輻射井射水糾傾法工程實(shí)踐

虞列雄，金以法

(1．寧波市江東區(qū)住房和城市建設(shè)局，浙江 寧波315040;2．浙江省巖土基礎(chǔ)公司，浙江寧波315040)

1 工程概況

寧波市江東區(qū)王隘一村一幢住宅樓座北朝南，六層，二單元，磚混結(jié)構(gòu)，預(yù)應(yīng)力多孔板樓面，屋面局部現(xiàn)澆，鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)，建筑面積1555 m2。該樓于1993年竣工。該樓竣工后18年時(shí)間里，產(chǎn)生了較為嚴(yán)重的不均勻沉降，2011年4月測(cè)量數(shù)據(jù)為房屋向北傾斜14.5‰，屬于C級(jí)危房。

該建筑所處的地質(zhì)條件自上而下揭示如表1所示。

表1 場(chǎng)地工程地質(zhì)條件

2 房屋傾斜原因分析

由于深厚淤泥和淤泥質(zhì)粘土具有高壓縮性，從而整幢房屋產(chǎn)生較大的沉降，房屋北側(cè)重南側(cè)輕是引起房屋向北傾斜的主要原因。

3 糾傾方案選擇及確定

盡管該樓已產(chǎn)生了較大的沉降，但如果采用迫降類糾傾法，房屋一樓室內(nèi)標(biāo)高仍可滿足業(yè)主使用要求。鑒于迫降類糾傾法與頂升類糾傾法相比具有成本低，糾傾時(shí)一樓居民不用搬遷，安全可靠風(fēng)險(xiǎn)小等明顯優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)與業(yè)主協(xié)商后決定采用迫降類糾傾法。

在沿海軟土地區(qū)，迫降類糾傾法中輻射井射水糾傾法是目前天然淺基礎(chǔ)建筑物糾傾中應(yīng)用最廣泛最成熟的方法，具有糾傾效率高，安全可靠，成本低等優(yōu)點(diǎn)。因此，與其它迫降類糾傾法相比，本工程優(yōu)先選用輻射井射水糾傾法。輻射井射水糾傾法是在基礎(chǔ)沉降小的建筑一側(cè)，布置若干沉井，沉井內(nèi)布置若干射水孔，在射水過程中，泥漿水流通過沉井排出，泥漿排出的過程就是對(duì)建筑物進(jìn)行糾傾的過程。

本項(xiàng)目在房屋南側(cè)共布置5個(gè)深度為5.5～6.0 m，內(nèi)徑為1 m的工作沉井，工作沉井底部用鋼筋混凝土封底，輻射狀射水管布置在距離③1層土頂面以下0.8～1.2 m的淤泥質(zhì)粘土中，射水管往下1 m即為沉井底面，③1層土有起伏現(xiàn)象，因此沉井深度也有所不同。射水管水平深度以到達(dá)D軸以北1 m為宜，如圖1、圖2所示。

圖1 沉井平面布置圖

圖2 沉井沖淤斷面圖

4 糾傾工程的實(shí)施

4．1 輻射井射水糾傾法工藝流程(圖3)

4．2 信息化施工

糾傾工程的實(shí)施過程實(shí)質(zhì)上就是信息化施工過程。全部糾傾過程中，每天射水孔位置、射水孔深度，不同孔位置射水孔的射水時(shí)間均以建筑物回傾與沉降信息數(shù)據(jù)為依據(jù)。施工要點(diǎn)如下。

圖3 工藝流程圖

(1)建立沉降監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在糾傾房屋周邊不易遭受破壞，相對(duì)不動(dòng)的地方設(shè)置高程控制點(diǎn)。在糾傾房屋四個(gè)立面及樓梯間設(shè)置35個(gè)沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)，詳見圖4。

(2)建立裂隙觀察點(diǎn)。在墻體裂縫部位粘貼石膏餅，并對(duì)裂縫進(jìn)行編號(hào)。

圖4 沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)平面位置圖

(3)根據(jù)房屋擬定回傾值，計(jì)算各沉降觀測(cè)點(diǎn)的計(jì)劃迫降量。本工程為單向糾偏，以北側(cè)E軸樁為轉(zhuǎn)軸，實(shí)測(cè)糾偏前建筑物向北最大傾斜率16‰、糾偏后殘余傾斜率4‰控制各點(diǎn)的迫降量，如表2所示。當(dāng)建筑物存在雙向糾偏時(shí)，則各點(diǎn)的迫降量按2個(gè)方向分別計(jì)算得出的迫降量累加即可。

表2 各沉降觀測(cè)點(diǎn)計(jì)劃迫降量表

(4)合理確定沉降速率。當(dāng)沉降速率過快時(shí)，個(gè)別沉降異常點(diǎn)沉降值偏離沉降線會(huì)偏大，由此會(huì)產(chǎn)生新的結(jié)構(gòu)裂縫。沉降速度快時(shí)工期短、成本低，但風(fēng)險(xiǎn)大;沉降速度慢時(shí)安全性好，但工期長、成本高。合理的沉降速率一方面取決于施工單位的經(jīng)驗(yàn)和操作工人的技術(shù)熟練程度，另一方面取決于建筑物整體質(zhì)量和剛度。本工程將建筑物沉降最大點(diǎn)的沉降速率控制在3～5 mm/d。

(5)每天制定射水沖淤計(jì)劃。每天早上首先對(duì)所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)并觀察裂縫變化情況，以此制定當(dāng)天各沉井射水孔數(shù)、孔位方向，孔深及射水時(shí)間。當(dāng)發(fā)現(xiàn)某點(diǎn)沉降偏慢時(shí)，就在慢的位置增加孔數(shù)并延長射水時(shí)間，當(dāng)發(fā)現(xiàn)某點(diǎn)沉降偏快時(shí)，就在快的位置減少孔數(shù)，并縮短射水時(shí)間。合理的射水沖淤計(jì)劃是確保被糾傾房屋均勻、緩慢、協(xié)調(diào)地按預(yù)定計(jì)劃回傾的保證。

