CN106436788A - 一种高层建筑摩擦桩基础加固纠倾方法 - Google Patents

Abstract

一种高层建筑摩擦桩基础加固纠倾方法，步骤包括：1、建筑沉降倾斜分析：（1）沉降和倾斜位移监测，（2）岩土工程条件补充勘察，（3）原桩基承载力确定；2、制定高层建筑纠偏加固方案：（1）确定加固纠倾思路，（2）确定加固纠倾目标，（3）筏板增补计算，（4）补桩原则；3、高层建筑加固施工：（1）基础开挖，（2）筏板施工及确定增补桩位，（3）柱（墙）脚加固施工，（4）静压桩施工，（5）压入桩质量检测，（6）沉降较大侧封桩，（7）原土体夯实；4、高层建筑自重纠倾施工，（1）利用高层建筑自重纠倾，（2）沉降较小侧封桩，（3）原土体夯实。

Description

一种高层建筑摩擦桩基础加固纠倾方法

技术领域

本发明涉及既有建筑地基基础加固纠倾技术领域。

背景技术

随着国民经济的快速发展和综合国力的不断增强，城市建设迅猛发展，建筑结构设计、施工技术和施工管理等方面的技术水平有了极大的提高，各地出现了越来越多的高层建筑。桩基础常作为高层建筑物的基础实体，其设计选用范围广、能适应复杂地质条件和不同规模的建（构）筑物，在高层建筑等的基础工程中得到了广泛的应用，取得了良好的经济效益和社会效益。但是，由于桩基础的施工过程无法观察，成桩质量也不能完全保证，尤其对于长桩、大直径桩，其施工难度更大，更易发生质量事故。近年来由于设计、施工等原因引起建(构)筑物桩基承载力不足、地基基础过量沉降或不均匀沉降的事故屡有发生，导致建筑结构上部损坏、整体倾斜、影响正常使用，甚至丧失使用功能，造成了很多不应有的损失。由于高层建筑体量大、牵涉范围广，建筑倾斜等事故造成的社会影响和经济损失也是很明显的，应需在建筑倾斜事故发生后立即采取行之有效的加固纠倾措施，保证人民生命财产安全。

当建筑物发生倾斜，对其进行倾斜分析和纠倾加固处理时，必须要注意上部结构、基础和地基处于一个彼此协调、相互影响的整体之中，应全面考虑上部结构、基础和地基三者之间相互作用的影响，在确保上部结构安全的前提下进行加固纠倾。现行《既有建筑地基基础加固技术规范》JGJ123中关于建筑物整体纠倾的方法主要是迫降纠倾和顶升纠倾两大类，及其相应的联合纠倾法。迫降纠倾法对于地基土的类型及建筑周边环境条件要求较高，且沉降量及纠倾速率不易控制，易导致二次不均匀沉降或复倾；顶升纠倾法在纠倾过程中易对建筑上部结构造成二次损伤，而且由于高层建筑自重较大，顶升反力会造成基础的加速沉降，导致基础的承载力发生变化，从而诱发二次沉降等危害。因此，针对高层建筑的特点，开发出适用于高层建筑摩擦桩基础加固纠倾的新技术具有重要的工程意义和经济社会效益。

发明内容

本发明的目的是提供一种高层建筑摩擦桩基础加固纠倾方法。

本发明是一种高层建筑摩擦桩基础加固纠倾方法，其步骤为：

（1）高层建筑沉降倾斜分析：

①沉降和倾斜位移监测：在高层建筑1四角、大转角及每柱或墙8处均设置位移观测点，并标记出水平线；在主控边柱或墙和角柱或墙处设置倾斜观测点1A-1F，确定旋转轴R；

②岩土工程条件补充勘察：给出基础加固纠倾设计的相关参数，为后续的加固纠倾提供可靠依据；

③原桩基3承载力确定：对原桩基3承载力和完整性进行全面检测；

（2）高层建筑纠偏加固方案制定：

①确定加固纠偏思路：根据高层建筑1沉降倾斜情况，增加第一筏板B、第二筏板C将摩擦桩3基础转化为桩筏复合地基，采用锚杆静压桩4补强调整基础承载力，依靠建筑自重纠倾；

