某高層住宅傾斜檢測與糾傾加固處理

丁 浩 （巢湖市建設工程質(zhì)量監(jiān)督站，安徽 合肥 238000）

1 引言

目前通用的房屋糾傾方法分為抬升法和迫降法兩種。抬升糾傾法主要通過直接改變上部結構的受力或位移、位移趨勢實現(xiàn)糾傾，常見的抬升糾傾法包括地基注入膨脹劑法和頂升法等；迫降糾傾法則是依據(jù)土力學原理加大沉降較小一側(cè)的地基變形實現(xiàn)糾傾，常見的迫降糾傾法包括樁基卸載法、掏土法、加壓法、水處理法、淤泥觸變法、振搗液化法等。糾傾方法具體應用，應根據(jù)建筑物、場地地層、周邊環(huán)境特點的不同而改變，在工程應用中一般為多種糾傾方法聯(lián)合使用。作者以某高層住宅糾傾和基礎加固處理為例，采用一側(cè)新增錨桿靜壓管樁的方法進行基礎加固，增大樁基承載力和控制沉降，并通過另一側(cè)截樁來實現(xiàn)糾傾目的。糾傾后的監(jiān)測結果顯示：房屋主體回歸正位，基礎沉降趨于穩(wěn)定。

1 工程調(diào)查

1.1 工程地質(zhì)概況

1.2 工程設計概況

本工程設計為地下1層，地上24層剪力墻結構，總建筑高度69.8m，工程使用功能為住宅，設計使用年限為50年，建筑結構安全等級為二級，抗震設防類別為丙類，抗震設防烈度為7度，設計地震基本加速度0.10g，地震分組第一組，場地類別為Ⅲ類，剪力墻抗震等級為四級，地基基礎設計等級為甲級。工程采用預應力管樁基礎，基礎持力層為⑧泥質(zhì)粉砂巖（J），樁端極限端阻力標準值q=5000kPa，樁直徑為500mm，樁身混凝土強度等級為C80，單樁豎向抗壓承載力特征值為2500kN。

1.3 工程異常調(diào)查

主體結構封頂后工程進入墻體砌筑階段時，施工監(jiān)測單位提供的沉降數(shù)值偏差異常，南側(cè)沉降觀測點沉降量較大，同時發(fā)現(xiàn)負一層剪力墻有裂縫產(chǎn)生，后期室內(nèi)地坪施工抄平和電梯安裝時均發(fā)現(xiàn)異常，因此確定對房屋進行檢測鑒定。

2 工程檢測

2.1 房屋整體傾斜結果

該建筑物整體向南方向傾斜，各觀測點實測頂點側(cè)向位移值超出《民用建筑可靠性鑒定標準》(GB 50292-2015)第7.3.10條規(guī)定的不適宜繼續(xù)承載的允許值（H/300，折算傾斜率3.33‰，實測糾傾前最大約合3.73‰）。

2.2 房屋沉降觀測結果

根據(jù)近七次觀測結果顯示：該建筑物8個觀測點累計沉降量在4.34mm～11.30mm之間，其中南側(cè)沉降量較北側(cè)沉降量大；最近18d內(nèi)沉降速率在（0.0128～0.2389）mm/d之間，基礎不均勻沉降明顯且尚在發(fā)展中。

2.3 裂縫檢測

主樓地下室外剪力墻有直裂縫和斜裂縫產(chǎn)生；東側(cè)車庫AS軸墻體及頂板有較多斜向裂縫產(chǎn)生；主樓除5～6/E～H軸地下室頂板角部有一條斜裂縫產(chǎn)生外，地下室頂梁板和底板未發(fā)現(xiàn)明顯開裂現(xiàn)象。從首次檢測時在裂縫開展處設置的十多處石膏觀測點看，截至2019年9月29日尚未發(fā)現(xiàn)石膏開裂，裂縫寬度和開展長度未見明顯變化。

2.4 檢測鑒定意見及建議

根據(jù)沉降觀測結果分析判斷：建筑物傾斜主要系基礎不均勻沉降引起。根據(jù)被測裂縫分布特征、建筑物傾斜等檢測結果綜合分析：主樓地下室剪力墻裂縫產(chǎn)生主要系混凝土收縮及溫度應力相疊加作用引起，其中斜向裂縫與基礎沉降有關；車庫剪力墻和頂板裂縫系主樓和車庫之間差異沉降引起。

由于基礎不均勻沉降導致該建筑物出現(xiàn)明顯整體傾斜，且實測建筑物觀測點實測頂點側(cè)向位移值超出標準要求，存在安全隱患，應及時進行糾傾加固處理。

3 工程糾傾加固

3.1 糾傾加固方案流程

根據(jù)既有工程樁承載力測試結果、大樓沉降及傾斜數(shù)據(jù)、錨桿靜壓鋼管樁測試結果、大樓地質(zhì)情況，針對大樓承載力不足現(xiàn)狀，對該樓采用一側(cè)新增錨桿靜壓管樁的方法進行加固，鋼管樁進入⑧層泥質(zhì)粉砂巖持力層，增大樁基承載力和控制大樓沉降；并在另一側(cè)通過截樁等進行糾傾；使總沉降及不均勻沉降滿足規(guī)范要求。加固樁的數(shù)量根據(jù)既有工程樁的靜載結果和沉降情況綜合確定。加固工程總體流程為：

