CN105971039B - 一种掏土灌水建筑物纠倾法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种掏土灌水建筑物纠倾法，包括如下步骤：1)在发生倾斜的建筑物的地基沉降相对较小的区域的地基土中开挖工作坑；2)在建筑物下方的地基中，开挖与建筑物的倾斜方向大体垂直的纠倾孔，纠倾孔的个数至少为两个，纠倾孔大体处于同一水平面上；3)在纠倾孔的上方开挖灌水孔，灌水孔的个数与纠倾孔的个数大体相当，且所有灌水孔大体处于同一水平面上；4)向灌水孔内灌水，使灌水孔与纠倾孔之间的土体充分浸润，在建筑物的压力下，被浸润土体产生塑性变形，最终坍塌在纠倾孔中，完成纠倾。本发明的灌水孔位于纠倾孔的上方，当向灌水孔中灌水时，水会浸润灌水孔下方的土，并最终坍塌到水平纠倾孔内，可以达到良好的纠倾效果。
Description
技术领域
本发明属于土木建筑领域，具体涉及一种掏土灌水建筑物纠倾法。
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，当建筑物的倾斜程度超过国家有关规范要求、严重影响建筑物安全及正常使用时所采取的以期确保建筑物安全及恢复其正常使用功能的纠倾扶正、加固稳定的措施。
纠倾的常用方法有：堆载加压纠倾法、掏土纠倾法、浸水纠倾法和掏土灌水法等。掏土纠倾法是在倾斜建筑物沉降量较小一边的基础下方通过机械或人工方法掏出部分土体，形成有一定间距的水平或倾斜孔，在建筑物荷载作用下孔洞产生塑性变形并最终坍塌闭合，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。当持力层地基为硬塑或坚硬的粘性土地基时可采用掏土灌水法纠倾，即在掏土孔中灌水使土体软化从而产生塑性变形并闭合。但传统的掏土灌水纠倾法由于只在掏土孔内灌水，孔内水主要浸润到孔下方土体，灌水纠倾所需工期长、纠倾效果较差。
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掏土灌水建筑物纠倾法，该方法适合于硬塑或坚硬黏性土地基上的建筑物的纠倾。
为了实现以上目的，本发明的技术方案为：
一种掏土灌水建筑物纠倾法，包括如下步骤：
1)在发生倾斜的建筑物的地基沉降相对较小的区域的地基土中开挖工作坑；
2)在建筑物下方的地基中，钻出与建筑物的倾斜方向大体垂直的纠倾孔，纠倾孔的个数至少为两个，纠倾孔大体处于同一水平面上；
3)在纠倾孔的上方钻出灌水孔，灌水孔的个数与纠倾孔的个数大体相当，且所有灌水孔大体处于同一水平面上；
4)向灌水孔内灌水，使灌水孔与纠倾孔之间的土体充分浸润，在建筑物的压力下，被浸润土体产生塑性变形，最终坍塌在纠倾孔中，完成纠倾。
优选的，步骤2)中，所述纠倾孔外部直径大，内部直径小。
纠倾孔外部为建筑物原沉降最小的位置，所需迫降的数值大，因此将纠倾孔的孔径做成外部直径最大、向里直径逐渐减小，当纠倾孔上方的土坍塌时，纠倾孔外部的地基下降的高度大，正好起到纠倾的作用。
优选的，步骤3)中，每个灌水孔位于两个相邻的纠倾孔的中间位置的上方。
传统的掏土灌水纠倾法是直接在掏土孔中灌水，由于水是向下渗流因此土体软化区域主要在掏土孔下方，影响纠倾速度和效果。而该方法通过上部灌水孔中水的下渗，使得纠倾孔上部和纠倾孔间的土体软化从而达到快速纠倾的目的。
进一步优选的，步骤3)中，灌水孔与这两个相邻纠倾孔的轴线所在平面之间的距离大体为两个相邻纠倾孔的孔间距的1/2。
优选的，步骤4)中，灌水孔中布设注水管，主水管的侧壁上设置有若干个注水孔。
进一步优选的，注水管的直径为30-40mm，沿注水管轴线方向，每隔300-500mm设置有一组注水孔，每组注水孔中的所有注水孔位于注水管的同一横截面上。
更进一步优选的，每组注水孔的注水孔的数量为3个，相邻两个注水孔与该组注水孔所在的横截面的圆心连线的夹角为120°。
更进一步优选的，距离灌水孔开口处2m内不设置注水孔。
更进一步优选的，所述注水孔的直径为5-6mm。
更进一步优选的，在灌水孔的开口处设置止水塞。封住灌水孔口，防止灌水孔内灌入的水流出。
上述掏土灌水建筑物纠倾法在硬塑或坚硬粘性土地基中建筑物纠倾中的应用。
本发明的有益效果为：
1、本发明的灌水孔位于纠倾孔的上方，当向灌水孔中灌水时，水会浸润灌水孔下方的土，即浸润灌水孔与纠倾孔之间的土，降低了该部分土体的抗剪强度，使土体产生塑性变形，并最终坍塌到水平纠倾孔内，可以达到良好的纠倾效果；