②确定加固纠倾目标：根据高层建筑1沉降倾斜现状和发展速率确定加固纠倾沉降量；

③筏板增补计算：对新增补第一筏板B、第二筏板C纠倾加固后的正常使用状态的进行相关验算，外拓第二筏板C的孔口6处预留增补桩位，其中下口比上口大50mm，沿预留孔洞两侧配置双层加强筋Q，筏板配筋F-H不变；

④补桩原则：从沉降发展速率较大侧开始增补较多静压桩4，在沉降发展速率较小侧增补少量静压桩4；

（3）高层建筑加固施工：

①基础开挖：开挖建筑物基础以上回填土及周边土体，开挖深度达到增补第一筏板B、第二筏板C板底标高，开挖宽度为距筏板边至少2m；

开挖过程中，对高层建筑1沉降和倾斜位移进行观测，观测次数≥3/d；

②第一筏板B、第二筏板C施工及确定增补桩位6：在桩3承台2基础上增补第一筏板B、第二筏板C基础；

室内筏板B配筋双层双向D-E；外拓筏板C配筋三层双向F-H；

增补筏板B、C基础与原基础3、承台2、底板，柱（墙）结构8，通过植筋7连接整浇；植筋7、筏板钢筋D-H穿过柱或剪力墙8时需避开主筋；

在高层建筑1沉降较大一侧，布置较多静压桩4，并与筏板C可靠连接；在沉降较小侧增补少量静压桩4；兼顾考虑增补桩后基础承载力中心与上部结构重心基本重合；每个压桩孔周围预埋4个带普通粗牙螺纹的锚杆9，深度≥300mm，锚杆与压桩孔6、基础边缘的距离≥200mm；

③柱（墙）脚8加固施工：将高层建筑1底板与筏板接触面保护层全部凿毛，并在底板植筋7，室内和外拓筏板B、C的钢筋钻孔穿过原结构柱（墙）8；

钢筋钻孔穿过结构柱（墙）8时采用焊接处理，接头错开，双面焊≥5d；

外拓筏板下层钢筋H钻孔穿入承台2，并应满足植筋7技术要求；

④静压桩4施工：清除静压桩4孔中障碍物，安装好反力架10和千斤顶11，实施静压桩4；

⑤压入桩4质量检测：对施工完毕的静压桩4承载力和完整性进行检测，压入静压桩4合格后方可进入下一工序施工；

⑥沉降较大侧加固区封桩4：根据沉降、倾斜监测速率，沉降较大一侧静压桩4完成并达到规范规定持荷要求后，立即将预埋锚杆9交叉焊接“［”形钢筋K，浇筑高强度微膨胀细石混凝土J进行封桩，同时沉降较小侧继续保持沉降；

（4）高层建筑纠倾施工：

①利用高层建筑1自重纠倾：在整个基础范围内增补筏板，外拓筏板C处预留静压桩4孔位，在高层建筑1沉降较大一侧，布置较多静压桩4，在沉降较小侧增补少量静压桩4；在新增补筏板B、C强度达到80%时，对沉降较大侧实施静压桩4并与筏板可靠锚固连接并现浇混凝土J封桩；在建筑自身自重作用下，沉降较小侧继续保持沉降；

②沉降较小侧封桩：沉降、倾斜达到规范要求后，立即将压桩锚栓并交叉焊接“［”形钢筋K，浇筑微膨胀细石混凝土J进行封桩；

③原土体夯实：选择不同的处理方法，对回填土体进行夯实处理。

本发明可用于桩为基础的高层建筑，经监测高层建筑沉降、倾斜超出规范要求，沉降速率达不到规范要求，经判定需要采取将桩基础转化为桩筏复合地基、锚杆静压桩补强调整基础承载力大小和建筑自重纠倾的措施，以使高层建筑复位，沉降、倾斜率满足规范要求，沉降速率降低直至为零，进入正常工作状态，实现加固纠倾目的。该技术具有工期短、安全可靠、经济合理、施工方便、容易控制等优点。

