浸水和浸水加壓糾偏法工程適用條件分析

藺宗宗，黃 震，岳艷艷

中國礦業(yè)大學資源學院，江蘇 徐州 221116

1 概念界定

陷當?shù)鼗鶠闈裣菪渣S土的建筑物傾斜時，一般在地基沉降較小的一側(cè)基礎邊緣開槽、坑或鉆孔，有控制地將水注入地基內(nèi)，使土產(chǎn)生濕陷變形，從而達到糾偏的目的，我們把這種方法稱為浸水糾偏法。當含水量和濕陷系數(shù)達到一定值時，需要將浸水和加壓相結(jié)合，稱為浸水加壓糾偏法。目前，房屋糾偏的方法大致可分為迫降糾偏法和頂升糾偏法兩大類，浸水和浸水加壓屬于迫降糾偏法。

2 適用條件

當?shù)鼗弦韵聴l件時，可用浸水糾偏法或浸水加壓糾偏法。1）地基土是有一定厚度的濕陷性黃土。浸水和浸水加壓的糾偏機理是利用濕陷性黃土的濕陷特性；2）當黃土含水量小于16%、濕陷系數(shù)大于0.05時，黃土濕陷性能良好，起著調(diào)整傾斜的作用，同時濕陷性土的密度增加，有加固地基的作用，可以直接采用浸水糾偏法；3）當黃土含水量在17%～23%之間、濕陷系數(shù)為0.03～0.05時，單靠浸水濕陷效果有限，則輔之以加壓。要求注入一側(cè)的土中應力超過濕陷起始壓力，即采用浸水加壓糾偏法。

3 工程實例

3.1 某礦糾偏工程適用條件分析

某礦9號住宅樓地處汾河二級階地，其西側(cè)距相鄰給排水供熱管溝僅3.5m。該樓于1986年底竣工次年交付使用。兩年后，供熱管道漏水導致局部地段黃土濕陷，樓房產(chǎn)生不均勻沉降，整體的西北傾斜，至1990年3月31日，房屋西北角相對最大沉降26.7cm，基礎局部傾斜78.8 ， 超過地基規(guī)范(GBJ7-89)允許值的6.27倍。房屋傾斜量22.3cm，超過危房鑒定標準(cJl3—89)的限值，嚴重影響正常使用，需要糾偏。

該建筑物場地土為濕陷性黃土，厚度9.5～l5m。按照黃土規(guī)范(GBJ25-go)，計算自重濕陷量△=11.9cm 總濕陷量△s=34.8cm，應判為I級自重濕陷性黃土地基。原設計依據(jù)舊黃土規(guī)范(TJ25—78)計算自重濕陷量△=23.4m分級濕陷量△s=39.6cm，判為自重濕陷性黃土地基。

由于以下原因，決定采用浸水糾偏法。1）根據(jù)以上土質(zhì)條件，加壓糾偏法和掏土應力解除糾偏法，糾偏風險大，不宜采用；2）浸水糾偏法既可糾偏又可消除剩余濕陷潛伏的隱患。3）本樓剮度及延性均較好，對不均勻沉降適應性強，具有較好的抗變形能力；4）下沉最大的西北角地基土的濕陷性已消除，而未下沉或下沉較小地段地基土的剩余濕量尚有17.5～30.1em，具備浸水糾偏的條件；5）地基土的濕陷起始壓力范圍值為53.6～98.6kPa，基底壓力P～=ll8kPa，地基土浸水具有產(chǎn)生濕陷的條件。

3.2 “峰峰礦務局小學”糾偏工程適用條件分析

峰峰礦務局小學2號住宅樓系6層鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)，采用獨立柱基，于1986年7月竣工。1993年6月西側(cè)下水管道斷裂漏水后，房屋西側(cè)開始下沉，測得西側(cè)屋頂向西偏移183mm，東側(cè)屋頂向西偏移197mm，樓房散水破裂，6層樓墻壁出現(xiàn)輕微裂縫。隨后采取應急措施，修復下水管道和散水，并用2：8灰土封閉地面，傾斜基本穩(wěn)定，此時樓房的傾斜率已經(jīng)達到9.9%，超過危房鑒定標準，決定實施糾偏。