①應急加固止沉施工，在建筑物現(xiàn)有沉降較大的南側(cè)新增部分加固止沉錨桿靜壓鋼管樁，并通過錨桿與原結構承臺連接，控制南側(cè)沉降；

②應急加固止沉施工完成后（或同步進行），進行既有工程樁承載力、樁長、底板混凝土強度檢測；

③北側(cè)將主樓地下室筏板與地庫筏板以新增糾傾沉降后澆帶的形式斷開，對部分外側(cè)受影響柱進行臨時托換，待糾傾完成后進行恢復，同步在北側(cè)以新增糾傾后澆帶的形式將主樓頂板與地下室頂板斷開；

④根據(jù)大樓沉降監(jiān)測、結構內(nèi)力發(fā)展情況對大樓北側(cè)部分樁進行分批截斷，讓大樓重心逐步向北側(cè)轉(zhuǎn)移，從而逐漸增大北側(cè)剩余樁的荷載，當剩余樁頂荷載超過其承載力時將發(fā)生沉降變形，致使大樓北側(cè)沉降，從而達到糾傾目標；

⑤待整體糾傾結束后，對大樓北側(cè)新增鋼管樁進行永久封樁；

⑥沉降觀測，竣工驗收。

3.2 糾傾加固施工過程

工程糾傾及基礎加固工程先后經(jīng)歷了南側(cè)應急止沉、北側(cè)新增錨桿靜壓樁、鑿除原后澆帶、北側(cè)截樁、全過程動態(tài)糾傾檢測等階段，工程于2020年7月5日施工完成。工程具體施工過程如下：

①首先對建筑物南側(cè)進行基礎補強，新增鋼管樁42根，應急止沉于2020年1月18日完成；

②待應急止沉施工完畢后，2020年3月11日施壓北側(cè)剩余35根錨桿樁，2020年3月31日北側(cè)35根錨桿樁全部施工完成，2020年4月1日開始對北側(cè)基礎下進行挖土，找出原預制管樁；

③2020年4月15日把該建筑物結構同相鄰建筑完全斷開，回傾產(chǎn)生的次應力被完全耗散掉，不會對周邊建筑產(chǎn)生任何不利影響；

④2020年4月25日對北側(cè)部分原樁進行了截斷處理，旨在糾傾，并通過在原樁之間墊鋼板、調(diào)整新增樁臨時封樁力等措施控制回傾速率，確保建筑物結構安全、穩(wěn)定，直至傾斜率回傾至規(guī)范值以內(nèi)為止；

⑤根據(jù)第三方監(jiān)測2020年6月8日工程傾斜監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示：各大角傾斜率在2.5‰以內(nèi)，達到規(guī)范允許值；

⑥在建筑物傾斜率回傾至規(guī)范值以內(nèi)后，隨即于2020年6月8日開始對原預制樁進行恢復，并對北側(cè)剩余35根錨桿樁進行預應力封樁；

⑦根據(jù)第三方監(jiān)測2020年6月24日工程沉降測量成果表顯示：8個監(jiān)測點中1個監(jiān)測點小于等于0.08mm/d，其余7個小于等于0.06mm/d。

3.3 糾傾加固基礎檢測

3.3.1 鋼管樁抗壓極限承載力檢驗

檢驗結果顯示，抽檢3根鋼管樁抗壓極限承載力滿足設計要求：其Q—s曲線均為緩變型，s—1gt曲線呈平緩規(guī)則排列；根據(jù)《建筑基樁檢測技術規(guī)范》（JGJ106-2014），取最大試驗荷載值4000kN為該樁單樁豎向抗壓極限承載力。

3.3.2 沉降及傾斜觀測

沉降觀測結果顯示：工程在觀測期內(nèi)（396天），觀測點的最小沉降量為17.70mm，最大沉降量為48.18mm，各觀測點最后l42d的沉降速率在（0.0037～0.0218）mm/d之間，沉降曲線已趨于收斂；根據(jù)《建筑變形測量規(guī)范》（JGJ 8-2016）第7.1.5.4條規(guī)定，可認為本建筑沉降已進入穩(wěn)定階段；近五次頂點側(cè)向位移值均未超出GB 50292-2015標準規(guī)定的不適宜繼續(xù)承載的界限值（H/300，折算傾斜率3.33‰，糾傾后最后一次實測最大約合1.51‰）。

4 結語

糾傾后的監(jiān)測結果顯示：房屋主體已回歸正位，沉降曲線已趨于收斂進入穩(wěn)定階段。本工程實踐表明，采用一側(cè)新增錨桿靜壓管樁的方法進行基礎加固，增大樁基承載力和控制沉降，并通過另一側(cè)截樁進行糾傾的方法有效可靠，值得大力推廣。