王秉文，李 佳

（河北建研科技有限公司，石家莊 050021）

1 工程概況

某住宅樓建于1982年，為5層磚混結(jié)構(gòu)，平面形狀為一字型。有3道縱墻和11道橫墻，總建筑面積為1 200m2?；A(chǔ)為毛石基礎(chǔ)，埋深為－3.4m，基礎(chǔ)墊層采用1 000mm厚素土墊層。在實(shí)際使用過程中，伴隨著墻體出現(xiàn)裂縫，該建筑出現(xiàn)傾斜的現(xiàn)象。據(jù)了解建筑東側(cè)中部地基發(fā)生過自來水滲水現(xiàn)象。經(jīng)檢測，上部結(jié)構(gòu)整體發(fā)生傾斜變形，最大量達(dá)200mm，并使大部分墻體出現(xiàn)裂縫，裂縫最大寬度達(dá)7.0mm，整體呈正“八”字形。

觀測該建筑物主體結(jié)構(gòu)四角測點(diǎn)的傾斜值，見圖1。該樓整體向東南傾斜，地基變形傾斜量為1.23%，超過了《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50007—2011）［1］規(guī)定的0.4%的地基變形允許值。因此需對該樓進(jìn)行糾傾加固處理。

2 傾斜原因

在建筑物外墻外1.50～2.00m布設(shè)人工探井8處，探井深9.0～9.6m，布置情況詳見圖2。根據(jù)地質(zhì)勘測報(bào)告，該場地處于山前坡洪積裙地貌單元，場地南部地基填土較厚，層厚約為3m，北部地基填土較薄，層厚約為1m，且北部地基填土下方存在厚約1.5m的角礫夾層。地基持力層為粉土，具有濕陷性，場地條件較為復(fù)雜。

通過各人工探井濕陷量及平均含水量（表1）可以看出，建筑物北部地基含水量較大，南部地基含水量較小，說明北區(qū)受外來水影響較為嚴(yán)重。建筑物北部濕陷量較小，南部濕陷量較大，建筑物整體向南部傾斜。

表1 各探井濕陷量與平均含水量

綜上，地基土質(zhì)壓縮變形不均勻且具有濕陷性，加之外來水的侵蝕造成的濕陷，是導(dǎo)致該建筑向南發(fā)生傾斜變形的主要原因。

3 加固糾傾方案設(shè)計(jì)

3.1 地基及基礎(chǔ)加固

校核原設(shè)計(jì)圖紙，在正常使用荷載作用下，地基承載力不足；原基礎(chǔ)為剛性基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)的整體性相對較差。為滿足承載力要求和糾傾過程中對結(jié)構(gòu)整體性的要求，對原毛石基礎(chǔ)進(jìn)行加固處理。采用混凝土圍套加寬底面積的方法，見圖3，這種方式施工工藝簡單，適用于對既有建筑物基礎(chǔ)的加固。經(jīng)計(jì)算，基礎(chǔ)每側(cè)需加寬300～500mm。

其中南側(cè)1軸外墻對應(yīng)的基礎(chǔ)下部為3m左右回填土層，經(jīng)計(jì)算，該處基礎(chǔ)承載力嚴(yán)重不足。對基礎(chǔ)進(jìn)行加固的同時(shí)，考慮采用素混凝土樁復(fù)合地基的處理方法。素混凝土樁的樁徑和樁長應(yīng)根據(jù)施工工藝確定，布置間距根據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ 79—2002）［2］中復(fù)合地基承載力的公式計(jì)算得出。設(shè)計(jì)樁徑300mm，有效樁長6m，樁應(yīng)沿基礎(chǔ)兩側(cè)對稱布置，樁位宜在條形基礎(chǔ)新增截面的范圍內(nèi)，間距1.5m。

3.2 糾傾方法

該傾斜建筑物糾傾采用掏土迫降，與保護(hù)樁和止傾樁相結(jié)合的方式，見圖4。即在沉降較大一側(cè)，采用素混凝土樁作為止傾樁，防止該側(cè)建筑物繼續(xù)下沉；在沉降較小一側(cè)，采用素混凝土樁作為保護(hù)樁，以防止該側(cè)建筑物在掏土糾傾過程中下沉過快。素混凝土樁的樁徑均為300mm，有效樁長為6m。

止傾樁的布置范圍不宜過大和過小，范圍過大會(huì)使基礎(chǔ)剛性不均勻，建筑物不易回傾，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致建筑物整體斷裂，范圍過小起不到限制基礎(chǔ)沉降的作用。止傾樁樁身為素混凝土樁，在樁頭設(shè)置200mm厚褥墊層后封閉樁孔。

待建筑物回傾到預(yù)期目標(biāo)后，保護(hù)樁即可封樁，封樁前在樁頭設(shè)置200mm厚褥墊層。由于樁位置與擴(kuò)截面的基礎(chǔ)位置重合，條形基礎(chǔ)應(yīng)預(yù)留出樁孔，施工時(shí)可將鋼筋甩出綁扎好，封樁時(shí)一并澆筑。保護(hù)樁樁頭距離條形基礎(chǔ)地面的距離不應(yīng)小于460mm。