該場地在地貌上屬華北平原與太行山前接壤的丘陵地帶，基礎下2～3m厚的黃土妝粉質(zhì)粘土為非自重濕陷性黃土，土的天然含水量為22.4%，滲透系數(shù)為0.0426%m/d，濕陷系數(shù)取0.0432，土天然重度為15.5kN/m3。該住宅樓之所以傾斜是因為西側(cè)管道漏水引起基礎下黃土濕陷。

由于以下原因，決定采用浸水加壓糾偏法，如果浸水后有個別樁基不沉降，再輔以陶土法糾偏。1）該處地基為黃土地基，具有浸水后含水量增加形成濕陷的特性，一般對于這種地基，大多采用浸水法處理，且本處的黃土地基含水量較高，濕陷系數(shù)較高，所以采用、加壓相結(jié)合的方法。通過濕陷沉降量的計算，東側(cè)柱基濕陷沉降量為10.8cm，大于達到糾偏目的所需要的8.64cm值；2）該建筑物為鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)，剛度較好，單獨結(jié)構(gòu)，滿足浸水法的要求；3）地基土濕陷后密實度增加，承載力提高，無須再做地基土加固處理，且采用浸水加壓法能夠有效的節(jié)約成本。

3.3 太原北郊化肥廠磚煙囪糾偏工程適用條件分析

太原北郊化肥廠磚煙囪高40m，下口直徑4.6m， 基礎為150砼， 埋深2.5m。地基曾作重夯處理。處理范圍：直徑12m，影響深度為2.2m。該工程82年底建成使用后， 由于地基受水浸濕陷，沒過多久基礎開始不均勻下沉。根據(jù)實測結(jié)果，煙囪中心傾斜達1.33m，傾斜度為2.1，無法正常使用。原計劃拆除重建，后經(jīng)加固，仔細研究，對地基及構(gòu)筑物周圍環(huán)境情況進行了分析。 為滿足生產(chǎn)急需， 并節(jié)省投資，最后采用了浸水加壓的糾偏方法

根據(jù)地質(zhì)勘探資料提供，煙囪地基2.4m以下為I級自重濕陷性黃土， 土層厚度達10m，由于以下原因，決定采用浸水加壓糾偏法。1）該煙囪場地土層為1Om厚的新近堆積黃土，具有較高的壓縮和濕陷特性，平均含水率0.6左右；2）考慮到土的天然含水量與濕陷性的關系,含水量越低，濕陷性越強烈，隨著含水量的增大， 濕陷性逐漸減弱。經(jīng)試驗，土的含水量超過30，濕陷性基本穩(wěn)定；當飽和度達到80%左右時，濕陷消失，而其壓縮性則恰恰相反。

4 結(jié)論

建筑物的傾斜是建筑物兩側(cè)地基土在附加應力作用下，因某種原因而發(fā)生了沉降量不等的沉降，產(chǎn)生沉降差而導致的。浸水和浸水加壓糾偏是解決地基不均勻沉降的其中一種方法，是通過注水濕陷，使高的一端下降，從而達到糾偏的目的。浸水和浸水加壓糾偏法的首要適用條件就是土具有濕陷特性。在具體工程中，當建筑物地基符合浸水或浸水加壓法時，如果必要通常以這種方法為主，輔以陶土法、降水法或頂升法等。

[1]郎瑞生,浸水糾偏技術(shù)的應用與研究[J].工程勘察,1997,1.

[2]魯冬來,濕陷性黃土地區(qū)地基浸水濕陷糾偏施工[J].建筑技術(shù),2003.

[3]馬欣,劉順華.濕陷性黃土地區(qū)建(構(gòu))筑物巖土工程治理實例[J].甘肅冶金,2005,6.

[4]王望春.多層房屋傾斜的原因及其治斜措施[J].科技資訊,2009.