附图说明

图1为高层建筑沉降倾斜现状示意图，图2为高层建筑物锚杆静压桩孔位布置示意图，图3为新增筏板基础示意图，图4为新增整体筏板配筋示意图，图5为压桩孔剖面示意图，图6为压桩孔加强筋布置示意图，图7为高层建筑物锚杆静压桩加固示意图，图8为沉降较大区域加固封桩示意图，图9为沉降较小区高层建筑物自重纠偏示意图，图10为高层建筑自重纠偏加固示意图，图中：1—高层建筑物，2—承台，3—原基桩，4—待施工静压锚杆桩，5—待施工筏板垫层，6—预留静压桩孔位，7—底板植筋，8—原结构柱（墙），9—预埋锚杆，10—反力架，11—千斤顶。A—室外增补筏板轮廓线，B—第一筏板，C—第二筏板，D—第一筏板上层配筋，E—第一筏板下层配筋，F—第二筏板上层配筋，G—第二筏板中层配筋，H—第二筏板下层配筋，J—封桩混凝土，K—封桩钢筋，M—第一筏板底面，N—第二筏板底面，P—第一、第二筏板顶面，Q为静压桩压桩孔加强筋，R为高层建筑倾斜转动轴。L1+L2为筏板外扩尺寸，L3~L8为不同钢筋间距，L9钢筋长度。1A—1F为实例中高层建筑倾斜量观测示意点。

具体实施方式

实现本发明：一种高层建筑摩擦桩基础加固纠倾技术，所采取的具体步骤如下：

1、高层建筑沉降倾斜分析：

（1）沉降和倾斜位移监测：

在对高层建筑进行加固纠倾前，在建筑四角、大转角及每柱（墙）处均设置一个位移观测点，并标记出水平线；在主控边柱（墙）和角柱（墙）处设置倾斜观测点（根据建筑形状，结合《建筑变形测量规范》JGJ8，设置位移及倾斜观测点的具体位置）。采用全站仪、高精度水准仪和钢尺等对建筑物的沉降倾斜情况进行全面监测；对沉降倾斜数据进行分析，进一步确定加固纠倾的可行性。

（2）岩土工程条件补充勘察：

根据《岩土工程勘察规范》GB50021的要求，结合建筑物沉降倾斜实际情况进行补充勘察，给出基础加固纠倾设计的相关参数，并与原勘察报告进行对比，分析各个参数的变化情况及原因，为后续的加固纠倾提供可靠依据。

（3）原桩基承载力确定：

根据《建筑地基基础设计规范》GB50007、《建筑桩基检测技术规范》JGJ106和已有沉降观测数据，由相应的检测单位对原桩基承载力和完整性进行全面检测。根据检测结果，对原桩基承载力进行准确评估，并作为对该建筑进行加固纠倾的设计依据。

2、制定高层建筑加固纠倾方案：

（1）确定加固纠偏思路：

根据高层建筑沉降倾斜实际情况，结合所有设计文件资料和检测报告，考虑将基础、地基和上部结构作为一个整体，采用对原有桩基进行加固的同时依靠建筑自重对其进行纠倾，加固纠倾同步有序进行的思路，即增加筏板将摩擦桩基础转化为桩筏复合地基，采用锚杆静压桩对基础承载力进行调整，对高层建筑差异沉降两侧进行加固纠倾：(a)在整个基础范围内增补筏板，即第一筏板，外拓并增加厚度形成第二筏板，在第二筏板处预留静压桩孔位；(b)在新增补第一筏板和第二筏板强度达到80%时，对沉降较大侧实施静压桩并与筏板可靠锚固连接，调整承载力，使得新增第二筏板与原有基桩（包括增补静压桩）形成桩筏复合地基；(c)建筑原沉降较大侧经静压桩加固，调整基础承载力后，沉降速率逐渐变小，趋于稳定；原沉降较小侧在建筑自重作用下继续保持沉降，不断调整差异沉降；(d)新增补第一筏板和第二筏板在沉降过程中，对土体的压缩使得地基土承载力提高，原基桩（摩擦桩）承载力也逐渐提高，沉降较小侧沉降速率逐渐减小；(e)待高层建筑回位达到规范要求，立即将沉降较小侧（包括周边未沉降部分）静压桩与第二筏板浇混凝土可靠连接，使得整个基础协调同步沉降，最终达到稳定；(f)辅以信息化施工，确保安全、有效的完成加固纠倾。

