土孔中，并与第一节洛阳铲的手柄末端利用丝扣相连，以接长手柄；继续向水平掏土孔内掏土，直至洛阳铲手柄长度无法取土；将洛阳铲第一节手柄与第二节手柄卸开，从水平掏土孔取出；将第一节洛阳铲插入对向已形成第一段水平掏土孔中，将第二节手柄插入对向水平掏土孔中并与第一节洛阳铲的手柄末端利用丝扣相连，进行第二段水平掏土孔的施工；若没有达到设计长度，继续接入第三节手柄进行第三段水平掏土孔的施工；

（6）将洛阳铲手柄接头逐节卸开，从水平掏土孔取出；反向逐节接长洛阳铲手柄，向已施工好第二段水平掏土孔继续进行掏土施工，直至达到设计长度； 

（7）向外抽出手柄并逐节拆卸手柄；

（8）按设计要求，用同样的方法施工另一角度的水平掏土孔；

（9）当全部水平掏土孔掏完并且洞内侧向挤土变形，地基产生新的沉降，实现建筑物纠倾的目的后，将水平掏土孔采用注浆处理并将竖井填埋封堵。

3.如权利要求2所述的建筑物室内竖井水平对向掏土纠倾法，其特征是：步骤（1）中，竖井直径根据基础间净距设为0.8~1.4m，保证工人施工时有基本的工作面。

4.如权利要求2所述的建筑物室内竖井水平对向掏土纠倾法，其特征是：步骤（3）中，直至竖井的底部到达建筑物基础底部标高以下1.8~2.2m。

5.如权利要求2所述的建筑物室内竖井水平对向掏土纠倾法，其特征是：步骤（4）中，受竖井作业空间的限制，洛阳铲第一节手柄长度小于竖井的直径。