一种建筑物纠偏方法

技术领域

本申请涉及建筑物纠偏的技术领域，尤其是涉及一种建筑物纠偏方法。

背景技术

目前，临街老旧建筑普遍为低层建筑，高度往往在20m以下，城市更新背景下历史风貌保护住区改造项目不断增多，针对低层、多层的老旧建筑物的保护、变形控制需求变多，随着时间推移，老旧建筑物通常存在着基础承载力不足以支撑建筑物本身重量的问题，进而发生建筑倾斜现象，然而，老旧建筑所面临的复杂周边环境、狭小施工空间，加上老旧建筑年代久远，结构性能出现韧性不足，因此，对建筑物进行纠偏的过程中，必须要确保建筑物自身安全，还需要确保对纠偏建筑周围是满足低扰动要求的。

现有技术中，公开一种断柱顶升法，断柱顶升法是指对于发生倾斜的框架结构建筑，根据现场实际情况，采取相应措施将产生沉降较多位置的柱子截断，该种柱子实际上就是用于支撑建筑物的基桩，然后对柱子进行顶升，待柱子顶升的位移达到设计要求后，对截断的柱子进行加固，卸除顶升力，从而达到纠偏的目的。

然而，在对建筑物进行纠偏的过程中，断柱顶升法虽然可以达到对建筑物的基础进行加固，但是该方法需要截断原结构柱，施工工艺复杂且对建筑物原结构造成了较大的损伤。

发明内容

为了减少纠偏过程中对建筑物原结构损伤情况，本申请提供一种建筑物纠偏方法，能够简化建筑物的纠偏工序。

本申请提供的一种建筑物纠偏方法，采用如下的技术方案：

一种建筑物纠偏方法，包括如下施工步骤：

S1：建筑物的周围开挖基础坑，基础坑边壁与建筑物之间预留基础承台；

S2：在基础承台上加装传感设备，布设监控点位，计算建筑物的变形情况；

S3：筏型基础的底部植入钢管组，钢管组包括若干个高压水切割旋喷装置，通过高压水切割旋喷装置泵送水体，水体沿高压水切割旋喷装置的输入端流向输出端、且持续冲刷冲土部；

S4：取钢筋笼，在高压水切割旋喷装置内压入钢筋笼；

S5：在钢筋笼内填充骨料，在钢筋笼内灌入混凝土；

S6:修整第一地基的表面、且浇水养护。

通过采用上述技术方案，加装传感设备，可以实时监控建筑物的沉降情况和把控建筑物的姿态，并将该部分的数据反馈至操作人员知道，操作人员迅速根据反馈情况而做出应对方案，通过高压水切割旋喷装置对准冲土部进行冲水，使冲土部的泥土瓦解，一部分水渗透至沉降调整部，在建筑物自重的作用下，建筑物挤压沉降调整部的泥土，使该部分的泥土变形流向冲土部，从而调整建筑物的差异沉降，达到矫正建筑物倾斜的目的，并且，完成冲水纠偏工序后，操作人员无需拆卸钢管组，使钢管组保留在地下基础内，简化了施工工序，降低劳动强度，同时，有效地增强地下基础的结构稳定性，能够减少建筑物后续发生沉降的情况，保证工工程质量。

优选的，在所述S2的施工步骤中，包括如下加工工序：

S2.1：确定建筑物的实际变形情况，变形情况包括建筑倾斜方向、建筑物倾斜位移、建筑物沉降高度、建筑物倾斜角度、地下土体情况、建筑物自身架构、建筑物周围架构；

S2.2：划定建筑物的纠偏基础线，计算条形基础至纠偏基础线之间的储土量、或者筏型基础至纠偏基础线之间的储土量，该储土量设定为纠偏斜台；

S2.3：划分纠偏斜台为冲土部和沉降调整部。

通过采用上述技术方案，实时监控建筑物的实际变形情况，以便于操作人员根据反馈情况而做出应对方案，同时，把纠偏斜台划分为两部分，对应监控纠偏斜台的出泥量，可以更好地把控建筑物的纠偏情况，使建筑物纠偏过程受力均匀，施工速率保持均匀，实现低扰动、低空间纠偏的效果，达到精细化控制、动态变形恢复的目的。