（2）确定加固纠倾目标：

根据高层建筑沉降倾斜现状和发展速率等确定加固纠倾沉降量及预留纠倾量。

（3）筏板增补计算：

根据《建筑地基基础设计规范》GB50007和《建筑桩基检测技术规范》JGJ106，对新增补筏板纠倾加固后的正常使用状态进行相关验算，应满足规范要求。

新增补第二筏板上预留增补桩位（下口比上口大50mm），考虑到筏板上开孔较多，沿预留孔洞两侧配置双层加强筋，第二筏板配筋不变。

（4）补桩原则：

根据沉降和倾斜观测数据，确定高层建筑旋转轴；根据确定的摩擦桩承载力，确定增补静压桩数量。结合高层建筑物沉降倾斜现状和发展趋势，确定补桩顺序：（a）首先从沉降发展速率较大侧开始增补较多静压桩，在沉降较小侧增补少量静压桩，并封桩沉降较大侧，调整基础承载力，实现加固的目的；（b）建筑自重作用下，保持沉降较小侧继续沉降，待高层建筑倾斜满足规范要求，封桩沉降较小侧及不沉降侧，实现纠倾的目的。

3、高层建筑加固施工：

（1）基础开挖：

根据制定的加固纠倾方案，开挖建筑物基础以上回填土及周边土体，开挖深度达到新增补筏板（包括第一筏板和第二筏板）板底标高，开挖宽度为距筏板边至少2m。开挖过程中，对高层建筑沉降和倾斜位移进行观测，观测次数≥3/d。

（2）筏板施工及确定增补桩位

对于桩承台基础的高层建筑，为使上部建筑在桩基加固纠倾时沉降均匀，达到纠倾效果，需在原基础上增补满足规范要求的筏板基础。室内第一筏板配筋双层双向，垫层采用厚度不小于80mm、强度等级为C15的混凝土；室外增补第二筏板配筋三层双向，增补筏板混凝土强度等级不低于原基础，增补筏板基础通过植筋整浇连接原基础、承台、底板和柱（墙）结构；植筋、筏板钢筋穿过柱或剪力墙时需避开主筋。

根据制定的加固纠倾方案，通过锚杆静压桩补强，调整基础承载力，首先在沉降较大一侧，根据承载力需要布置静压桩，并与筏板可靠连接；在沉降较小侧增补少量静压桩；兼顾考虑增补桩后基础承载力中心与上部结构重心基本重合；最终确定静压桩布置数量和桩位。

根据压桩机具的要求，在每个压桩孔周围预埋4个带普通粗牙螺纹的锚杆，深度≥300mm，锚杆与压桩孔、基础边缘的距离≥200mm，所有新旧混凝土接茬处须凿毛。

（3）柱（墙）脚加固施工：

将高层建筑底板与筏板接触面保护层全部凿毛，并在底板植筋，第一筏板和第二筏板的钢筋钻孔穿过原结构柱（墙）。钢筋钻孔穿过结构柱（墙）时采用焊接处理，接头应错开，双面焊≥5d。室外第二筏板的下层钢筋钻孔穿入承台，并应满足植筋技术要求。

（4）静压桩施工：

清除静压桩孔中障碍物，安装好反力架和千斤顶，施工静压桩。同一个承台附近跳压施工，同时根据信息化监测及时调整静压桩施工顺序。反力架和千斤顶安装必须保持竖直，其倾斜度不得大于1%的标准段长，静压桩的平面偏差不得超过±20mm。

（5）压入桩质量检测：

按照《建筑地基基础设计规范》GB50007和《建筑桩基检测技术规范》JGJ106的要求对施工完毕的4承载力和完整性进行检测，压入静压桩合格后方可进入下一工序施工。

（6）沉降较大侧封桩：

根据沉降、倾斜监测速率，沉降较大一侧静压桩完成并达到规范规定持荷要求后，立即将预埋锚杆交叉焊接“［”形钢筋，浇筑高强度微膨胀细石混凝土进行封桩，同时沉降较小侧继续保持沉降，不断调整差异沉降。

