锚杆静压桩组合纠倾技术

2015-09-17 124 0

   1概述
 
  在软弱土层地区,新建或已建(构)筑物的不均匀沉降、开裂和倾斜现象时有发生,如不及时采取措施则会危及建(构)筑物的安全使用和居民的生命财产。为此,对于这种沉裂建(构)筑物地基必须采取纠偏加固措施,以恢复其正常的使用功能。建(构)筑物的纠偏加固难度较大,通过对该项技术的研究和工程实践,积累了大量数据,取得了成功的经验。纠偏的方法有多种,其中以锚杆静压技术和掏土技术相结合的纠倾技术最为突出,现已发展形成一种新的可控纠偏加固施工工艺。
 
  “建筑物顶桩、掏土纠偏技术”就是把锚杆静压桩、掏土和保护桩等项技术,科学的组合起来的纠偏技术,经多项工程试点检验表明,用这项新技术对已有建(构)筑物由各种原因产生的倾斜进行纠偏,安全可靠,经济效益显著,是目前进行纠偏的先进的、有效地一项新技术,符合国情,具有特色,值得推广使用。
 
  锚杆静压桩组合纠倾技术能充分显示出其优越性:
 
  1.1在纠偏过程中可以做到居民不搬迁,大大减少了搬迁带来的麻烦,节省了大量临时设施和搬迁费用。如某5层砖混住宅楼严重倾斜,如拆除重建,需投资334万元,采用本技术纠偏加固后,仅花了40万元纠偏加固费,确保了建筑物的安全使用,节省了大量资金。
 
  1.2掏土前,对沉降多的一侧用桩来制止建筑物的继续下沉,从而增加了纠偏过程中的安全感,有利于纠偏。
 
  1.3使用的施工机具体积小、质量轻、移动方便,并且可以在室内和场地狭窄的情况下进行施工。
 
  1.4施工时无振动、无噪声、无污染,不会干扰邻近居民的正常生活和对相邻建(构)筑物产生不利影响。
 
  1.5纠偏后的建筑物,其沉降和倾斜能很快趋于稳定,大大提高了建(构)筑物的安全度。
 
  2锚杆静压桩掏土纠偏法的原理
 
  锚杆静压桩掏土纠偏法是锚杆静压桩技术和掏土技术的有机结合,它的工作原理是先在建(构)筑物沉降多的一侧先压桩,并立即将桩与基础锚固在一起,起到迅速制止建(构)筑物沉降的作用,使其处于一种沉降稳定状态,然后在沉降少的一侧进行掏土,形成孔穴,增大掏土侧的土中应力,使地基土达到塑性变形,造成建(构)筑物缓慢而又均匀的回倾。同时可在掏土侧再设置少量保护桩,可提高回倾后建(构)筑物永久的稳定性,最后达到可控纠偏的目的。
 
  3纠偏加固的设计原则
 
  3.1在制定纠偏加固设计方案以前,必须对拟纠偏工程的沉降、倾斜、开裂、建筑结构、地基基础、地下管网、周围环境等情况做周密的调查了解,对建筑物裂缝记录在案,这是一项细致而又十分重要的工作。
 
  3.2为增加建(构)筑物的刚度,纠偏前要酌情对建(构)筑物底层进行加固,如设置拉杆和砌筑横墙等,如果建(构)筑物整体刚度很好,则可不设置。
 
  3.3因地制宜的选择合理的纠偏方案,充分考虑建(构)筑物的整体刚度和桩土共同作用特性,通过计算和分析判断,提出建(构)筑物的合理回倾速率,并在纠偏掏土全过程中切实贯彻均匀、缓慢、平稳观测的纠偏原则。
 
  3.4纠偏加固的施工次序建议先压桩后掏土,但需视实际情况而定,有时亦可以先掏土,让建筑物先回倾。纠偏施工前必须做好纠偏加固的实施计划,同时布置好观测点。
 
  3.5必要时在纠偏前可召开拟纠偏楼的居民会议,向居民介绍纠偏情况,让居民了解纠偏过程,并要求居民给予密切配合,如发生异常情况,应及时向有关部门反映,以便采取紧急措施。
 
  3.6如在住人情况下纠偏加固,更应采取安全保护措施,如设置保护桩或对结构进行临时加固等,确保建筑物安全纠偏。
 
  3.7纠偏施工过程中,必须做好沉降和裂缝观测工作,对测量资料进行及时分析,以此来指导纠偏施工。同时充分利用高精度倾斜测量仪,对建(构)筑物进行24h连续测试,为纠偏施工提供重要数据。
 
  3.8建(构)筑物纠偏量的计算
 
  建(构)筑物垂直偏斜的纠偏量:
 
  SH=△s×H/L(1)
 
  式中:H─建(构)筑物高度(cm);
 
  L─纠偏方向建(构)筑物宽度(cm);
 
  △s─设计纠偏量(cm)
 
  4纠偏方法
 
  目前纠偏的方法有多种,应根据上部结构现状、土质情况、居住使用情况、周围施工条件等情况进行反复比较加以选择,现就我们使用过的几种锚杆静压桩组合纠倾法介绍如下:
 
  4.1锚杆静压桩顶桩掏砂纠偏法:当基础底下有砂垫层而建(构)筑物整体刚度又较好时,采用顶桩掏砂纠偏法可以取得较好的效果。
 
  4.2锚杆静压桩水平掏土纠偏法:当基础底下有较好的土质时,可采用此法,工程实践表明:掏土量大于沉降所需掏土量时,基础才开始下沉,当建筑物开始回倾时,必须用高精度测量仪器加以观测,来控制均匀取土量。选用这种纠偏法时,上部结构应有较好刚度。
 
  4.3锚杆静压桩钻孔取土纠偏法:当基础下有厚层软粘土时,利用软土侧向变形的特性,可采用此法纠偏。
 
  4.4锚杆静压桩冲水纠偏法:是目前常用的一种有效方法,设备简单,施工方便,人员安全,回倾均匀,当基础下为软弱下卧层时,可采用高压水切割土体原理,将土冲成泥浆,形成孔穴,利用软土受力后的塑性变形的特征,从而使建(构)筑物不断被沉降和回倾。
 
  4.5锚杆静压桩沉井水平掏土纠偏法,对偏斜量较大的建筑物可选择本方法,沉井为砖砌,直径ø2m,深6~7m,取土孔位于基底下>2m以下,通过水平扇形取土,使建筑物均匀回倾,沉井掏土法具有回倾速度快、均匀、安全、可靠等优点。
 
  4.6锚杆静压桩抬升纠偏法:利用建(构)筑物自重,把加固和顶升用的桩全部压入基础的桩位孔内,经休止两周后,利用桩的反作用力,安装顶升装置将基础抬升到设计标高,即满足允许倾斜率的要求,然后快速将桩与基础锚固在一起。
 
  5结语
 
  经过多年上百项工程的使用结果表明,锚杆静压桩组合纠倾技术项技术是安全可靠的,技术是先进的,纠倾原理是科学的。

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