优选的，在所述S3的施工步骤中，包括如下加工工序：

S3.1：高压水切割旋喷装置的数量随着纠偏斜台的储土量越多而增加。

通过采用上述技术方案，一方面，钢管组进行支承可以起到增强地下基础的结构强度，第二方面，沉降调整部处的高压水切割旋喷装置所泵送的水体从上往下进行渗透，进而使沉降调整部斜面顶部的泥土逐步软化、且逐步流向冲土部，实现微量调整建筑物的差异沉降的效果，有助于降低对建筑物原结构损伤情况。

优选的，在进行植入钢管组的施工步骤之前，先在筏型基础的底板处设置桩承台，取两个加固钢管桩，把两个所述加固钢管桩沿筏型基础的支撑柱的长度方向、对称植入所述桩承台内。

通过采用上述技术方案，在筏型基础的底板处设置桩承台、在筏型基础上加装加固钢管桩，有效地提高了筏型基础与第二地基之间的连接稳定性，从而能够为建筑物提供坚实的基础，减少建筑物继续沉降的情况。

优选的，在完成桩承台的安装后，取L形的加固钢筋，加固钢筋的长边插入于加固钢管桩的顶端、短边伸出于加固钢管桩外。

通过采用上述技术方案，把加固钢筋的长边插入于加固钢管桩的顶端、短边伸出于加固钢管桩外，一方面，可以有效抵抗混凝土结构中的应力集中，减轻混凝土的裂缝产生和扩展，起到抗裂作用；第二方面，可以与混凝土结构紧密连接，增强结构的整体刚度和稳定性。

优选的，在完成桩承台的安装后，取限位器，把所述限位器植入所述桩承台内，所述限位器用于对所述加固钢管桩进行限位。

通过采用上述技术方案，在限位器的作用下，可以对加固钢管桩进行限位，能够起到进一步加固加固钢管桩的作用，从而提高筏型基础与第二地基之间的连接稳定性。

优选的，在所述S3.1的施工步骤中，包括如下加工工序：

S3.1.1：通过高压水切割旋喷装置泵送水体，监控高压水切割旋喷装置内的水压，保证设置在沉降调整部处的高压水切割旋喷装置内的水速小于设置在冲土部处的高压水切割旋喷装置内的水速；

S3.1.2：监控沉降调整部中的泥土流向，保证沉降调整部斜面顶部的泥土向靠近冲土部方向流动。

通过采用上述技术方案，在进行纠偏过程时，保证设置在沉降调整部处的高压水切割旋喷装置内的水速小于设置在冲土部处的高压水切割旋喷装置内的水速，保证纠偏斜台始终从冲土部处排走泥水，在建筑物自重的作用下，建筑物挤压沉降调整部的泥土，使该部分的泥土变形流向冲土部，从而微量调整建筑物的差异沉降，达到矫正建筑物倾斜的目的，使泥土的流动方向更加有序和可控，一定程度上可以提高作业安全性。

优选的，在所述S3的施工步骤中，包括如下加工工序：

S3.2：设定纠偏斜台的斜面与底面之间的夹角为C，实时计算纠偏斜台的排土量、计算夹角C的角度，直至1°＜C≤3°时，停止冲水纠偏。

通过采用上述技术方案，设定纠偏斜台的斜面与底面之间的夹角为C，并且控制夹角C的角度，随着建筑物使用时间变长，夹角C会被自然校准而消失，通过预留误差，一方面可以降低建筑物的纠偏难度，从而降低人力物力的成本，第二方面可以把建筑物的纠偏角度控制在可控的范围值内，从而满足建筑物未来发生沉降的需要，一定程度上可以减少建筑物发生无序性沉降的情况。

