摘 要: 软土地区建筑物因地基不均匀沉降而发生倾斜，久而久之必将造成地面、梁柱开裂，造成结构破坏，甚至发生倾覆，从而影响建筑物的正常使用及结构安全。本文通过掏土纠偏及注浆加固等技术手段，对此类建筑物进行纠偏加固，防止不均匀沉降对结构破坏进一步加剧，从源头上消除安全隐患，取得了显著成效。此类实践可作为类似工程设计施工的参考案例。
关键词：加固；纠偏；不均匀沉降；掏土
1 引言
软土地区建筑物地基承载力不能满足结构自身稳定要求时，随着地基下土层的压缩性差异较大及雨水侵蚀等自然条件的影响，或者建筑使用功能及结构自重分布不均匀，地基极易发生不均匀沉降，从而造成建筑物沉降及倾斜过大，超出规范允许范围，严重影响其安全使用。[1]
某车间位于常州市横林镇，工程主体为三层框架结构，局部四层，位于建筑物西侧。采用钢筋混凝土现浇楼（屋）盖，平屋面，柱下为8m×8m钢筋混凝土条形基础。主体结构长31m，宽16m，基础埋深1.5m，最大柱荷载约为2300kN。
根据建筑构结构形态，为全面表达建筑物沉降、倾斜程度，在建筑物四个角点布置沉降、倾斜率观测点。如图1所示。
备注： 沉降、倾斜率观测点。
图1 常州某公司车间沉降、倾斜率观测点布置图
根据建筑物角点沉降及倾斜率观测，该车间整体向西北倾斜严重，最大倾斜度达13.01‰，最大沉降量16cm，且处于不稳定状态，变形有进一步扩大的趋势。根据规范要求，需对建筑物地基基础加固及纠偏处理。如表1所示。
表1 常州某公司车间倾斜率观测成果表（纠偏加固前）
观测
点号
|
观测
方向
|
测量
高度/m
|
偏移
值/mm
|
倾斜
率/‰
|
偏向
|
1
|
南北
|
18
|
119
|
6.61
|
北
|
1
2
2
3
3
4
4
|
东西
南北
东西
南北
东西
南北
东西
|
18
18
18
18
18
18
18
|
9
368
15
131
6
203
48
|
0.50
20.44
0.83
7.28
0.33
11.28
2.67
|
西
北
西
北
西
北
西
|
2 工程地质条件
场地地貌单元属长江三角洲冲积平原，上部广泛覆盖第四系地层。地基土主要由淤泥质土、粘性土、粉土组成。第1层填土：杂色，松散不均，主要为粘性土，层厚0.90～2.70m，层底1.8～3.02m。第2-1层淤泥质粉质粘土：qc平均为0.49MPa，层厚为2.00～8.00m，层底标高-6.20～0.75m。第2-2层粉质粘土：qc平均为1.59MPa，层厚为1.40～5.70m，层底标高-16.25～-10.25m。
3 建筑物沉降倾斜原因分析
建筑物像西北倾斜，最大倾斜率达到13.01‰，最大沉降量16cm，根据规范要求，本建筑沉降量不得大于5cm，倾斜率不得大于4‰，远超规范允许范围。[3，4]
建筑物出现沉降的主要原因：地基土大部分为2-1层淤泥质粉质粘土，土层强度低、压缩性高、土性差，ES=2.5MPa；局部东南角地基土为2-2粉质粘土层，ES=5.5MPa。淤泥质土层分布不均匀，埋深自4.00m～6.60m，地基承载力差异较大。如图2所示。
4 纠偏及加固方案
4．1 先对沉降未稳定区域进行加固
1）首先采用混凝土钻孔取芯机钻孔，在建筑物底板混凝土层成孔，成孔直径φ120～130mm，然后采用工勘钻机钻孔，钻孔深度进入淤泥层不少于3.0米。
2）当钻孔达一定深度后，插入孔径为φ40mm的金属花管，然后对注浆管外壁进行灌浆封堵，花管底部设逆止阀。
3）待封闭泥浆凝固后，进行压密注浆。
4）本工程采用多次注浆，每次注浆时，严格控制被注区柱身上浮量不超过2mm/次。
5）浆液配置：采用水泥—水玻璃混合浆液，水泥采用P.O 42.5普通硅酸盐水泥，水灰比为0.6，水泥浆搅拌均匀后再加入水泥量的3～5%的减水剂。在注浆过程中应不停地缓缓搅拌，浆体在泵送前应进过筛网过滤。[2]