在沉降較小一側(cè)采用掏土的方法，人為地使該側(cè)地基土支撐面積減少，在上部結(jié)構(gòu)荷載的作用下，基底應(yīng)力相應(yīng)增加，利用土體自重應(yīng)力和附加應(yīng)力的作用，地基土產(chǎn)生塑形變形，迫使該側(cè)基礎(chǔ)下沉，建筑物回傾，達(dá)到糾傾目的。掏土孔的數(shù)量與糾傾量有關(guān)。該工程中掏土孔孔徑為300mm，孔距600mm，挖孔深度6～9m。

回傾量達(dá)預(yù)期目標(biāo)后，在條形基礎(chǔ)周圍設(shè)置夯實(shí)水泥土樁消除地基土的濕陷性，達(dá)到對地基進(jìn)行加固處理的目的，見圖5。夯實(shí)水泥土樁設(shè)計(jì)樁徑300mm，有效樁長6m，外圍基礎(chǔ)的樁距為800mm，其余樁距為2～3d。

3.3 計(jì)算糾傾量

假定上部結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)是剛性的，當(dāng)?shù)鼗霈F(xiàn)輕微不均勻下沉?xí)r，上部結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)仍為平面［1］。根據(jù)式（1）計(jì)算糾傾需調(diào)整的沉降差，該工程糾傾需調(diào)整的設(shè)計(jì)沉降差為260mm。

式中，SH為糾傾工程中水平位移控制值；Hg為建筑物的高度；b為建筑物在糾傾方向的寬度；ΔS′為糾傾工程中需調(diào)整的沉降差，ΔS＝ΔS′－a；ΔS指的是建筑物實(shí)際沉降差；a為考慮施工等因素而預(yù)留的沉降差，示意圖見圖6。

4 糾傾施工方案

4.1 糾傾施工流程圖

糾傾施工流程圖為：增設(shè)止傾樁、部分基礎(chǔ)加固→增設(shè)保護(hù)樁、部分基礎(chǔ)加固→ 掏土糾傾→設(shè)置夯實(shí)水泥土樁保護(hù)。

4.2 止傾樁、保護(hù)樁及基礎(chǔ)加固施工方法及順序

止傾樁灌注完畢后，封樁與基礎(chǔ)加固同時(shí)進(jìn)行，見圖7。保護(hù)樁灌注完畢后，可進(jìn)行基礎(chǔ)混凝土圍套加寬底面積的加固，但應(yīng)在對應(yīng)樁位置處預(yù)留150mm×150mm的方孔，待建筑物回傾到預(yù)期目標(biāo)后再進(jìn)行封樁處理，見圖8。

止傾樁和保護(hù)樁均為素混凝土樁，施工方法為：采用人工洛陽鏟成孔，并做好垂直測量，保證樁身垂直度偏差不大于允許值；待孔合格后，連續(xù)灌注C25素混凝土；樁頂鋪設(shè)不小于200mm厚的褥墊層。

4.3 掏土方案及施工方法

采用挖工作溝、人工洛陽鏟水平成孔的方法掏土。東南側(cè)沉降得到控制后，為促使建筑物向西北側(cè)回傾，在該樓西側(cè)、東側(cè)和北側(cè)的部分范圍工作坑內(nèi)布置掏土孔。平面圖見圖9。掏土應(yīng)分批進(jìn)行，為確保糾傾的均勻性，成孔時(shí)宜間隔跳孔施工。可適當(dāng)采用注水的方式，輔助建筑物沉降。整個(gè)糾傾過程中，對建筑物的沉降、傾斜、裂縫進(jìn)行系統(tǒng)觀測，掌握建筑物各部位的沉降情況，以便指導(dǎo)掏土施工。同時(shí)也應(yīng)嚴(yán)格遵守緩慢、均勻的糾傾原則，回傾沉降率控制在4～5mm/d。當(dāng)該住宅樓傾斜率小于4‰、傾斜值小于60mm時(shí)停止掏土。待沉降速度小于1.0mm/d，且縱向觀測點(diǎn)沉降均勻后，向掏土孔內(nèi)填砂，并灌注水泥漿。

4.4 糾傾后處理

掏土糾傾工作完成后，在條形基礎(chǔ)周圍設(shè)置夯實(shí)水泥土樁。施工方法為：采用人工洛陽鏟成孔，并對樁身做好垂直測量，保證垂直度偏差不大于允許值；夯實(shí)孔底后，再填水泥土料，每次填料厚度為70～100 mm，每層填土夯擊1次以上；樁頂鋪設(shè)不小于200mm厚的褥墊層。

在糾傾施工結(jié)束后，繼續(xù)沉降觀測，直至連續(xù)3d沉降速度平均值小于0.5mm/d后，停止沉降觀測。

5 加固和糾偏后的效果

糾傾后該工程的最大傾斜率為0.133%，符合我國現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，滿足正常使用狀態(tài)的要求。該工程于2013年8月施工完畢，至今一年時(shí)間，經(jīng)多次復(fù)測，房屋傾斜率基本不變，使用情況良好。

［1］ GB 50007—2011，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［2］ JGJ 79—2002，建筑地基處理技術(shù)規(guī)范［S］.

［3］ 龔曉南.地基處理手冊（第三版）［M］.中國建筑工業(yè)出版社，2008.