优选的，在所述S5的施工步骤中，在钢筋笼内填充骨料、灌入混凝土时，在钢筋笼内先填充一段骨料，通过振动器振捣对应的管壁，然后往填充有骨料的钢筋笼浇筑混凝土。

通过采用上述技术方案，在振动器的作用下，有助于排除排水管内混凝土中的间隙和气泡，进而提高混凝土的密实性和均匀性，保证整体结构的强度和稳定性。

优选的，在所述S1的施工步骤中，基础承台上植入加固桩，加固桩与建筑物外壁之间至少留有1m的距离，多个加固桩沿建筑物的外周进行排布。

通过采用上述技术方案，在基础承台上植入加固桩，可以降低建筑物纠偏过程对周围建筑的干扰度，可以对第一地基进行加固，提高基础层的结构刚度，使建筑物不易出现过快沉降或降幅过大的情况，有助于降低对建筑物原结构损伤情况。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1、通过加装传感设备，可以实时监控建筑物的沉降情况和把控建筑物的姿态，并将该部分的数据反馈至操作人员知道，操作人员迅速根据反馈情况而做出应对方案；

2、通过高压水切割旋喷装置对准冲土部进行冲水，使冲土部的泥土瓦解，一部分水渗透至沉降调整部，在建筑物自重的作用下，建筑物挤压沉降调整部的泥土，使该部分的泥土变形流向冲土部，从而调整建筑物的差异沉降，达到矫正建筑物倾斜的目的；

3、完成冲水纠偏工序后，操作人员无需拆卸钢管组，使钢管组保留在第二地基内，简化了施工工序，降低劳动强度，同时，有效地增强第二地基的结构稳定性，能够减少建筑物后续发生沉降的情况，保证工程质量。

附图说明

图1是实施例中建筑物正常时的状态示意图。

图2是实施例中限位器对加固钢管桩进行限位的状态示意图。

图3是实施例中建筑物发生偏斜时的状态示意图。

图4是实施例中钢管组的分布示意图。

图5是实施例中高压水切割旋喷装置与筏型基础之间的装配示意图。

图6是实施例中建筑物完成纠偏后的状态示意图。

附图标记说明：1、建筑物；11、筏型基础；111、底板；112、支撑柱；12、桩承台；13、加固钢管桩；14、限位器；141、固定插杆；142、固定钢筋；15、加固钢筋；41、第一地基；411、修平层；42、第二地基；5、纠偏斜台；51、冲土部；52、沉降调整部；61、高压水切割旋喷装置。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种建筑物纠偏方法。

参照图1和图2，现有技术中，临街老旧建筑为浅基础的低层建筑物1，出于对施工成本的考虑，这类建筑物1经常采用筏型基础11作为建筑物1的基础上。筏型基础11的地下基础桩排布分散，即，桩与桩之间的间距大，建筑物1的重量倚靠条形基础或者筏型基础11将载荷传递至土层中，建筑物1受周边环境变化、地下水位影响、地质密度变化、临近施工扰动的影响大，建筑物1产生不均匀的沉降，建筑物1向一侧发生偏斜，因此，建筑物1的沉降量与建筑物1的偏斜角度呈正相关。

在本申请中，筏型基础11包括底板111和支撑柱112，支撑柱112装配在底板111上，底板111抵压在地下基础上，支撑柱112的数量视情况而定，若干个支撑柱112间隔分布在筏板基础内，可以将筏型基础11划分成几个基础单元，在底板111的底面和顶面之间的区域设置有桩承台12，桩承台12用于对底板111与支撑柱112相接驳的两角周围进行加固，然后取两个加固钢管桩13，把两个加固钢管桩13沿支撑柱112的长度方向、对称植入桩承台12内，使加固钢管桩13连接于桩承台12与地下基础之间。