6）注浆压力一般为0.5～1.5MPa，在地表面无隆起等变化情况小，则可加大压力，但注浆压力应小于1.5MPa。[2]
4．2基底掏土纠倾
本工程掏土孔数及纠倾量应根据监测结果灵活确定，示意图见“掏土孔平面布置示意图”，各柱纠倾沉降量根据实测倾斜量确定，施工前对各柱进行倾斜度测量，按直线确定各柱应调节沉降量。
1）先将需要掏土的一侧进行开挖，挖出工作面，开挖尺寸为2.0m×2.0m×2.0m。
2)在基底下20～50cm深度处，采用锚杆机钻孔，孔径φ100mm，水平向，如图3布置；根据沉降量适当加减孔距，也可以上下间隔交叉钻孔。[3]
3)掏挖时，应先从沉降量小的部位开始，逐渐过渡，依次掏挖。
4)当出现掏土过量，或纠倾速率超出控制值时，应立即停止掏土施工。
5)纠偏达到设计要求后，采用注浆进行填孔以防继续沉降，同时增强地基稳固。
5 纠偏及加固效果检验
施工后验收标准满足《建筑物倾斜纠偏技术规程JGJ270-2012》SH≤0.004Hg（Hg≤24m）的要求。如表2所示。
表2 常州某公司车间倾斜率观测成果表（竣工验收时）
观测
点号
|
观测
方向
|
测量
高度/m
|
偏移
值/mm
|
倾斜
率/‰
|
偏向
|
1
|
南北
|
18
|
46
|
2.56
|
北
|
1
2
2
3
3
4
4
|
东西
南北
东西
南北
东西
南北
东西
|
18
18
18
18
18
18
18
|
5
25
8
33
5
27
12
|
0.28
1.39
0.44
1.83
0.28
1.50
0.67
|
西
北
西
北
西
北
西
|
施工验收半年后对建筑物倾斜率进行复测，测量结果如表3所示，满足规范要求，达到纠偏目的。
表3 常州某公司车间倾斜率观测成果表（验收半年后）
观测
点号
|
观测
方向
|
测量
高度/m
|
偏移
值/mm
|
倾斜
率/‰
|
偏向
|
1
|
南北
|
18
|
48
|
2.67
|
北
|
1
2
2
3
3
4
4
|
东西
南北
东西
南北
东西
南北
东西
|
18
18
18
18
18
18
18
|
5
28
7
38
6
31
11
|
0.28
1.56
0.39
2.11
0.33
1.72
0.61
|
西
北
西
北
西
北
西
|
建筑物纠偏及加固竣工验收后，建筑物沉降观测时间不应小于一年；第一个月的监测频率，每10天不应小于一次；第二、三月，每15天不应小于一次，以后每月不应小于一次。
根据观测数据，建筑物沉降趋于稳定，沉降速率满足《建筑物沉降观测方法（GJ32/J 18-2006）》要求，平均沉降速度≤0.10mm/d，最大沉降速度≤0.12mm/d的竣工验收标准。如图4、图5所示。
6 结束语
常州地区软土区域采用掏土及注浆措施，对低层倾斜建筑物的纠偏及沉降控制较为可靠，可以采用。
本工程采用掏土法，对倾斜建筑物纠偏，纠偏完工后，通过双液注浆工艺加固地基。工程施工过程中，将沉降速率控制在3mm/d～8mm/d ，以防建筑物回倾过快带来不可逆转的风险。纠偏过程中加强对建筑物的沉降监测，原则上不少于两次/天。当监测值达到预警值或监测数据异常时，应立即停止纠偏施工，并加大监测频率或采用自动化监测技术进行实时监测，消除隐患，确保安全后才可以恢复纠偏作业。
参考文献
[1] 谢石连，宁张伟，谢雄耀. 软土地区体形复杂房屋倾斜的纠偏加固＿＿以上海某办公楼纠偏加固工程为例[J]. 四川建筑科学研究，2012，38(3)：115117.
[2] 地基处理手册编委会. 地基处理手册[M]. 海口：海南出版社，2007.
[3] JGJ270-2012. 建筑物倾斜纠偏技术规程[S].
[4] GJ32/J 18-2006. 建筑物沉降观测方法[S].
