陕西核工业工程勘察院 陕西西安 710054
摘要：建筑物纠偏扶正工作由于其作业难度大、项目风险高、工程案例少，使得纠偏扶正方案少、经验少、案例少。本文以一具体事例为模板，对湿陷性黄土地区的建筑物纠偏提供了一个新思路、新方案。
关键词：纠偏；注水；扶正
近年来建筑物倾斜、局部变形的情况越来越多，而纠偏扶正对这部分建筑就显得异常重要，根据建筑物特征、地基处理方案、地层特点，需采用合适的纠偏方法，常用方法有：
1、抬升法
给地基注入膨胀剂抬升法纠倾是在倾斜建筑物沉降较大一侧的地基土中注入膨胀剂，膨胀剂反应产生较大的膨胀力把建筑物一侧顶起，从而达到纠倾的目的
2、顶升法
通过钢筋混凝土或砌体结构（如混凝土试块或混凝土桩、钢桩等）的托换加固技术将建筑物基础与上部结构沿一特定位置进行分离，采用钢筋混凝土进行加固、分段托换，设置合适的支承点，在支承点处放置顶升设备，使建筑物沿某一轴作平面转动，即可使倾斜建筑物得以纠正。
3、迫降法
建筑物地基土在上部荷载的作用下，某一点的附加应力在某一段时间内为一定值，当削弱该位置土体的一部分承力面积时，该点的附加应力则增大，从而迫使该点土体发生垂直变形，产生新的沉降。或者人为减小地基土的承载力，使得建筑物对地基土进行再压缩变形，产生新的沉降。
本文重点论述的就是迫降法。迫降法原理简单，途径多样，在工程中应用广泛，常用的迫降法实施方案有：
1、堆载加压法：在建筑物沉降小的一侧施加钢锭等临时加荷设施，适当增加该侧边的沉降，用以减小不均匀沉降差和倾斜。
2、挖沟取土法（多用于软土及沙土）：在沉降小的一侧挖沟取土，造成基础缓慢下沉。
3、注水法：通过对湿陷性土层的注水，使得湿陷性土层含水量增大、土体强度变小，在上部荷载不变的情况下产生附加沉降。只能应用于具有湿陷性土层的地区。
以下以具体实例来论述注水纠偏法在湿陷性黄土地区的应用。
本工程案例原型为陕西省渭南市富平县时代技术学校教工宿舍楼，建于2003年，地上4层，建筑尺寸11m×26m，砖混结构，条形基础，基础埋深1.2m，基础宽度1.2m，设计基底压力200kN/m，建筑场地属非自重II级湿陷性黄土场地，建筑物地基处理方案为1.0m的灰土垫层。
建筑物在后续使用过程中，由于地下供水管路渗漏，导致建筑物西侧从2013年底左右开始下沉变形，致使建筑倾斜、墙体开裂，北墙东侧西侧沉降差已达3.9cm，南墙东西沉降差3.1cm。墙体裂缝最大0.8cm，影响建筑物安全。随即校方于2014.6.5委托我陕西核工业工程勘察院对其进行纠偏加固。
我院接到委托后，随即作了详尽的论证并得出结论：
1、供水管路渗漏导致基底的湿陷性黄土遇水下陷是根本原因，故首先应先切断渗漏水源，再选择合适的方法进行纠偏；
2、可备选的纠偏方案有堆载加压法、顶升法、注浆法、注水法等；
3、在确定纠偏方案之前，应对建筑物地基进行详细的勘察，查明地基地层的岩土状况，再对纠偏方案进行专项论证。
勘察工作与2014.6.10日开展，经研究共布设勘探点12眼，勘察重点是查清渗漏影响范围、深度及对地基土的影响程度。勘探孔分布如下：
经过勘察，探明建筑物原垫层底的地层依次为风积黄土②层（厚度7m）、残积古土壤③层（厚度3.2m）、风积黄土④层（厚度大于5m，未穿）。渗漏点平面影响半径约6.5m，垂直影响深度约8m（影响至古土壤层的中上部）。对渗漏影响范围内与影响范围外的各地基土层，分别进行土样的物理力学指标统计，结果如下：