参照图2和图3，取L形的加固钢筋15，使加固钢筋15的长边插入于加固钢管桩13的顶端、短边伸出于加固钢管桩13外，每一个加固钢管桩13上的加固钢筋15的数量视情况而定，但保证加固钢筋15的短边朝向远离加固钢管桩13的中心轴的一端。

取限位器14，把限位器14植入桩承台12内，限位器14的数量与加固钢管桩13的数量相一致，限位器14用于对加固钢管桩13进行限位，一个限位器14包括两组固定插杆141和固定钢筋142，其中，两组固定插杆141沿加固钢管桩13长度方向、对称植入筏型基础11的底板111，正对分布的两个固定插杆141之间通过一条固定钢筋142进行连接，即，固定钢筋142的两端同时与两个固定插杆141相绑扎。

参照图2和图5,对底板111顶面处的桩承台12浇筑混凝土，混凝土填补加固钢管桩13与底板111之间的连接缝隙、填埋限位器14的顶部、填埋加固钢筋15的顶部，有效地提高了加固钢管桩13的安装稳定性，从而提高筏型基础11与第二地基42之间的连接稳定性。

在本申请中，建筑物1建设在筏型基础11上，将地下基础划分为第一地基41和第二地基42，分布在筏型基础11上方的部分为第一地基41，即，建筑物1靠近地面的区域范围，分布在筏型基础11下方的部分为第二地基42。

一种建筑物纠偏方法，包括如下施工步骤：

参照图4和图5，S1：确定建筑物1的位置，在第一地基41上标记出基础坑的施工范围，基础坑边壁与建筑物1之间预留基础承台，保证足够大的基础承台来保障建筑物1周围的地下基础的稳定性，降低后续的纠偏施工对内外的建筑物1造成扰动，同时，保障操作人员在基础坑内的施工空间。

在本申请实施例中，取多个加固桩（图中未示出），加固桩为封桩板，把加固桩竖直插入在基础承台，加固桩与建筑物1外壁之间至少留有1m的距离，多个加固桩沿建筑物1的外周进行排布，直至建筑物1被围住，加固桩的顶端伸出在基础承台的顶部，通过加固桩来隔开建筑物1，严禁施工人员在纠偏过程进入建筑物1内部。

S2：在基础承台上加装传感设备，布设监控点位，计算建筑物1的变形情况。

S2.1：确定建筑物1的实际变形情况，变形情况包括建筑倾斜方向、建筑物1倾斜位移、建筑物1沉降高度、建筑物1倾斜角度、地下土体情况、建筑物1自身架构、建筑物1周围架构。

S2.2：划定建筑物1的纠偏基础线，计算筏型基础11至纠偏基础线之间的储土量。

具体地，建筑物1发生倾斜后，与筏型基础11相平行的第二地基42面，作为的斜面划出一个直角三角形或者直角梯形，把该部分的储土量设定为纠偏斜台5，使得整个纠偏斜台5位于筏型基础11的底部。

S2.3：把纠偏斜台5划分为冲土部51和沉降调整部52，冲土部51分布在建筑物1沉降较大一侧，沉降调整部52分布在建筑物1沉降较小一侧。

操作人员通过传感设备，实时监控纠偏斜台5的实际储土量，根据纠偏斜台5的实际储土量而计算出建筑倾斜方向、建筑物1倾斜位移、建筑物1沉降高度、建筑物1倾斜角度，并且生成数据表，变形值一旦超出允许误差，立即停止纠偏施工。