4、高层建筑自重纠倾施工：

（1）利用高层建筑自重纠倾：

在整个基础范围内增补第一筏板，在室外增补第二筏板并预留静压桩孔位。在新增补筏板强度达到80%时，对沉降较大侧实施静压桩并与第二筏板可靠锚固连接，使得筏板与原有摩擦桩（包括静压桩）形成桩筏复合地基，调整基础承载力，沉降较大侧达到加固目的，沉降速率逐渐减小，逐步趋于稳定；同时，在建筑自身自重作用下，沉降较小侧继续保持沉降，不断调整差异沉降；增补筏板在建筑自重纠倾过程中，对筏板底部土体不断压缩，使得地基土承载力逐渐提高，原桩基（摩擦桩）承载力也随之提高，整个桩筏复合地基承载力逐渐增加；纠倾沉降量达到预留沉降量要求且倾斜量达到规范要求时，立即将沉降较小侧静压桩与第二筏板锚固锁定并现浇混凝土封桩，使整个基础形成一个整体复合地基，最终达到稳定状态。结合筏板的平衡协调作用，整个基础在纠倾的同时达到了加固的目的，在加固的同时达到了纠倾的目的，完成了加固纠倾的目标。在整个纠倾过程中，加强对建筑物沉降和倾斜速率监测，确保整个加固纠倾过程安全可控。

（2）沉降较小侧封桩：

根据纠偏后沉降、倾斜监测情况，沉降、倾斜达到规范要求后，立即将压桩锚栓并交叉焊接“［”形钢筋，浇筑微膨胀细石混凝土进行封桩。

（3）原土体夯实：

按《建筑地基处理技术规范》JGJ79选择不同的处理方法，对回填土体进行夯实处理。

该实施方式是本发明的一个实施实例。湖北武汉某建筑为例，该建筑为32层住宅楼，建筑高度103m，剪力墙结构，基础采用2、3，其中3原设计为人工挖孔灌注桩；3共有57根，长度16~17m，设计以中等风化完整灰岩层为桩端持力层。1结构完成后，沉降观测结果显示东南侧整体沉降较大（1C-1F范围内），见图1~图2。以1建筑加固纠倾为例，对本发明内容进一步说明如下：

1、高层建筑沉降倾斜分析

（1）沉降倾斜监测

纠倾加固前，在1中每个8上均设置一个沉降监测点，标高H=1.5m左右（±0.00m为室内地平面），并标记出水平线，在主控6上设置倾斜观测点。采用全站仪、高精度水准仪与钢尺、线锤等对1的沉降倾斜进行监测，发现1持续沉降一直不能稳定，高层建筑整体向东南倾斜，最大倾斜率达3.01‰，如图1。

（2）补充勘察

钻探（建筑孔+查溶洞范围补孔）134个，孔深约10-20m，总进尺3144.8m；波速测试20个孔，引用前期勘察波速孔3个，补勘测试深度481m，进入中风化岩层大于等于5m；楼底板外扩5m范围内勘察孔7个，且每个角点5m范围内大于等于1个。勘探深度范围内所分布的地层除表层分布有杂填土和淤泥外，其下为第四系人工土层：耕土、素填土；第四系冲洪积层：次生红粘土、含砾粘土、含有机质粘土、粉土、粘土，砾砂；第四系残积层：红粘土；二叠系茅口、栖霞组岩层：中风化灰岩、强风化灰岩、破碎中风化灰岩、粘土类溶洞充填物，具体试验参数见勘察报告。勘探发现沉降较大一侧溶隙、溶孔较发育，局部发现较大溶洞。

（3）桩基测试

根据《建筑地基基础设计规范》GB 50007、《建筑桩基检测技术规范》JGJ 106和业主、设计要求，由检测单位对3承载力和完整性进行检测，3未达到持力层，承载力不满足要求。

（4）沉降倾斜分析

监测分析1持续沉降一直不能稳定，整体以旋转轴为界，向东南倾斜，最大倾斜率达3.01‰；补勘发现沉降较大一侧溶隙、溶孔较发育，局部发现较大溶洞，局部夹粉质粘土，3未达到稳定持力层，部分3承载力不合格。因此，1沉降倾斜的主要原因是东南侧部分3未进入稳定持力层，或3底含夹层的持力层变形，3实际变为摩擦桩。

