CN106320403A - 既有建筑纠倾加固方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种既有建筑纠倾加固方法，具体为：先在较大沉降区钻垂直小孔注浆加固；再在中等沉降区、较小沉降区垂直钻孔深层取土纠倾；然后在中等沉降区、较小沉降区的基础承台边开挖沟槽，在各基础承台底部实施基底水平掏土纠倾；随后在基础承台上往下钻小孔至岩层，向该孔内设置工字钢或小钢筋笼，孔中注浆；最后采用整板加固基础。本发明能合理有效控制房屋的沉降和倾斜量，防止纠倾过程中由于钻孔、掏土造成的纠正倾斜过度。
Description
技术领域
本发明属于建筑工程技术领域，具体涉及一种既有建筑纠倾加固方法。
背景技术
所谓建筑物纠倾即利用合适的纠倾技术，同时辅以地基加固技术，将己倾斜的建筑物扶正到正常使用的要求限度内，以保证建筑结构的安全和建筑物功能的正常发挥。
经过多年的工程实践和理论研究，国内外在建筑物纠倾的各个方面都有较大进展，随着对土的有关性质的深入研究，人们对建筑物不均匀沉降的原因和规律有了深入的了解，纠倾方法层出不穷，但纠倾方法所依据的理论成果大多仍在土力学、工程地质及地基处理方面，定性的多，定量的少，可依据的理论和公式少。而且大多数的纠倾方法施工顺序不明确，方法较为复杂，从而导致纠倾失败或纠倾加固造价较高。为了保证构筑物的安全，纠倾与加固应尽可能少的对周边土体产生扰动，以免不均匀沉降加剧，如果没有合理的施工方法，很难解决这一难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种合理有效控制房屋的沉降和倾斜量的既有建筑纠倾加固方法，该方法简单、方便，能对由不均匀沉降引起的独立浅基础房屋的倾斜进行纠倾加固。
本发明所采用的技术方案是：
一种既有建筑纠倾加固方法，包括如下步骤：
1）、根据既有建筑的沉降和倾斜数据，将沉降区分为较大沉降区、中等沉降区、较小沉降区；具体为：房屋倾斜率为β，倾斜方向边长为a，相对沉降量0~0.3aβ（mm）为较小沉降区，沉降量0.3aβ~0.67aβ（mm）为中等沉降区，沉降量0.67aβ~aβ（mm）为较大沉降区；
2）、在较大沉降区及其外侧间隔钻孔，缓慢均匀和小压力向孔内注浆，尽量减少对土体的扰动；
3）、在中等沉降区、较小沉降区垂直钻孔深层取土，释放基底下地基土过大的压力；并在中等沉降区、较小沉降区的基础承台的一侧开挖沟槽至基底，对基础承台底部的地基土进行水平钻孔掏土，从而控制沉降量；
4）、当既有建筑的整体倾斜率小于等于0.2%~0.3%时，向基础承台底部的水平孔内灌注水泥砂浆回填，同时填塞中等沉降区、较小沉降区的竖向深孔；
5）、对中等沉降区、较小沉降区内的基础承台进行钻孔至岩层，向该孔内设置工字钢或小钢筋笼后注浆；
6）、沟槽分层回填，夯实至地梁水平面；
7）、在地梁水平面处加设整板，工字钢或小钢筋笼的钢筋穿过地梁与整板连接，整板、地梁、基础承台上的框架柱牢固连接，增加基础承载力的安全系数，增强地基基础的稳定性。
步骤2）中，注浆流量为10~20L/min，注浆压力为0.4~0. 2MPa，浆液扩散半径：0.8~1.2m。
步骤2）中，较大沉降区外侧的孔距离较大沉降区边缘>200mm；终止注浆压力为0.8~1.0MPa，吸浆量30L/min，稳压15~30min后停止注浆；每孔注浆水泥用量不少于0.5t。
步骤2）中，注浆前在孔内插入钢管。
步骤2）中，钻孔的孔径为75mm；钻孔时，由远及近，尽可能少扰动原状土，施工过程中全过程监测。
步骤2）中，钻孔要由远及近，间隔钻孔，小压力缓慢深层注浆，尽可能少扰动原状土。
步骤3）中，采用水平掏土钻杆进行水平钻孔；所述水平掏土钻杆包括水管、钻头、多个小钢筋，所述水管的一端与压降泵连接，水管的另一端与钻头连接，所述小钢筋焊接在钻头的顶部。所述水管包括多根短水管，相邻短水管通过接头连接。
步骤3）中，水平钻孔时，采用边钻进边人工冲孔，以压力水冲孔，孔内土体随泥浆流出，钻孔的直径根据需要的迫降量设计。
