上海凯通实业有限公司
摘要：建在软弱地基上的建筑物落成投入使用后，由于荷载差异和地基不均匀变形等原因，不均匀沉降超过了一定的限度，将导致建筑物产生挠曲或扭转。在上部结构中反眏墙或柱的倾斜、结构裂缝的开裂、建筑物的功能部分丧失、甚至建筑物倒塌，危及人民群众的生命和财产安全。运用合适的纠偏技术同时辅以地基加固技术将已倾斜的建筑物扶正到规范要求的限度内，以保证建筑结构安全和建筑物功能的正常发挥。根据建筑物的结构形式和功能要求、地基与基础的情况、环境和施工条件选择合适的纠偏方法。一般有顶升、迫降、阻沉、调整上部结构及综合处理等纠偏方法。本工程采用常用的迫降掏土纠偏法。
关键词：不均匀沉降；迫降掏土纠偏；施工监测;锚杆静压桩
一、工程概况
上海同乐路某生产厂房为两跨三层框架结构，采用钢筋混凝土条形基础，厂房南北宽15m，东西长57.6m高16.50m，于1985年建成。其间，生产工艺及设备经过多次调整。据2014年1月沉降观测报告，该厂房在使用阶段已产生不均匀沉降，至此总沉降量为150~220mm，屋顶水平位移量达138.6~198.0mm。显示厂房向南发生倾斜，平均倾斜率已达8.40?12.00‰，超过出了上海市工程建设规范《地基基础设计规范》（DGJ08-11-2010）要求的4‰限值规定，对厂房的正常使用造成一定影响。
二、工程地质条件
根据本工程岩土工程勘察报告，场地属滨海平原地貌类型，地势平坦，地貌单一，地基土均属于第四纪松沉积物，主要由饱和软黏土和粉性土组成，地基土的特征、成因、年代及物理力学性质参见表1。
由于软土自身的蠕变特性，最终的掏土量需根据实际情况和现场监测情况调整，不同位置掏土量应根据倾斜情况灵活调整，使每天的纠偏迫降量控制在2.0?4.Omm。
4.3方案实施（施工）
1）本工程局部采用锚杆静压桩，静压桩与原地基共同承担上部荷载，主要作用是控制建筑物后期沉降。对轴地基进行加固，桩布置见平面图1。锚杆静压桩桩型为：250mmX250mm锚杆静压预制方桩。桩长22.5米，以⑤1-1层粘土作为桩基持力层;每节桩长2?2.5m;桩数为11根，单桩竖向承载力设计值360KN。
2）压桩孔应开凿成上小下大的截头锥形，压桩孔四周植4根B25的锚杆以提供压桩反力，锚固螺栓与底板之间釆用注射式植筋胶作为粘结剂。桩节之间连接采用焊接接桩,电焊操作施工按《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202—2002）的要求进行。锚杆桩压桩到位后在桩顶设长700,髙度250mm的桩帽。桩帽及压桩孔内采用C30微膨胀早强细石混凝土，浇筑过程中浇捣密实，使桩与桩帽以及基础底板形成一个整体。
3）静压桩施工要点、工艺流程
观测初值；探明地下管线；将施工用电接到施工现场；测放桩位，并预埋锚杆。在纠偏及压桩施工过程，同时进行建筑物沉降监测，做到信息化施工，据施工监测.压桩等反馈情况，不断调整、不断优化施工程序。在施工中，地下管线、房屋裂缝情况将是本工程控制重点。根据本工程施工特点，桩基施工要求及质量控制如下：
工程桩进行准确定位，压桩孔根据设计资料应设置成上小下大的台形体；压桩时桩段的垂直度偏差不得不超过1.5%桩段长，压桩时要确保压桩架垂直，上下接桩的中心线偏差不得大于2mm,且不得偏心加压，桩顶应垫钢板，防止压坏桩顶混凝土，压桩施工一次到位，中间不得停歇。预制钢筋混凝土方桩的桩位偏差应≤20mm。采用焊接桩（操作施工应按《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）的要求进行）接桩时应使上下桩段保持垂直，应清除桩材表面杂物方可进行连接，后才能进行压桩；封桩采用C30微膨胀细石混凝土（掺入8%UEA膨胀剂），封桩所用的交叉钢筋取2Φ18与锚杆焊接连接，封桩桩帽高度为250mm，封桩时应对桩帽梁进行机械震捣密实，在潮湿环境下养护14天以上。压桩控制标准以桩长控制。预制桩应达到设计强度的70%方可起吊，达到100%时才可运输和压桩。运输时应两点起吊，严禁拖吊就位。压桩施工按相关的施工规范，做好详细的记录。结合实际情况，对设计方案进行技术性调整，做好施工记录和隐蔽工程验收，原材料、构件应有合格质检证明或试验报告。由于锚杆静压方桩为多节桩，为控制桩基质量，我公司将选择信誉好的供桩厂家。