2、高层建筑纠偏加固方案制定

（1）确定加固纠偏思路

根据1的实际情况，结合设计及施工资料，若采用顶升法将面临1自重大，已施工完成的2、3作为顶升系统反力支点时，会加速下沉导致二次沉降，进一步加剧1倾斜的现状。由于1为32层住宅楼，高度103m，自重较大且采用2、3作基础，迫降纠倾实施难度较大，3沉降量不易控制，1易出现再次不均匀沉降或导致反向倾斜。因此，需要采用一种加固纠倾质量可靠、施工简便、风险小、速度快、实用性强的加固纠倾方法。

根据1的相关资料，在2、3基础上增补B和C，改为2、3、B（C）基础；采用9~11施工4，立即施工沉降较大侧（东南侧）J、K，达到加固目的，限制沉降较大侧1继续沉降倾斜，如图2、图6、图7、图8；通过2、3、B（C）共同作用，在1自重作用下B（C）对地基土不断压缩，3承载力由于地基土的压缩，实际的3承载力逐渐增加，辅以信息化监测，当1倾斜满足规范要求时立即实施沉降较小区的J、K，在2、3、B（C）、4共同作用下有效的完成1的加固纠倾，如图9、图10示意。

（2）确定加固纠偏目标

根据1沉降倾斜现状和发展速率，确定纠偏加固后地基变形允许值＜3‰。

（3）补桩原则

计算加固后1正常使用总荷载标准值，包括建筑物自重在内的正常使用所有荷载、新增筏板荷载、填土荷载等，实例中选定新增4（300×300@1000—沉降较大侧，300×300@2000—沉降较小侧，单位mm）单桩承载力特征值为700kN（按工艺简便、造价低、速度快、效果好的原则），考虑加固后1的安全储备，均匀对称布置（加固前后重心重合），实际增补4根数为88根，如图2所示。

（4）筏板增补计算

在2、3基础上新增B和C，在C上增补4，C宽L₁+L₂为1400mm，加固为2、3、B和C基础，对B和C按《建筑地基基础设计规范》GB 50007进行设计：实例中设计B厚度h₁为800mm，C厚度h₂为1300mm（如图7-图8所示），砼强度等级C45，其中B配筋为：双向D@L₃:18@200，双向E@L₄:12@200；C的配筋为：双向F@L₃:16@200，双向G@L₄:12@200，双向H@L₄:25@200；4孔位，如图4、图5所示，上口350mm，下口400mm。C上增补4，由于预留孔位6较多，需在C中设置板带，本例中配置双层双向12孔口加强筋（如图6所示），并且L₉取450，主要沿4和5孔洞两侧布置，此处C配筋不变，并依据《建筑桩基技术规范》JGJ 94验算B和C满足8冲切要求。

3、高层建筑加固施工

（1）基础开挖

根据前述加固顺序，开挖1基础以上回填土及周围土体，本例中C外扩尺寸为：L₁+L₂=1400mm，开挖深度达到C的底标高，即N的位置，开挖宽度为新增距筏板边至少2m。开挖过程中每天至少进行1~2次沉降和倾斜观测，实现信息化施工。

（2）筏板基础施工

在1和2基础上增补满足规范要求的B和C。B和C按计算配筋，混凝土强度等级为C45；5采用厚度为80mm、强度等级为C15的混凝土。增加6与2、3、B、C植筋连接，见图7-图9所示。

根据12、13的要求，在每个4和6周围预埋4个带普通粗牙螺纹的9（本例中9直径选M50，钢材型号为Q345B），深度≥300mm，9与4孔、8边缘的距离≥200mm。

（3）柱（墙）脚加固施工

将1的地下室一层8与B接触面保护层全部凿毛，并在底板植筋7（本例中7为：12@400×400），C和B的钢筋穿过8，如图7-如图9所示。钢筋穿8时采用焊接处理，接头应错开，双面焊≥5d。C处下层钢H@L₇筋钻孔穿入2，并应满足植筋技术要求，如图7-图9所示。