步骤3）中，每个基础承台下的水平孔有3~6个，水平孔的孔径不超过应迫降的沉降量。
步骤3）中，对基础承台底部的地基土进行水平钻孔掏土的施工中，当进行水平钻孔后，应加密观测，间隔2~3天后，当水平孔内侧向挤土变形稳定，再进行水平孔掏土，在沉降较小的基础承台下适当多掏土，确保房屋均匀、缓慢沉降和扶正。
步骤3）中，基础承台与框架柱内植入的钢筋连接，且框架柱和框架柱内植入的钢筋嵌入基础承台，与基础承台牢固连接。
步骤5）中，垂直钻孔不可过密，在钻孔过程中观测是否有沉降。
步骤6）中，沟槽分层回填的步骤为：先清理沟槽内的泥浆和水，然后分层浇筑素砼，分层填筑砂石，均分层夯实。
步骤7）中，所述整板上设有孔，向整板下注浆加固土体。
本发明中，在整个纠倾加固过程中，需要进行全程监控，至少应进行沉降和倾斜监控。
本发明的有益效果在于：
本发明先在沉降量较大处（较大沉降区）钻垂直小孔注浆加固；再在沉降较小处（中等沉降区、较小沉降区）垂直钻孔深层取土纠倾；然后在沉降较小处（中等沉降区、较小沉降区）的基础承台边开挖工作面（沟槽），在各基础承台底部实施基底水平掏土纠倾；随后在基础承台上往下钻小孔，在该孔内设置工字钢或小钢筋笼，孔中注浆；最后采用整板加固基础；整个方法能合理有效控制房屋的沉降和倾斜量，防止纠倾过程中由于钻孔、掏土造成的纠正倾斜过度；
本发明能尽可能少的对周边土体产生扰动，避免了不均匀沉降的加剧；
整板的设置能增加基础的安全系数；
通过竖向注浆与水平钻孔相结合，有效控制建筑物的沉降，大大减小房屋纠倾施工难度，降低工程造价，并能有效解决房屋不均匀沉降引起的倾斜；
本方法操作简单、安全可靠。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是纠倾加固平面布置结构示意图；
图2是水平钻孔掏土的示意图；
图3是图2的A-A是剖面示意图；
图4是水平掏土钻杆的结构示意图；
图5是基础承台上钻孔的示意图。
其中：1、较大沉降区外侧注浆孔；2、较大沉降区内侧注浆孔；3、第一垂直钻孔；4、基础承台；5、框架柱；6、水平掏土钻杆；7、沟槽底；8、沟槽放坡；9、水管；10、接头；11、钻头；12、小钢筋；13、第二垂直钻孔。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1-图5，一种既有建筑纠倾加固方法，包括如下步骤：
1）、根据既有建筑的沉降和倾斜数据，将沉降区分为较大沉降区、中等沉降区、较小沉降区；比如：房屋倾斜率为0.77%，长21.0m，宽10.4m，沉降量0~27mm的为较小沉降区，沉降量28~54mm的为中等沉降区，沉降量55~80mm的为较大沉降区；
2）、在较大沉降区及其外侧间隔钻孔，形成图1中较大沉降区外侧注浆孔1和较大沉降区内侧注浆孔2，较大沉降区外侧注浆孔1和较大沉降区内侧注浆孔2的孔径为75mm，孔深为10m；先向较大沉降区外侧注浆孔1和较大沉降区内侧注浆孔2内插入钢管，再缓慢均匀和小压力向孔内注浆，尽量减少对土体的扰动；
注浆流量为10~20L/min，注浆压力为0.4~0. 2MPa，浆液扩散半径为0.8~1.2m；
较大沉降区外侧注浆孔1距离较大沉降区边缘>200mm；终止注浆压力为0.8~1.0MPa，吸浆量30L/min，稳压15~30min后停止注浆；每孔注浆水泥用量不少于0.5t；扩散方式：渗透+劈裂；有效加固范围：1~1.5m； 浆液基础配比：水/水泥=1~1.5:1；
钻孔时，由远及近，间隔钻孔，尽可能少扰动原状土，施工过程中全过程监测；
3）、在中等沉降区、较小沉降区垂直钻孔深层取土，即在中等沉降区、较小沉降区形成第一垂直钻孔3，以释放基底下地基土过大的压力；并在中等沉降区、较小沉降区的基础承台4的一侧开挖沟槽至基底，沟槽有沟槽底7和沟槽放坡8；对基础承台4底部的地基土采用水平掏土钻杆6进行水平钻孔，在水平钻孔时，采用边钻进边人工以压力水冲孔，孔内土体随泥浆流出；当进行水平钻孔后，应加密观测2~3天，当水平孔内侧向挤土变形稳定时，再进行水平孔掏土，在沉降较小的基础承台下适当多掏土，确保房屋均匀、缓慢沉降和扶正；