2、本发明中由于灌水孔中的水可直接浸润纠倾孔上方的土体，所以，可以大大节省了纠倾时间和节省了用水量。
附图说明
图1为建筑物纠倾前的主视图；
图2为开挖掏土作业坑、纠倾孔和灌水孔后的主视图；
图3为开挖掏土作业坑、纠倾孔和灌水孔后的侧视图；
图4为灌水孔内插入注水管，用止水塞封住孔口的结构示意图；
图5为灌水孔内灌水后，土孔和灌水孔之间出现浸润区的结构示意图；
图6为注水管的结构示意图。
其中：1、建筑物，2、建筑物基础，3、地基，4、工作坑，5、纠倾孔，6、灌水孔，7、注水管，8、止水塞，9、水浸润区，10、注水孔。
具体实施方式
下面结合具体实施方式和附图对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1和图2所示，一种掏土灌水建筑物纠倾法，包括如下步骤：
(1)对于因地基3不均匀沉降而产生倾斜的建筑物1，在地基3沉降相对较小的外侧区域的地基3土中，开挖掏土用工作坑4。
(2)用锚杆钻机或洛阳铲在工作坑4内，在建筑物1倾斜的垂直方向，向建筑物1下方的地基3土内掏(钻)出水平纠倾孔5。纠倾孔5的间距和直径应通过理论计算确定，通常纠倾孔5的孔口附近直径较大，越向深处直径越小，以达到原沉降小的一侧地基加大沉降，实现纠倾的目的。
(3)如图3所示，在相邻水平纠倾孔5的中间向上1/2孔间距的位置掏(钻)出灌水孔6，灌水孔6与纠倾孔5大体平行设置，灌水孔6的孔径控制在60～75mm，并在灌水孔6内放入注水管7，注水管7的直径为30～40mm，沿注水管7管壁每隔300～500mm设置一个直径5～6mm的注水孔10(距离灌水孔6孔口2m范围内不设注水孔，如图6所示)，灌水孔6的孔口500mm范围设置采用无纺布止水塞，封住孔口，防止注水孔内灌入的水流出(如图4所示)。
(4)如图5所示，通过注水管7向灌水孔6内灌水，使灌水孔6与纠倾孔5之间的土体充分浸润。降低该部分土体的抗剪强度，使其产生塑性变形并最终坍塌到水平纠倾孔5内。
(5)待纠倾孔5内空间被填实，地基3逐渐稳定后，建筑物1的倾斜值也会回归到规范允许值以内。
该方法适用于地基土为可塑、硬塑、坚硬的粘性土和层数为4～24层的多层和高层倾斜建筑物的纠倾，与传统的掏土灌水纠倾法相比，纠倾时间会减少一半，用水量会节约2/3。
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内。
Claims (10)
1.一种掏土灌水建筑物纠倾法，其特征在于：包括如下步骤：
1)在发生倾斜的建筑物的地基沉降相对较小的区域的地基土中开挖工作坑；
2)在建筑物下方的地基中，钻出与建筑物的倾斜方向垂直的纠倾孔，纠倾孔的个数至少为两个，纠倾孔处于同一水平面上；
3)在纠倾孔的上方钻出灌水孔，灌水孔的个数与纠倾孔的个数相当，且所有灌水孔处于同一水平面上；
4)向灌水孔内灌水，使灌水孔与纠倾孔之间的土体充分浸润，在建筑物的压力下，被浸润土体产生塑性变形，最终坍塌在纠倾孔中，完成纠倾。
2.根据权利要求1所述的掏土灌水建筑物纠倾法，其特征在于：步骤2)中，沿纠倾孔轴线，从外到内直径逐渐减小。
3.根据权利要求1所述的掏土灌水建筑物纠倾法，其特征在于：步骤3)中，每个灌水孔位于两个相邻的纠倾孔的中间位置的上方。
4.根据权利要求3所述的掏土灌水建筑物纠倾法，其特征在于：步骤3)中，灌水孔与这两个相邻纠倾孔的轴线所在平面之间的距离为两个相邻纠倾孔的孔间距的1/2。
5.根据权利要求1所述的掏土灌水建筑物纠倾法，其特征在于：步骤4)中，灌水孔中布设注水管，注水管的侧壁上设置有若干个注水孔。
6.根据权利要求5所述的掏土灌水建筑物纠倾法，其特征在于：注水管的直径为30-40mm，沿注水管轴线方向，每隔300-500mm设置有一组注水孔，每组注水孔中的所有注水孔位于注水管的同一横截面上。
7.根据权利要求6所述的掏土灌水建筑物纠倾法，其特征在于：每组注水孔的注水孔的数量为3个，相邻两个注水孔与该组注水孔所在的横截面的圆心连线的夹角为120°。
8.根据权利要求5所述的掏土灌水建筑物纠倾法，其特征在于：所述注水孔的直径为5-6mm。
9.根据权利要求5所述的掏土灌水建筑物纠倾法，其特征在于：在灌水孔的开口处设置止水塞。
10.权利要求1-9任一所述的掏土灌水建筑物纠倾法在硬塑或坚硬粘性土地基中建筑物纠倾中的应用。
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