（4）静压桩施工

清除4、6孔中障碍物，安装好10、11后，开始施工4—接茬—……—持荷；同一个2附近跳压施工，同时根据信息化监测及时调整4施工顺序。

施工4以压力控制为主，长度为辅。沉降较大一侧4压至C上表面以下不小于400mm处；沉降较小一侧4压至距C下表面以下S处，见图9。

10、11安装必须保持竖直，其倾斜度不得大于1%的标准段长，4的平面偏差不得超过±20mm。锚固螺栓应均衡紧固，4就位后保持竖直（可采用临时支座进行固定），使11、4和待压孔轴线重合。每段4长应根据现场10、11和场地空间条件来决定，原则上每段4长≥2m。接4可采用现场焊接或硫磺胶泥拼接；采用后者时，因硫磺胶泥凝结时间很短，接4前应进行试接。

（5）压入桩质量检测

按照《建筑地基基础设计规范》GB50007和《建筑桩基检测技术规范》JGJ106的要求对施工完毕的4承载力和完整性进行检测，4合格后方可进入下一工序施工。

（6）沉降较大侧加固区封桩

根据沉降、倾斜监测速率，沉降较大一侧4完成并达到规范规定持荷要求后，立即将9交叉焊接“［”形K钢筋（本例中选2根18交叉焊接），浇筑J进行封4（本例中选高强度微膨胀细石混凝土），见图9。同时沉降较小一侧保持继续沉降。

（7）原土体夯实

依据《建筑地基处理技术规范》JGJ 79，采用3:7灰土体对填土进行换填处理，要求压实系数应达到0.95及以上。

4、高层建筑自重纠倾施工

根据加固前后沉降、倾斜监测数据等，计算沉降较小一侧需要纠倾的下沉量S，S为4施工完成后需要纠倾的下沉量，如图9所示。沉降较大侧经4加固后趋于稳定，沉降较小侧在1自重作用下，2、3、B、C、4整体继续保持沉降，不断对地基土压缩，使得地基土承载力逐渐提高，原基桩（摩擦桩）的承载力也逐渐提高，结合B和C的协调作用，沉降较小侧沉降速率逐渐减小，趋于稳定，待纠倾量满足规范要求时，立即将9交叉焊接“［”形K钢筋（本例中选2根18交叉焊接），浇筑J进行封4（本例中选高强度微膨胀细石混凝土），见图8、图9。在1自重及正常使用总荷载作用下，2、3、B、C和施工完成的4整体协同工作，使得1进入正常工作状态，1加固纠倾完成，见图10所示。

Claims (6)

1.一种高层建筑摩擦桩基础加固纠倾方法，其特征在于，其步骤为：

（1）高层建筑沉降倾斜分析：

①沉降和倾斜位移监测：在高层建筑（1）四角、大转角及每柱或墙（8）处均设置位移观测点，并标记出水平线；在主控边柱或墙和角柱或墙处设置倾斜观测点（1A-1F），确定旋转轴（R）；

②岩土工程条件补充勘察：给出基础加固纠倾设计的相关参数，为后续的加固纠倾提供可靠依据；

③原桩基（3）承载力确定：对原桩基（3）承载力和完整性进行全面检测；

（2）高层建筑纠偏加固方案制定：

①确定加固纠偏思路：根据高层建筑（1）沉降倾斜情况，增加第一筏板（B）、第二筏板（C）将摩擦桩（3）基础转化为桩筏复合地基，采用锚杆静压桩（4）补强调整基础承载力，依靠建筑自重纠倾；

②确定加固纠倾目标：根据高层建筑（1）沉降倾斜现状和发展速率确定加固纠倾沉降量；

③筏板增补计算：对新增补第一筏板（B）、第二筏板（C）纠倾加固后的正常使用状态的进行相关验算，外拓第二筏板（C）的孔口（6）处预留增补桩位，其中下口比上口大50mm，沿预留孔洞两侧配置双层加强筋（Q），筏板配筋（F-H）不变；

