1、纠倾工程简单概述报告人:王洪良 导 师:张鑫教授1浅谈纠倾工程一 国内外纠倾工程现状;二 建筑物倾斜原因分析;三 现有纠倾方法分类;2一、国内外纠倾工程的现状随着近几年建筑业的高速发展,建筑物发生倾斜的情况相当普遍,国内外建筑倾斜纠正的工程实例也数不胜数,例如江苏常熟的聚砂塔、意大利的比萨斜塔等,都是国内外纠倾技术的典范。建筑物纠倾技术在国内外的应用越来越普遍,已经成为一个重要的研究课题。345四川成都“校园春天”小区-“楼歪歪”6实例:比萨斜塔 比萨斜塔是比萨大教堂的钟楼,塔八层,高53.3m。塔的砖石地基的直径为19.6m,最大深度5.5m。塔基向南倾斜,与地面成5.5,第七层在南面突出4
2、.5m。我国国家标准建筑地基基础设计规范GBJ 789,比萨斜塔基础实际倾斜值已等于我国国家标准允许值的18倍。掏土纠倾法S7二、建筑物倾斜原因分析u上部结构的原因u地基基础的原因u环境和外部干扰的影响8四、可变荷载较大时使用荷载施加四、可变荷载较大时使用荷载施加不当不当三、施工技术或施工顺序不当三、施工技术或施工顺序不当一、建筑物设计造成建筑结构不匀一、建筑物设计造成建筑结构不匀称称二、使用荷载分布不均匀二、使用荷载分布不均匀1)上部结构的原因9一、结构荷载偏心10二、使用荷载偏心11三、施工顺序不当12四、使用荷载施加不当132)地基基础原因一、厚薄不均的淤泥夹层引起的倾斜14二、因桩基缩
3、颈、折断引起的倾斜15三、地基中溶洞塌陷引起的倾斜16四、地震液化引起的倾斜17五、山体滑坡引起的倾斜183)环境和外部干扰的影响相邻建筑物荷载、大面积堆载或填土影响 支护结构破坏或变形过大,使相邻建筑物倒塌或者倾斜风力等自然因素引起高耸结构倾斜19支护结构破坏或变形过大20地基浸水引起的倾斜21 纠倾的思路有两种:一是先稳定沉降大的一侧,然后设法将沉降小的一侧促沉,使建筑物达到沉降均匀;二是先稳定沉降小的一侧,然后设法将沉降大的一侧顶升,将建筑物的倾斜纠正。三、现有纠倾方法分类22现有纠倾方法分类一.迫降纠倾技术一.迫降纠倾技术原理:迫降纠倾是指利用各种手段去调整地基土的变形,促使其产生附加
4、沉降,借以达到纠倾目的。迫降纠倾又分压重迫降、掏土迫降、水力迫降、砍桩迫降、截柱迫降等多种迫降工艺。231.压重迫降1)堆载压重迫降通过在建筑物沉降较少一侧堆载压重,迫使地基土变形产生沉降,达到纠倾目的。原理:地应力的扩散理论和地基变形(沉降量)叠加理论。堆载纠倾示意图24堆载压重迫降局限建筑物用的若是桩基础,建筑物倾斜必然与桩身水平失稳倾斜有关。若采用堆载迫降纠倾的方法,堆载对地层压缩使桩身产生的负摩擦力不仅不足以迫使桩身下沉,反而使地层受到的附加压力转变为对桩身的水平推力(主动土压力),从而引起桩身和建筑物的进一步倾斜。252)悬臂压重迫降对于由于偏心荷载引起的建筑物倾斜和桩身倾斜现象来说
5、,采用悬臂压重迫降纠倾方法是最有效的方法,压重数量完全可以通过理论计算求得,可操作性强,便于质量监控。悬臂压重纠倾示意图26 悬臂压重迫降局限只是为了保证长治久安,纠倾任务完成以后,临时压重卸除以前,还得采取锚杆斜拉或斜压桩顶撑等固定措施来稳定桩身,抵抗偏心荷载引起的偏心力矩。272.掏土纠倾法掏土纠倾方法分类:按土层位置:浅层掏土、深层掏土按掏土孔方向:水平孔掏土、斜孔、垂直孔按力学原理:掏土灌水法、应力解除法28掏土纠倾法特点(1)较高的安全性和实用性。(2)有具体的量化标准:掏土量:基底附加压力:(注)=基础面积减少后的基底附加应力293.水力迫降法1)降水迫降降水迫降纠倾是指用水泵将地
6、基内的水体抽出,使其水位下降,以促进土体固结下沉,从而起到迫降作用。2)注水迫降对于湿陷性黄土地基来说,可利用其遇水湿陷的特点,往地基内注入适量的水,促使其湿陷下沉,会起到迫降的作用。30两种方法的缺陷采用强制性深层抽水迫降纠倾的方法,见效缓慢,最后虽然勉强取得了纠倾效果,却引发了惊人的区域性地裂现象,对建筑物本身及邻近已有建筑造成了严重的损害。从注水到引起湿陷有一个漫长的滞后过程,很难掌握注水分寸。注水纠倾过程中,对建筑物的结构损坏很大,注水纠倾封孔不严,还会起到引“狼”入室的作用。31二.顶升纠倾技术 顶升纠倾可分为压密注浆纠倾和顶升纠倾两种。1).压密注浆纠倾技术原理:通过钻孔在土中注入
7、浓浆,在注浆点使土体压密而形成浆泡,注浆压力基本上沿钻孔的径向即水平向扩展,随着浆泡尺寸的逐渐增大,便产生较大的上抬力而使地面抬动。32压密注浆的主要特点:是它在较软弱的土体中具有较好的效果。此法最常用于中砂地基,黏土地基中若有适宜的排水条件也可采用.若排水不畅可能在土体中引起高孔隙水压力,此时就必须采用很低的注浆速率。33 2).顶升纠倾技术将建筑物基础和上部结构沿某一特定位置进行分离,在分离区设置若干个支承点,通过安装在支承点的顶升设备,使倾斜建筑物做竖向转动得到扶正。顶升法适用于基础沉降过大而上部结构整体刚度较好的建筑物。34(a)桩身纠倾扶正示意图 (b)框架z纠倾示意图 桩身、框架Z纠倾示意图注:1.倾斜的承台与桩身;注:1.倾斜框架;2.正位框架;1.扶正后的承台与桩身;3.静压斜桩;4.千斤顶反力架;2.桩前高压注浆管;5.预应力锚杆;6.千斤顶反力架;3.桩后掏空孔。35 托梁平面及千斤顶 千斤顶示意图 36谢谢!37