某高層住宅傾斜檢測與糾傾加固處理

丁 浩 （巢湖市建設工程質量監督站，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土力學原理加大沉降較小一側的地基變形實現糾傾，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，應根據建筑物、場地地層、周邊環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，并通過另一側截樁來實現糾傾目的。糾傾后的監測結果顯示：房屋主體回歸正位，基礎沉降趨于穩定。

1 工程調查

1.1 工程地質概況

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 工程異常調查

主體結構封頂后工程進入墻體砌筑階段時，施工監測單位提供的沉降數值偏差異常，南側沉降觀測點沉降量較大，同時發現負一層剪力墻有裂縫產生，后期室內地坪施工抄平和電梯安裝時均發現異常，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條規定的不適宜繼續承載的允許值（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，其中南側沉降量較北側沉降量大；最近18d內沉降速率在（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生；東側車庫AS軸墻體及頂板有較多斜向裂縫產生；主樓除5～6/E～H軸地下室頂板角部有一條斜裂縫產生外，地下室頂梁板和底板未發現明顯開裂現象。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日尚未發現石膏開裂，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明顯整體傾斜，且實測建筑物觀測點實測頂點側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

根據既有工程樁承載力測試結果、大樓沉降及傾斜數據、錨桿靜壓鋼管樁測試結果、大樓地質情況，針對大樓承載力不足現狀，對該樓采用一側新增錨桿靜壓管樁的方法進行加固，鋼管樁進入⑧層泥質粉砂巖持力層，增大樁基承載力和控制大樓沉降；并在另一側通過截樁等進行糾傾；使總沉降及不均勻沉降滿足規范要求。加固樁的數量根據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，在建筑物現有沉降較大的南側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根據大樓沉降監測、結構內力發展情況對大樓北側部分樁進行分批截斷，讓大樓重心逐步向北側轉移，從而逐漸增大北側剩余樁的荷載，當剩余樁頂荷載超過其承載力時將發生沉降變形，致使大樓北側沉降，從而達到糾傾目標；

⑤待整體糾傾結束后，對大樓北側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歷了南側應急止沉、北側新增錨桿靜壓樁、鑿除原后澆帶、北側截樁、全過程動態糾傾檢測等階段，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日施壓北側剩余35根錨桿樁，2020年3月31日北側35根錨桿樁全部施工完成，2020年4月1日開始對北側基礎下進行挖土，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，回傾產生的次應力被完全耗散掉，不會對周邊建筑產生任何不利影響；

④2020年4月25日對北側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、穩定，直至傾斜率回傾至規范值以內為止；

⑤根據第三方監測2020年6月8日工程傾斜監測數據顯示：各大角傾斜率在2.5‰以內，達到規范允許值；

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

⑦根據第三方監測2020年6月24日工程沉降測量成果表顯示：8個監測點中1個監測點小于等于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曲線呈平緩規則排列；根據《建筑基樁檢測技術規范》（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（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《建筑變形測量規范》（JGJ 8-2016）第7.1.5.4條規定，可認為本建筑沉降已進入穩定階段；近五次頂點側向位移值均未超出GB 50292-2015標準規定的不適宜繼續承載的界限值（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定階段。本工程實踐表明，采用一側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，并通過另一側截樁進行糾傾的方法有效可靠，值得大力推廣。