综合分析勘察结果，结合建筑物特征，最终采用注水法对建筑物进行纠偏扶正，其原理思路为：控制西侧渗漏影响区不再下沉变形，东侧未下沉区域进行地基注水，使其下沉，进而减小建筑物倾斜及差异变形。并在注水前、注水过程、注水后均进行严密的沉降观测，停止注水的标准建筑物东西两侧的高差由最大3.9cm减小至0.5cm，最终目标高差为不大于0.3cm。
经过详细的方案设计与论证，计算了将东侧区域地基垫层底3m深度范围内地基土的含水率提高至22%所需的水量：
需注水增湿的地基土方量：约124m2×3.0m=372 m3
需注水重量计算：372×（22%-16.5%）×15.7÷（1+16.5%）=275.7kN
即需注水27.57吨。
采用在建筑物外墙外侧1.5m处开挖探槽后，从槽内向基底横向掏孔，孔深3~5.5m并向下斜10°角。共设置19个注水孔，成孔后填粗砂并埋设注水管，注水管间隔1.5m，在每根注水管上安装开关与水表，注水控制标准为每日每孔注水量0.1吨，蓄水池水头保持在1.5m。
开始注水后，当注水侧建筑物下沉速率小于1mm/天时，可按当前注水量连续注水作业；当下沉速率超过1mm/天时，应根据实际情况适当减小注水量；当下沉速率达到2mm/d时，应停止注水，待其变形趋稳后再行注水；建筑物东西沉降差小于1cm时，逐步减小注水量并加密监测，沉降差达到0.5cm时，可停止注水。
现场注水时间开始于2014.6.25日，结束时间2014.7.18日，共注水量28.8吨，为预计水量的104.5%。停止注水时，建筑物建筑物北墙东西高差0.53cm、南墙东西高差0.49cm，随后的第1、2、4、7、15天的高差依次为东北角与西北角0.39、0.31、0.26、0.22、0.19cm，东南角与西南角0.35、0.27、0.23、0.20、0.16cm，建筑物墙体裂缝大部分缩小且抹灰后观察不再发展，本次纠偏工程达到了预期满意的效果。
随后对建筑物周围管沟、地表进行了防水处理，跟了跟踪处理效果，我院与2014.10.25日对建筑物进行了最后一次沉降观测，观测结果：建筑物北墙东西两侧沉降差0.15cm，南墙东西两侧沉降差0.13cm，各监测点的日平均沉降量0.004mm，远小于0.01m的规范允许值，建筑物变形稳定。至此该工程圆满结束。
结束语：
通过对该项目的论证分析、实践、监测，丰富了湿陷性地区建筑物纠偏的实践经验，特别是基底下浅层无良好持力层的区域，采用注水迫降法对建筑物进行纠偏扶正是合理科学可行的，本工程是理论与实际结合的一个很好的范例，原理简单、干扰小（建筑物内物件基本未动），施工周期短（注水结束1个月便恢复了使用功能），纠偏造价低，为业主节省了一大笔拆后重建的费用，创造了较高的社会效益与经济效益。
参考文献：
[1]《湿陷性黄土地区建筑规范》 （GB50025-2004）
[2]《建筑地基基础设计规范》 （GB 50007-2011）
[3]《土工试验方法标准》 （GB/T 50123-1999）
[4]《建筑地基处理技术规范》 （JGJ 79-2012）
[5]《岩土工程勘察规范》 （GB 50021-2001）2009年版
论文作者:车卫兵
论文发表刊物:《基层建设》2015年24期供稿
论文发表时间:2016/3/25
标签：建筑物论文; 地基论文; 黄土论文; 高差论文; 土层论文; 基底论文; 东西论文; 《基层建设》2015年24期供稿论文;