参照图4和图6，S3：筏型基础11的底部植入钢管组，钢管组的输出端对准纠偏斜台5的冲土部51和沉降调整部52。

S3.1:钢管组包括若干个高压水切割旋喷装置61，高压水切割旋喷装置61的数量随着纠偏斜台5的储土量越多而增加，即，设置在沉降调整部52处的高压水切割旋喷装置61数量多于设置在冲土部51处的高压水切割旋喷装置61数量，在本申请中，通过高压水切割旋喷装置61泵送水体，水沿高压水切割旋喷装置61的输入端流向输出端、且持续冲刷冲土部51和沉降调整部52，使高压水切割旋喷装置61的输出端的周围形成真空环境，引起倾斜建筑物1基底土体的应力解除，从而使土体发生塑性流动。

S3.1.1:通过高压水切割旋喷装置61泵送水体，监控高压水切割旋喷装置61内的水压，保证设置在沉降调整部52处的高压水切割旋喷装置61内的水速小于设置在冲土部51处的高压水切割旋喷装置61内的水速。

S3.1.2:监控沉降调整部52中的泥土流向，保证沉降调整部52斜面顶部的泥土向靠近冲土部51方向流动。

使钢管组不易受地下基础的压迫而发生变形情况，操作人员根据实际的地下基础的情况，配合不同的水流速度，可以迅速冲击冲土部51，破坏冲土部51的土层结构，达到提高冲土部51瓦解的效果，同时，沉降调整部52处的高压水切割旋喷装置61所泵送的水体从上往下进行渗透，进而使沉降调整部52斜面顶部的泥土逐步软化，在建筑物1自重的作用下，建筑物1挤压沉降调整部52的泥土，使该部分的泥土变形流向冲土部51。

参照图6，S3.2：设定纠偏斜台5的斜面与底面之间的夹角为C，实时计算纠偏斜台5的排土量、计算夹角C的角度，直至1°＜C≤3°时，停止冲水纠偏。

随着建筑物1使用时间变长，夹角C会被自然校准而消失，通过预留误差，可以降低建筑物1的纠偏难度，从而降低人力物力的成本，并且，可以把建筑物1的纠偏角度控制在可控的范围值内，从而满足建筑物1未来发生沉降的需要，以减少建筑物1发生无序性沉降的情况。

S4：取钢筋笼，在高压水切割旋喷装置61内压入钢筋笼，使整个高压水切割旋喷装置61被紧实裹覆钢筋笼，有效地增强管道的结构刚性。

S5：在钢筋笼内填充骨料，在钢筋笼内灌入混凝土。

在钢筋笼内填充骨料、灌入混凝土时，在钢筋笼内先填充一段骨料，通过振动器振捣对应的管壁，然后往填充有骨料的钢筋笼浇筑混凝土，继续通过振动器振捣对应的管壁，直至混凝土从管孔流出，进而填充管周围的空隙，监控管内情况，当管内无浮桨且无气泡产生后，等待该段钢筋笼内的混凝土硬化，重复填充骨料、灌入混凝土的施工步骤，直至整条管被固化。

通过从下往上逐点上移、且充分振捣的操作，可以缩小各物料间的缝隙，提高物料的密实性，有助于提高高压水切割旋喷装置61的结构刚度。

与现有的筏型基础11的建筑物1纠偏技术相比，减少完成建筑物1纠偏后、后续持续发生纠偏现象，保证工工程质量，提高了建筑物1的使用寿命；与现有的非筏型基础11的建筑物1纠偏技术相比，实现大偏移角度的纠偏功能，且纠偏过程不会与地下密集的基础桩发生干涉现象，更易于施工人员操作，有利于加快施工效率。

S6:修整第一地基41的表面、且浇水养护。

监控钢管组的固化情况，当钢管组达到固化标准后，拆除加固桩，利用填料对与加固桩对应插接的孔洞进行封孔。

在第一地基41的顶面铺设一层修平层411，具体地，取适量砂土、水泥、碎石混合而成修平原料，把修平原料平铺在第一地基41的顶面，等待修平层411硬化，打磨修平层411的表面、且浇水养护。

以上均为本申请的较佳实施例，本实施例仅是对本申请做出的解释，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。