糾傾異常情況的處理。

當(dāng)出現(xiàn)以下情況之一時(shí)，即界定為異常情況，需立即停止施工，查明原因，糾正后才能繼續(xù)施工。

①同一軸線上的所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)沉降值應(yīng)在一條直線上，當(dāng)偏離值(沉降值偏離沉降線的量/該測(cè)點(diǎn)與鄰近測(cè)點(diǎn)的距離)達(dá)到0.5‰時(shí);

②沉降最大點(diǎn)超過10 mm/d;

③原有裂縫有擴(kuò)張現(xiàn)象;

④房屋主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生新的裂縫;

⑤房屋回傾量與各測(cè)點(diǎn)迫降量不吻合。

(7)沉降觀測(cè)記錄。根據(jù)各觀測(cè)點(diǎn)沉降觀測(cè)記錄表，摘錄部分沉降點(diǎn)沉降觀測(cè)記錄如表3，并繪制了4條橫向軸線的沉降值線性表(每5日)，見圖5～8。

(8)糾傾結(jié)束的繕后工作。對(duì)射水部位土體進(jìn)行注水泥漿加固以減少后期附加沉降，封填工作沉井，做好防復(fù)傾加固措施。

表3 部分觀測(cè)點(diǎn)沉降觀測(cè)記錄表 /mm

圖5 ①軸沉降線性圖

圖6 ③軸沉降線性圖

圖7 ⑧軸沉降線性圖

圖8 [11]瑏瑡軸沉降線性圖

5 防復(fù)傾加固

5．1 防復(fù)傾加固方案確定

本工程還必須對(duì)房屋地基基礎(chǔ)進(jìn)行防復(fù)傾加固，以達(dá)到治本的目的。既有建筑地基基礎(chǔ)加固的方法很多，但在沿海軟土地區(qū)最常用最可靠的方法是——錨桿靜壓樁加固法。

5．2 設(shè)計(jì)參數(shù)的確定

本工程采用250 mm×250 mm靜壓樁，樁身混土C30，樁身結(jié)構(gòu)采用浙江省標(biāo)準(zhǔn)圖集《2004浙G28》，預(yù)制方樁單節(jié)長2 m，樁長以進(jìn)入⑤1層土0.75～1 m為宜，單樁長約24 m，單樁設(shè)計(jì)承載力290 kN，最終壓樁力435 kN，壓樁終止時(shí)樁長和壓樁力都必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求。本工程共布樁32根，錨桿樁托換率約30%，如圖9所示。

5．3 防復(fù)傾施工要點(diǎn)

(1)壓樁前必須認(rèn)真按設(shè)計(jì)要求做好壓樁承臺(tái)，新澆壓樁承臺(tái)與原片筏基礎(chǔ)鋼筋混凝土結(jié)合部位必須認(rèn)真做好界面處理，確保新舊混凝土可靠聯(lián)接。壓樁承臺(tái)做法如圖10所示。

(2)E軸11根樁先行施工，待E軸11根樁封樁后開始房屋糾傾，糾傾結(jié)束后開始余下21根樁的施工。

圖9 錨桿靜壓樁平面布置圖

(3)必須確保壓樁垂直度和電焊接樁質(zhì)量符合規(guī)范要求。

(4)封樁前必須將水位降到樁頂標(biāo)高以下，做好樁位孔周邊界面處理，然后采用C30微膨脹細(xì)石混凝土澆灌密實(shí)。

6 結(jié)語

本工程糾傾結(jié)束后，房屋角點(diǎn)最大傾斜率為3.8‰，符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，糾傾過程中房屋未出現(xiàn)任何新的裂縫，原有裂縫也未發(fā)現(xiàn)有擴(kuò)張現(xiàn)象，糾傾效果很好;工程竣工后沉降監(jiān)測(cè)資料表明，竣工退場(chǎng)3個(gè)月后沉降已趨于穩(wěn)定，沉降速率符合國家規(guī)范要求。綜合上述3點(diǎn)，工程質(zhì)量驗(yàn)收合格，并摘除了危房“帽子”，居民得以安心居住。

通過本工程實(shí)踐，獲得如下2點(diǎn)體會(huì)。

(1)信息化施工非常重要，在房屋墻體上布置大量的沉降觀測(cè)點(diǎn)，每天觀測(cè)一次各點(diǎn)沉降變化，只要同一條軸線上的所有點(diǎn)的沉降值在一條線上，糾傾過程就不會(huì)對(duì)房屋結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損傷，糾傾就會(huì)十分安全。

(2)糾傾沉降速率必須依據(jù)施工隊(duì)伍的技術(shù)熟練程度進(jìn)行確定，當(dāng)迫降速率快時(shí)，沉降異常值就會(huì)偏高，容易由此產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫。

圖10 壓樁承臺(tái)做法示意圖

［1］ CECS 225:2007，建筑物位糾傾增層改造技術(shù)規(guī)范［S］．

［2］ 唐業(yè)清．建筑物移位糾傾與增層改造［M］．北京:中國建筑工業(yè)出版社，2008．

［3］ JGJ 123－2012，既有建筑地基基礎(chǔ)加固技術(shù)規(guī)范［S］．

［4］ 李啟明．建筑物糾傾工程設(shè)計(jì)與施工［M］．北京:中國建筑工業(yè)出版社，，2012．

［5］ 崔江余．建筑物托換技術(shù)［M］．北京:中國建筑工業(yè)出版社，2013．