④补桩原则：从沉降发展速率较大侧开始增补较多静压桩（4），在沉降发展速率较小侧增补少量静压桩（4）；

（3）高层建筑加固施工：

①基础开挖：开挖建筑物基础以上回填土及周边土体，开挖深度达到增补第一筏板（B）、第二筏板（C）板底标高，开挖宽度为距筏板边至少2m；

开挖过程中，对高层建筑（1）沉降和倾斜位移进行观测，观测次数≥3/d；

②第一筏板（B）、第二筏板（C）施工及确定增补桩位（6）：在桩（3）承台（2）基础上增补第一筏板（B）、第二筏板（C）基础；

室内筏板（B）配筋双层双向（D-E）；外拓筏板（C）配筋三层双向（F-H）；

增补筏板（B、C）基础与原基础（3）、承台（2）、底板，柱（墙）结构（8），通过植筋（7）连接整浇；植筋（7）、筏板钢筋（D-H）穿过柱或剪力墙（8）时需避开主筋；

在高层建筑（1）沉降较大一侧，布置较多静压桩（4），并与筏板（C）可靠连接；在沉降较小侧增补少量静压桩（4）；兼顾考虑增补桩后基础承载力中心与上部结构重心基本重合；每个压桩孔周围预埋4个带普通粗牙螺纹的锚杆（9），深度≥300mm，锚杆与压桩孔（6）、基础边缘的距离≥200mm；

③柱（墙）脚（8）加固施工：将高层建筑（1）底板与筏板接触面保护层全部凿毛，并在底板植筋（7），室内和外拓筏板（B、C）的钢筋钻孔穿过原结构柱（墙）（8）；

钢筋钻孔穿过结构柱（墙）（8）时采用焊接处理，接头错开，双面焊≥5d；

外拓筏板下层钢筋（H）钻孔穿入承台（2），并应满足植筋（7）技术要求；

④静压桩（4）施工：清除静压桩（4）孔中障碍物，安装好反力架（10）和千斤顶（11），实施静压桩（4）；

⑤压入桩（4）质量检测：对施工完毕的静压桩（4）承载力和完整性进行检测，压入静压桩（4）合格后方可进入下一工序施工；

⑥沉降较大侧加固区封桩（4）：根据沉降、倾斜监测速率，沉降较大一侧静压桩（4）完成并达到规范规定持荷要求后，立即将预埋锚杆（9）交叉焊接“［”形钢筋（K），浇筑高强度微膨胀细石混凝土（J）进行封桩，同时沉降较小侧继续保持沉降；

（4）高层建筑纠倾施工：

①利用高层建筑（1）自重纠倾：在整个基础范围内增补筏板，外拓筏板（C）处预留静压桩（4）孔位，在高层建筑（1）沉降较大一侧，布置较多静压桩（4），在沉降较小侧增补少量静压桩（4）；在新增补筏板（B、C）强度达到80%时，对沉降较大侧实施静压桩（4）并与筏板可靠锚固连接并现浇混凝土（J）封桩；在建筑自身自重作用下，沉降较小侧继续保持沉降；

②沉降较小侧封桩：沉降、倾斜达到规范要求后，立即将压桩锚栓并交叉焊接“［”形钢筋（K），浇筑微膨胀细石混凝土（J）进行封桩；

③原土体夯实：选择不同的处理方法，对回填土体进行夯实处理。

2.根据权利要求1所述的高层建筑摩擦桩基础加固纠倾方法，其特征在于：以端承桩为基础的高层建筑（1），桩端未达到持力层，或者持力层变形，实际为以摩擦桩为基础。

3.根据权利要求1所述的高层建筑摩擦桩基础加固纠倾方法，其特征在于：增加筏板（B、C）将摩擦桩基础转化为桩筏复合地基，并外拓筏板（C）一定宽度，在外拓筏板（C）上预留静压桩（4）孔位。

4.根据权利要求1所述的高层建筑摩擦桩基础加固纠倾方法，其特征在于：在高层建筑（1）沉降较大侧增补较多静压桩（4）调整基础承载力、降低沉降速率，直至稳定。

5.根据权利要求1所述的高层建筑摩擦桩基础加固纠倾方法，其特征在于：在高层建筑（1）沉降较小侧增补少量静压桩（4），调整差异沉降，依靠建筑自重纠倾。

6.根据权利要求1所述的高层建筑摩擦桩基础加固纠倾方法，其特征在于：利用高层建筑（1）加固纠倾过程中筏板对地基土的压缩，增加高层建筑（1）加固纠倾后的基础承载力安全储备。