一种高梯度渗流基础迫降纠偏方法

技术领域

本发明属于建筑物纠偏技术领域，具体涉及一种高梯度渗流基础迫降纠偏方法。

背景技术

以卵石土层作为持力层的高层建筑筏板基础，由于基础底面形心与永久作用重力荷载重心不重合，偏心距较大，或者持力层以下存在溶洞、软弱下卧层等不良地质，极容易造成建筑物倾斜。现有的对于该种建筑物的纠偏通常会采用顶升纠偏，采用该方法一般会在首层设置托换系统，截断剪力墙或柱，采用液压千斤顶同步顶升纠偏，主要存在以下缺陷：1）竖向构件在同一水平截断钢筋，结构存在较高的安全风险，同时对抗震不利；2）托换系统后期拆除量大，产生大量的建筑垃圾，不环保；3）工期长，造价高。

发明内容

针对现有技术中存在的的问题，本发明设计的目的在于提供一种高梯度渗流基础迫降纠偏方法。该纠偏方法适用于以卵石土层作为持力层的高层建筑物的纠偏。

本发明通过以下技术方案加以实现：

所述的一种高梯度渗流基础迫降纠偏方法，其特征在于包括以下步骤：

1）在建筑物沉降较小的一侧，对建筑物基础底板取芯钻孔；

2）用专用引孔钻机成型灌水孔和抽水孔，灌水孔内设置灌水钢管，抽水孔内设置抽水钢管；

3）在建筑物沉降较大的另一侧用静压法沉入钢管桩，并在钢管桩伸出建筑物的一端加载反压；

4）灌水钢管实施高压灌水作业，抽水钢管实施抽水作业，并实施监测调整，直至达到纠倾目标；

5）迫降完成时，对建筑物底板灌水孔和抽水孔作深层压密注浆，以恢复地基承载力。

进一步地，步骤1）中钻孔的孔径为200mm。

进一步地，所述灌水钢管的管壁上均布设置有注浆孔。

进一步地，所述注浆孔沿灌水钢管管壁呈梅花型布置，且各注浆孔孔口向下倾斜45度角设置。

进一步地，步骤4）中高压灌水作业具体为，在灌水钢管伸出建筑物底板的一端上连接高压灌水设备，所述高压灌水设备包括水箱、水泵、高压管、连接管及注水管，所述水泵设置在水箱内，高压管的一端与水泵连接，高压管的另一端与连接管的一端连接，连接管的另一端与注水管相连，注水管的另一端伸入到灌水钢管内。

进一步地，所述连接管上连接有至少两根高压管，连接管上设置有止回阀及阐阀，所述连接管靠近注水管的管壁上还连接有空压机。

进一步地，所述高压管的管径为75mm，注水管的管径为25mm。

进一步地，步骤4）中抽水作业具体为在抽水钢管伸出建筑物底板的一端连接自吸泵进行抽水。

本发明高梯度渗流基础迫降纠偏方法对于建筑物底层骨架中含有中粗砂及少量黏性土充填的卵石层，可在房屋沉降较小侧采用灌水、抽水形成高低度渗流作用，抽出骨架中的中粗砂，同时在沉降较大侧利用补入桩为支承点，对基础板加载反压，改变地基受力状态，从而促使房屋持续缓慢迫降，该迫降纠偏方法安全可靠，工期短，造价省，对周边环境影响少。

附图说明

图1为本发明高梯度渗流基础迫降系统详图；

图2为后补桩加载反压及高梯度渗流作用迫降纠倾剖面图；

图3为具体实施例的施工图；

图中，1-灌水钢管，2-抽水钢管，3-钢管桩，4-水箱，5-水泵，6-高压管，7-连接管，8-注水管，9-止回阀，10-阐阀，11-空压机。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明做进一步详细描述，以便更好地理解本技术方案。

如图1-2所示，一种高梯度渗流基础迫降纠偏方法，包括以下步骤：1）在建筑物沉降较小的一侧，对建筑物基础底板取芯钻孔，孔径200mm；2）用专用引孔钻机成型灌水孔和抽水孔，灌水孔内设置灌水钢管，抽水孔内设置抽水钢管；其中，灌水钢管的管壁上均布设置有注浆孔，注浆孔沿灌水钢管管壁呈梅花型布置，且各注浆孔孔口向下倾斜45度角设置；3）在建筑物沉降较大的另一侧用静压法沉入钢管桩，并在钢管桩伸出建筑物的一端加载反压，确保该侧建筑物不会继续下沉，并调整基底反力；4）灌水钢管实施高压灌水作业，抽水钢管实施抽水作业，并实施监测调整，直至达到纠倾目标；5）迫降完成时，对建筑物底板灌水孔和抽水孔作深层压密注浆，以恢复地基承载力。

继续参阅图1，高压灌水作业具体为，在灌水钢管伸出建筑物底板的一端上连接高压灌水设备，高压灌水设备包括水箱、水泵、管径为75mm的高压管、连接管及管径为25mm的注水管，水泵设置在水箱内，高压管的一端与水泵连接，高压管的另一端与连接管的一端连接，连接管的另一端与注水管相连，注水管的另一端伸入到灌水钢管内。其中，连接管上连接有至少两根高压管，连接管上设置有止回阀及阐阀，避免倒流，连接管靠近注水管的管壁上还连接有空压机。抽水作业具体为在抽水钢管伸出建筑物底板的一端连接自吸泵进行抽水。在建筑沉降小的一侧的四周进行高压灌水，中部位置进行高压抽水。

具体实施例:

如图3所示，某地区一幢地上21层，地下1层的剪力墙结构住宅楼，房屋长36.3m，宽17.0m，总建筑面积约8593㎡，房屋高度61.3m，采用天然地基筏板基础，筏板厚1100mm。基底以下土层从上往下分别为卵石层和中风化石灰岩(未揭穿)，其中卵石层土显灰黄色、灰褐色，稍湿～饱和，稍密～中密状，成分以石英、硅质岩为主，颗粒呈圆状、亚圆状，磨圆度较好，颗粒级配差，局部混杂有粒径超过100mm的漂石，大于20㎜的粒径颗粒含量超过60%，以20～100㎜的粒径颗粒为多，含量为40%～60%，骨架间主要由中粗砂及少量黏性土充填，基底下土层厚度21.20～34.9m。交付前发现房屋整体往南倾斜4.6‰，其值已超出国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）关于同类建筑结构整体倾斜的限值（3.0‰）,故须实施纠倾扶正，以满足后续房屋结构的正常与安全使用。采用本发明纠倾方法实施纠倾，纠倾完后整体倾斜在1.0‰以内。本项目纠倾具体实施的步骤如下：

1、建立监测系统，监测内容主要包括沉降、倾斜、楼面高差、裂缝等；

2、如图3所示：在沉降较大的北侧主楼既有筏板上取芯成孔，用专用钻机在土中成孔，并且插入抽水钢管；

3、如图3所示：在北侧地库和南侧主楼筏板上取芯成孔，用专用钻机在土中成孔插入灌水钢管；

4、如图3所示：在沉降较大的南侧，补入锚杆静压钢管桩，并利用补入桩为支承点，进行加载反压，促使基底土应力产生重分布；

5、在沉降较大的北侧循环灌水、抽水，抽出圆砾层中的中粗砂，同时在沉降较小的南侧加载反压，促使北侧基底土应力增大，加速沉降，从而达到纠倾的目的。

6、纠倾完成后，建筑物底板灌水孔和抽水孔作深层压密注浆，以恢复地基承载力。