李其成

（常州建筑科學研究院集團股份有限公司，江蘇常州 213000）

0 引言

隨著經濟的發(fā)展，城市越多建造高層、超高層建筑，因不同地質、土質，結構造型的懸殊，往往會給高層建筑帶來一定的工程問題，其中建筑傾斜是最為明顯和嚴重的，而過大的建筑傾斜勢必影響建筑的正常使用[1]。而對于高層建筑的工程問題，直接進行拆除將耗費大量的人力物力，采取糾傾加固技術將是最為經濟和安全的補救措施[2]。而對于高層建筑的加固糾傾施工涉及建筑本身施工構造、地基土體、樁基承載力、后期控沉等方面[3]。一般而言，高層加固糾傾施工是一個復雜、不確定誤差的過程，如何保證糾傾按照預定的設計目標進行，不會過傾或者未達預期，這就需要糾傾全過程中進行施工監(jiān)控[4]。施工監(jiān)控技術主要包括兩方面：①數據采集，即監(jiān)測；②數據分析處理，即控制，通過監(jiān)測與控制有效結合，實時監(jiān)測施工安全，識別、調整（糾偏）施工誤差或施工速率，并預測下階段施工目標，最終實現建筑加固糾偏“線性、安全、穩(wěn)定”的完成。因此，施工監(jiān)控是高層建筑加固糾傾中必要的保證措施。

1 工程實例

1.1 工程概況

本文以江蘇某地實際高層框架結構19＃樓加固糾傾工程為依托，進行施工過程全階段的施工監(jiān)測。具體工程概況如下：

19＃為地下一層、地上19 層的高層住宅，建筑主體采用剪力墻結構，基礎為片筏管樁基礎。我方于樓體加固前進場觀測，實時監(jiān)測19＃的整體沉降和傾斜趨勢，其觀測點布置如圖1 所示。

圖1 加固糾傾結構觀測點布置

1.2 主要傾斜原因分析

依據前期相關設計資料及實地勘察報告，產生不均勻沉降的原因有：

（1）客觀上，建設場地軟弱和地處深厚軟土地基，場地條件和地基性狀極為軟弱，基礎整體沉降大。

（2）樁基設計不合理是主要原因。

（3）設計對高位填土的單側作用的不利影響估計不足，未采取必要的對應措施導致橫向位移。

1.3 加固糾傾目標

根據本結構現階段的傾斜程度和工程現狀，先暫實施南北向單項糾傾微調，東西向不做糾傾，最終將外墻主控角垂直度控制在0.6～1.0‰以內，補樁竣工起算至穩(wěn)定最終沉降量控制在≤60mm。

2 數據分析

2.1 沉降監(jiān)測

19＃樓加固糾傾全過程各測點沉降數據如圖2、圖3 所示。

由圖2、3 可知，19＃樓在地基補樁前各測點均發(fā)生了不同程度的沉降，最大累計沉降量達到-6.47mm（-為下沉，下同），南北側差異沉降量最大達到-3.81mm，補樁期間最大累計沉降達到-20mm，差異沉降量在-15mm，取土期間最大累計達到-45mm，南北差異沉降量在25mm 左右。分析沉降數據來看，19＃在自然狀態(tài)下正緩慢向南側傾斜，補樁期間南側沉降速率表現為“平緩-加劇-減緩”的趨勢，均加大了傾斜趨勢。

取土期間，南北側差異沉降速率基本穩(wěn)定在0.2-0.4mm/d。糾傾速率較糾傾原目標來看，速率偏低，而且南側拖帶沉降也較大，對19＃整體的下沉量有較大影響，減緩了整體糾傾進度。

由最后 100d 的沉降數據，19＃ 各測點的沉降速率在-0.011～-0.038mm/d，依據《建筑變形測量規(guī)范》（JGJ 8—2016），滿足“當最后100d 的最大沉降速率小于0.01—0.04mm/d 時，可認為已達到穩(wěn)定狀態(tài)”，糾傾穩(wěn)定工作基本達到預期。

圖2 19＃累計沉降量-時間曲線

圖3 19＃南北對應測點差異沉降量-時間曲線

2.2 垂直度監(jiān)測

比較垂直度在加固糾傾全過程中的主要施工階段的觀測結果，如表1 所示。

表1 19＃南北向垂直度觀測結果表

由表1 來看，從初測到取土糾傾開始，19＃各測邊的偏移量均呈增大趨勢，其垂直度增大量最大達到了0.24‰。取土結束后，19＃樓整體傾斜量均在35～42mm 之間，滿足糾傾垂直度目標0.6～1.0‰之間，基本達到糾傾目標。而由取土期間的回傾量來計算差異沉降量，回傾量在在50～70mm，換算的差異沉降量在15～23mm 之間，基本與沉降觀測的差異沉降相一致，19＃整體回傾效果基本達到預期。

綜合沉降、垂直度觀測成果，補樁期間，19＃主體結構沉降偏大，雖累計沉降量在補樁期間小于預定目標≤15mm，但南側補樁控沉效果并不理想，導致19＃南側沉降相對偏大，導致19＃主體垂直度進一步增大，補樁期間產生的傾斜量在后續(xù)取土回傾計算中應考慮進去。后續(xù)南側取土控沉效果也不佳，產生了大量的拖帶沉降?？赡茉蚴潜眰热⊥翆δ蟼鹊鼗馏w擾動太大，造成南側深層土體應力重分布，對樁基摩阻力產生一定的影響，后期加固單位針對南側沉降大的趨勢，對南側進行預備樁補樁作業(yè)。

3 結論

（1）由前期觀測結果，19＃在糾偏前存在一定的差異沉降，19＃南側和東側沉降大，結構主體傾斜加大，將影響后續(xù)的正常施工和使用。

（2）在采用地基豎向應力和樁側向應力解除整體迫降法進行取土糾偏后，19＃南北側傾斜均回傾到1‰以下，其總體沉降量也在控制范圍，自封樁封孔后，沉降也趨于穩(wěn)定，從而可知本次糾偏加固工程是可行而有效的。

（3）在取土期間，土體擾動大，地基土體不斷應力重分布，施工監(jiān)控可以及時反映建筑物糾傾態(tài)勢，指導施工，并以此調整施工進度和施工方式。保證施工達到施工糾偏預期效果。

4 不足及展望

（1）19＃樓本身東西側傾斜已經向東，但在南北糾傾過程中，東傾加劇，考慮到19＃和西側20＃地下室地基筏板相聯，后期若要東西糾傾就顯得較為困難。

（2）19＃樓東南側控沉效果不理想，一方面是東南側結構異形，取土控制較為困難；另一方面是東南側前后補樁時間延長太長，土體應力不斷重分布，影響了結構東南側的沉降穩(wěn)定。