a）锚杆静压桩工艺
锚杆静压桩施工工艺流程
4）静压桩施工结束后，采用钻机钻孔掏土进行建筑物纠偏，掏土孔直径150mm,相邻掏土孔间距为1.0m，孔向基础底倾斜，倾角40°（75°）,长度9m（14m），在掏土过程中加强沉降观测，合理控制沉降纠偏速率，采取跳掏钻孔施工方式；掏土孔隔孔分批分级成孔，钻孔过程中及时测量钻孔深度，每级钻孔深度宜为0.5-1.5m，每级钻孔取土完成后应有一定的间隔时间；合理控制掏土速率，尽量减少对现有结构的影响，保证基础沉降速率不大于4mm/d,并视沉降观测资料确定钻孔复掏；应计量取土量，根据取土量和每天的监测数据确定当天的开孔位置、数量和尝试，回倾速率接近设计回倾速率时立即停止掏土；封孔采用中粗砂回填，然后压密注浆填实。
五、施工监测及技术措施
5.1监测目的及内容：
施工监测目的在于工程开工后凭借监测手段预测下步施工中可能出现的问题，从而及时改进施工技术或调整设计以取得良好的工程效果。由于在采用钻机掏土施工过程中，会引起建筑物沉降。为了能随时掌握其变化情况，为施工和设计提供重要信息，必要时采取一定的技术措施，以保证将影响降低到最低程度和施工的顺利进行，必须对建筑物本身进行监测，具体监测内容如下：建筑物的沉降、倾斜监测；建筑物倾斜裂缝；周边管线和临近建构筑物的监测。
5.2测量方法.
1)沉降测量
沉降监测采用苏州产DSZ2自动安平水准仪加FS1平板测微器配两米铟钢标尺施测，仪器精度为±0.8mm/km，读数精度为0.1mm，估读精度为±0.01mm。建立独立高程系统，按《中华人民共和国国家标准工程测量规范》以二等水准观测的技术标准进行观测。线路布设采用闭合线路和附和线路。观测数据经严密平差计算后作为观测值。沉降点在自设高程基础上，进行三次测定，取其平均值，作为沉降点初始值。根据设计要求，沉降点初始值施工以前测定。
2)倾斜测量
采用投点法进行倾斜测量。用经纬仪瞄准上部观测点，在底部观测点位置安置水平读数尺直接读取倾斜量，根据上、下观测点高度计算倾斜度。经纬仪正、倒镜法个观测一次算一个测回。
3）技术措施
为了确保各项监测项目的精度，投产的仪器必须按规定内容检查标定其主要技术指标，仪器检查合格后方能使用，并做记录归档。遇特殊情况（如受震、受损）随时检查、标定。不合格仪器坚决不能投产使用。
尽量做到测量定人，定仪器；观测数据不得随意涂改，测量数据有疑问时，应做到反复观测寻找问题原因。各监测项目变形量或测量值接近或到达报警值时，应及时发出预警报告报警，并提请业主及有关单位注意。
六、纠偏加固效果
1）通过采取倾斜钻孔掏土的方式进行纠偏处理后，满足单向平均倾斜率小于4‰,纠偏过程中未产生明显裂缝，满足建筑物后期的正常使用要求；
2）通过采用锚杆静压桩加固处理后，建筑物荷载通过锚杆静压桩传至深层压缩性小的土层，可以有效控制建筑物后期沉降。
参考文献：
[1]国家标准《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008)
[2]行业标准《既有建筑地基基础加固技术规范》（JGJ123-2000)
[3行业标准《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002)
[4]行业标准《建筑物移位纠倾增层改造技术规范》（CECS225:2007)
[5]上海市工程建设规范《地基处理技术规范》（DGTJ08-40-2010)
[6]上海市建筑标准设计《钢筋混凝土锚杆静压桩》（DBJT08-112-2009)
[7]既有建筑地基基础加固工程实例应用手册.张永鈞叶书麟主编
论文作者:孙文选
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第7期
论文发表时间:2017/8/10
标签：静压论文; 建筑物论文; 地基论文; 钻孔论文; 锚杆论文; 测量论文; 工程论文; 《建筑学研究前沿》2017年第7期论文;