所述水平掏土钻杆6包括水管9、钻头11、多个小钢筋12，水管9的一端与压降泵连接，水管9的另一端与钻头11连接，小钢筋12焊接在钻头11的顶部；水管包括多根短水管，相邻短水管通过接头11连接；钻头11的成孔直径为40mm，60mm，80mm，100mm；
每个基础承台下的水平孔有3~6个，水平孔的孔径不超过应迫降的沉降量；
基础承台与框架柱5内植入的钢筋连接，且框架柱5和框架柱5内植入的钢筋嵌入基础承台4，与基础承台4牢固连接；
4）、当既有建筑的整体倾斜率小于等于0.2%~0.3%时，向基础承台底部的水平孔内灌注水泥砂浆回填，同时填塞中等沉降区、较小沉降区的竖向深孔；
5）、对中等沉降区、较小沉降区内的基础承台进行钻孔，形成第二垂直钻孔13，第二垂直钻孔13钻至岩层，向第二垂直钻孔13内设置工字钢或小钢筋笼后注浆，垂直钻孔不可过密，在钻孔过程中观测是否有沉降；
6）、沟槽分层回填，夯实至地梁水平面；具体步骤为：先清理沟槽内的泥浆和水，然后分层浇筑素砼，分层填筑砂石，均分层夯实；
7）、在地梁水平面处加设带孔的整板，通过孔向整板下注浆以加固土体；工字钢或小钢筋笼的钢筋穿过地梁与整板连接，整板、地梁、基础承台上的框架柱牢固连接，增加基础承载力的安全系数，增强地基基础的稳定性。
在整个纠倾加固过程中，需要进行全程监控，至少应进行沉降和倾斜监控。步骤2）采用XY-1型钻机开孔。整板厚400mm，配筋18@150双层双向布置，新老结合部分采用植筋方式，长度，距离地梁边缘5d。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种既有建筑纠倾加固方法，其特征在于包括如下步骤：
1）、根据既有建筑的沉降和倾斜数据，将沉降区分为较大沉降区、中等沉降区、较小沉降区；
2）、在较大沉降区及其外侧间隔钻孔，缓慢均匀和小压力向孔内注浆，尽量减少对土体的扰动；
3）、在中等沉降区、较小沉降区垂直钻孔深层取土，释放基底下地基土过大的压力；并在中等沉降区、较小沉降区的基础承台的一侧开挖沟槽至基底，对基础承台底部的地基土进行水平钻孔掏土；
4）、当既有建筑的整体倾斜率小于等于0.2%~0.3%时，向基础承台底部的水平孔内灌注水泥砂浆回填，同时填塞中等沉降区、较小沉降区的竖向深孔；
5）、对中等沉降区、较小沉降区内的基础承台进行钻孔至岩层，向该孔内设置工字钢或小钢筋笼后注浆；
6）、沟槽分层回填，夯实至地梁水平面；
7）、在地梁水平面处加设整板，工字钢或小钢筋笼的钢筋穿过地梁与整板连接，整板、地梁、基础承台上的框架柱牢固连接。
2. 根据权利要求1所述的既有建筑纠倾加固方法，其特征在于：步骤2）中，注浆流量为10~20L/min，注浆压力为0.4~0. 2MPa，浆液扩散半径：0.8~1.2m。
3.根据权利要求1或2所述的既有建筑纠倾加固方法，其特征在于：步骤2）中，较大沉降区外侧的孔距离较大沉降区边缘>200mm；终止注浆压力为0.8~1.0MPa，吸浆量30L/min，稳压15~30min后停止注浆；每孔注浆水泥用量不少于0.5t。
4.根据权利要求3所述的既有建筑纠倾加固方法，其特征在于：步骤2）中，注浆前在孔内插入钢管。
5.根据权利要求1所述的既有建筑纠倾加固方法，其特征在于：步骤3）中，采用水平掏土钻杆进行水平钻孔；所述水平掏土钻杆包括水管、钻头、多个小钢筋，所述水管的一端与压降泵连接，水管的另一端与钻头连接，所述小钢筋焊接在钻头的顶部。
6.根据权利要求1或5所述的既有建筑纠倾加固方法，其特征在于：步骤3）中，水平孔的孔径不超过单次应迫降的沉降量。
7.根据权利要求1所述的既有建筑纠倾加固方法，其特征在于：步骤7）中，所述整板上设有孔，向整板下注浆以加固土体。
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