注水迫降糾偏法在濕陷性黃土地區(qū)的應(yīng)用與探索

1、注水迫降糾偏法在濕陷性黃土地區(qū)的應(yīng)用與探索陜西核工業(yè)工程勘察院陜西西安710054摘要：建筑物糾偏扶正工作由于其作業(yè)難度大、項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)高、工程案例 少，使得糾偏扶正方案少、經(jīng)驗(yàn)少、案例少。木文以一具體事例為模板，對(duì)濕陷 性黃土地區(qū)的建筑物糾偏提供了一個(gè)新思路、新方案。關(guān)鍵詞：糾偏；注水；扶正近年來(lái)建筑物傾斜、局部變形的情況越來(lái)越多，而糾偏扶正對(duì)這部分建 筑就顯得異常重要，根據(jù)建筑物特征、地基處理方案、地層特點(diǎn)，需采用合適的 糾偏方法，常用方法有：1、抬升法給地基注入膨脹劑抬升法糾傾是在傾斜建筑物沉降較大一側(cè)的地基土 中注入膨脹劑，膨脹劑反應(yīng)產(chǎn)牛較大的膨脹力把建筑物一側(cè)頂起，從而達(dá)到糾傾 的目的2

2、、頂升法通過(guò)鋼筋混凝土或砌體結(jié)構(gòu)（如混凝土試塊或混凝土樁、鋼樁等）的托 換加固技術(shù)將建筑物基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)沿一特定位置進(jìn)行分離，采用鋼筋混凝土進(jìn) 行加固、分段托換，設(shè)置合適的支承點(diǎn)，在支承點(diǎn)處放置頂升設(shè)備，使建筑物沿 某一軸作平面轉(zhuǎn)動(dòng)，即可使傾斜建筑物得以糾正。3、迫降法建筑物地基土在上部荷載的作用下，某一點(diǎn)的附加應(yīng)力在某一段時(shí)間內(nèi) 為一定值，當(dāng)削弱該位置土體的一部分承力面積時(shí)，該點(diǎn)的附加應(yīng)力則增大，從 而迫使該點(diǎn)土體發(fā)牛垂直變形，產(chǎn)牛新的沉降?；蛘呷藶闇p小地基土的承載力, 使得建筑物對(duì)地基土進(jìn)行再壓縮變形，產(chǎn)牛新的沉降。木文重點(diǎn)論述的就是迫降法。迫降法原理簡(jiǎn)單，途徑多樣，在工程中應(yīng)用廣泛, 常

3、用的迫降法實(shí)施方案有：1、堆載加壓法：在建筑物沉降小的一側(cè)施加鋼錠等臨時(shí)加荷設(shè)施，適 當(dāng)增加該側(cè)邊的沉降，用以減小不均勻沉降差和傾斜。2、挖溝取土法（多用于軟土及沙土）：在沉降小的-側(cè)挖溝取土，造成 基礎(chǔ)緩慢下沉。3、注水法：通過(guò)對(duì)濕陷性土層的注水，使得濕陷性土層含水量增大、 土體強(qiáng)度變小，在上部荷載不變的情況下產(chǎn)生附加沉降。只能應(yīng)用于具有濕陷性 土層的地區(qū)。以下以具體實(shí)例來(lái)論述注水糾偏法在濕陷性黃土地區(qū)的應(yīng)用。本工程案例原型為陜西省渭南市富平縣時(shí)代技術(shù)學(xué)校教工宿舍樓，建于 2003年,地上4層，建筑尺寸llm×26m,磚混結(jié)構(gòu)，條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋 深1.2m,基礎(chǔ)寬度1.2

4、m,設(shè)計(jì)基底壓力200kn/m,建筑場(chǎng)地屬非自重ii級(jí)濕陷 性黃土場(chǎng)地，建筑物地基處理方案為1.0m的灰土墊層。建筑物在后續(xù)使用過(guò)程中，由于地下供水管路滲漏，導(dǎo)致建筑物西側(cè)從 2013年底左右開(kāi)始下沉變形，致使建筑傾斜、墻體開(kāi)裂，北墻東側(cè)西側(cè)沉降差 已達(dá)3.9cm,南墻東西沉降差3.1cm。墻體裂縫最大0.8cm,影響建筑物安全。 隨即校方于2014.6.5委托我陜西核工業(yè)工程勘察院對(duì)其進(jìn)行糾偏加固。 我院接到委托后，隨即作了詳盡的論證并得岀結(jié)論：1、供水管路滲漏導(dǎo)致基底的濕陷性黃土遇水下陷是根本原因，故首先 應(yīng)先切斷滲漏水源，再選擇合適的方法進(jìn)行糾偏；2、可備選的糾偏方案有堆載加壓法、頂升法

5、、注漿法、注水法等；3、在確定糾偏方案之前，應(yīng)對(duì)建筑物地基進(jìn)行詳細(xì)的勘察，查明地基 地層的巖土狀況，再對(duì)糾偏方案進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)論證。勘察工作與2014.6.10日開(kāi)展，經(jīng)研究共布設(shè)勘探點(diǎn)12眼，勘察重點(diǎn)是 查清滲漏影響范圍、深度及對(duì)地基土的影響程度?？碧娇追植既缦拢航?jīng)過(guò)勘察,探明建筑物原墊層底的地層依次為風(fēng)積黃土層（厚度7m）.殘積古土壤層（厚度3.2m）、風(fēng)積黃土層（厚度大于5m,未穿）。滲漏點(diǎn)平 面影響半徑約6.5m,垂直影響深度約8m （影響至古土壤層的中上部）。對(duì)滲漏 影響范圍內(nèi)與影響范圍外的各地基土層，分別進(jìn)行土樣的物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)，結(jié) 果如下：綜合分析勘察結(jié)果，結(jié)合建筑物特征，最終采用注

6、水法對(duì)建筑物進(jìn)行糾 偏扶正，其原理思路為：控制西側(cè)滲漏影響區(qū)不再下沉變形，東側(cè)未下沉區(qū)域進(jìn) 行地基注水，使其下沉，進(jìn)而減小建筑物傾斜及差異變形。并在注水前、注水過(guò) 程、注水后均進(jìn)行嚴(yán)密的沉降觀測(cè)，停止注水的標(biāo)準(zhǔn)建筑物東西兩側(cè)的高差由最 大3.9cm減小至0.5cm,最終目標(biāo)高差為不大于0.3cm。經(jīng)過(guò)詳細(xì)的方案設(shè)計(jì)與論證，計(jì)算了將東側(cè)區(qū)域地基墊層底3m深度范 圍內(nèi)地基土的含水率提高至22%所需的水量：需注水增濕的地基土方量：約124m2×3.0m=372 m3需注水重量計(jì)算：372× （22%-16.5%） ×15.7&div

7、ide; （1+16.5%） =275.7kn即需注水27.57噸。采用在建筑物外墻外側(cè)1.5m處開(kāi)挖探槽后，從槽內(nèi)向基底橫向掏孔， 孔深3-5.5m并向下斜10°角。共設(shè)置19個(gè)注水孔，成孔后填粗砂并埋設(shè)注 水管，注水管間隔1.5m,在每根注水管上安裝開(kāi)關(guān)與水表，注水控制標(biāo)準(zhǔn)為每 日每孔注水量0.1噸，蓄水池水頭保持在1.5mo開(kāi)始注水后，當(dāng)注水側(cè)建筑物下沉速率小于1mm/天時(shí)，可按當(dāng)前注水 量連續(xù)注水作業(yè)；當(dāng)下沉速率超過(guò)1mm/天吋，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)減小注水量； 當(dāng)下沉速率達(dá)到2mm/d吋，應(yīng)停止注水，待其變形趨穩(wěn)后再行注水；建筑物東 西沉降差小于lcm吋，逐步減小注水量

8、并加密監(jiān)測(cè)，沉降差達(dá)到0.5cm吋，可 停止注水?，F(xiàn)場(chǎng)注水時(shí)間開(kāi)始于2014625日,結(jié)束時(shí)間2014.7.18 b,共注水量28.8噸，為預(yù)計(jì)水量的104.5%。停止注水時(shí)，建筑物建筑物北墻東西高差0.53cm、 南墻東西高差0.49cm,隨后的第1、2、4、7、15天的高差依次為東北角與西北 角 0.39、0.31、0.26、0.22、0.19cm,東南角與西南角 0.35、0.27、0.23、0.20、 0.16cm,建筑物墻體裂縫人部分縮小口抹灰后觀察不再發(fā)展，本次糾偏工程達(dá)到 了預(yù)期滿(mǎn)意的效果。隨后對(duì)建筑物周?chē)軠?、地表進(jìn)行了防水處理，跟了跟蹤處理效果，我 院與2014.10.25日對(duì)建筑物進(jìn)行了最后一次沉降觀測(cè)，觀測(cè)結(jié)果：建筑物北墻東 西兩側(cè)沉降差0.15cm,南墻東西兩側(cè)沉降差0.13cm,各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的日平均沉降量 0.004mm,遠(yuǎn)小于0.01m的規(guī)范允許值，建筑物變形穩(wěn)定。至此該工程圓滿(mǎn)結(jié)束。結(jié)束語(yǔ)：通過(guò)對(duì)該項(xiàng)目的論證分析、實(shí)踐、監(jiān)測(cè)，豐富了濕陷性地區(qū)建筑物糾偏 的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，特別是基底下淺層無(wú)良好持力層的區(qū)域，采用注水迫降法對(duì)建筑物 進(jìn)行糾偏扶正是合理科學(xué)可行的，本工程是理論與實(shí)際結(jié)合的一個(gè)很好的范例, 原理簡(jiǎn)單、干擾?。ńㄖ飪?nèi)物件基本未動(dòng)），施工周期短（注水結(jié)束1個(gè)月便 恢復(fù)了使用功能），糾偏造價(jià)低，為業(yè)主節(jié)省了一大筆拆后重建的費(fèi)用，創(chuàng)造了 較高的社會(huì)效益與