1、探析某傾斜建筑的地基加固糾偏施工方法摘要：本文結合某住宅小區傾斜的工程案例，闡述了傾斜建筑的地 基加固的治理方法。對建筑質量事故相關因素進行了詳細的分析，對可能 導致建筑傾斜的原因逐個進行了計算和排查。明確t程事故原因后，選用 了經濟合理的治理方案并取得了良好的工程治理效果。關鍵詞：傾斜建筑；地基加固；錨桿靜壓樁中圖分類號：tu47文獻標識碼：a文章編號：1工程概況1. 1建筑現狀某小區b1#住宅樓位于某市一土質邊坡坡頂內側，坡腳分布有國家次 重型運營鐵路。建筑物采用磚混結構，設計7層，總高24. 5。基礎采 用鋼筋混凝土條形基礎，埋深0. 8m,基底持力層為換填處理后的碎石墊 層，厚2. 2

2、m,碎石墊層下臥軟弱層為高含水量的軟塑狀灰色軟粘土，局 部為可塑狀紅粘土。建筑物于2007年施工，2008年工程竣工投入使用后, 上部結構出現傾斜和墻體開裂現象。墻體裂縫測量結果顯示：以豎向和斜 向裂縫為主，多分布于門窗洞口、陽臺、縱橫墻墻體交界部位，少數裂縫 較長，寬度介于0. 601. 70 emo建筑變形監測數據表明：建筑整體 傾斜率較大，基礎沉降差約3055mm。頂層外墻墻面（點）水平向位移 s在80120mm之間，最大處向坡腳鐵路方向傾斜124mm,傾斜率達 0. 51% ,接近國家0. 7%的危房鑒定標準，危及到坡腳鐵路運營的安全。1. 2場地工程地質條件場地為一土質邊坡，邊坡坡角

3、約45。,坡高約7. 0 mo建筑物位于 邊坡坡頂，坡腳分布冇ii級次重型鐵路。勘察鉆探資料表明：場地工程地質條件較復雜，建筑物基底存在以灰 色軟粘土為主的軟弱下臥層，土層類別、厚度分布不均，從上到下依次 為：硬塑狀紅粘土（局部表層上覆薄層雜填土），分布不均，厚約2. 23. 5m,呈褐紅色、灰色，土體含水量較低；可塑狀紅粘土，含 水量中等，厚度分布不均，呈灰色、灰紅色；軟塑狀灰色軟粘土，厚 度分布不均，含水量高且富含有機質。場地下覆傾斜基巖且埋藏較淺，基 巖面從邊坡坡頂向坡腳方向傾斜，傾斜角度約16 22° o基巖面傾斜導 致基礎軟弱下臥層（軟塑狀灰色軟粘土）厚度不均，從坡頂至坡腳

4、逐漸增 厚，由12. om漸變至15. 5m。2建筑物傾斜原因分析對基礎工程而言，強度和變形是基礎工程設計的兩個控制條件，在滿 足強度的先決條件下根據擬建工程性質對變形指標進行控制。根據本工程 地質條件，一方面建筑場地為土質邊坡，建筑物作為其中子單元，場地邊 坡系統的狀態對建筑物子單元的穩定有著重要的影響，場地的穩定是建筑 物基礎穩怎的前提；另一方面，建筑物基底持力層軟弱，下覆基巖面傾斜, 地基可壓縮土層厚度不均，也可能引起建筑物的不均勻沉降，可見影響建 筑物基礎變形的因素較多。為查明原因，需對相關可能的主要因素進行逐 個分析，清楚關鍵問題后方能提出對工程治理有效的方案和措施。在本工 程中有以

5、下三方面因素要重點考慮。(1) 目前建筑場地土質邊坡的穩定情況如何新建建筑位于土質邊坡上，建筑物作為其中子單元，場地邊坡系統的穩定狀態對建筑物的穩定性 有著重要的影響。從受力角度而言，新建的建筑物對邊坡實質是一種加荷 作用，應分析研究建筑物修建后場地邊坡系統的穩定狀態，建筑物是否會 因場地邊坡變形而導致基礎失穩。(2) 地基軟弱下臥層承載力能否滿足強度要求建筑物基底持力層軟 弱，主要為軟塑狀粘土，富含有機質且含水量高，工程力學性質極差，是 否會因軟弱下臥層承載力不足而導致基礎失穩進而致使建筑結構傾斜，墻 體開裂。(3) 建筑物基底軟弱下臥層厚度不均建筑物基底持力層為軟塑狀灰 色軟粘十，壓縮性大

6、，因場地下覆基巖傾斜，導致建筑物地基可壓縮層厚 度變化較大。可壓縮層厚度的變化容易造成基礎的不均勻沉降，進而影響 建筑物傾斜程度。上述三個因素均可能導致建筑基礎變形失穩而引發工程質量事故，針 對不同因素相應有不同的治理方案，工程造價也有著較大差異。只有分析 清楚工程事故原因，方能提出有效的治理方案。2. 1建筑場地邊坡穩定分析場地為一土質邊坡，建筑物通過基礎將上部荷載傳遞于邊坡上，場地 邊坡穩定是建筑物基礎穩定的前提。若邊坡不穩定，僅對建筑物地基基礎 加固是徒勞無效的，必須對邊坡進行支護治理才能從根本上解決建筑物的 穩定問題。為此，以下分別對邊坡在有建筑荷載和無建筑荷載工況下的穩 定性進行了驗

7、算。驗算時選取建筑物中部iv iv剖面。驗算結果表明, 修建建筑物后邊坡穩定，基礎荷載作用對場地邊坡穩定性有影響，但影響 較小。圖1是邊坡分別在有建筑荷載和無建筑荷載作用工況下，利用理正軟 件搜索到的最危險潛在滑裂面。從圖中可知，在無建筑荷載工況下，邊坡 潛在滑動區域從坡頂線向里延伸至約17. om處，潛在滑裂面半徑為22. 43m,從軟弱下臥層與基巖接觸表面穿過，滑動安全系數為2. 45,計算結 果表明，無建筑荷載作用時該邊坡是穩定的。分析邊坡在建筑荷載作用下 的穩定性，與無建筑荷載工況相比，邊坡潛在滑動區域從坡頂向建筑物基 礎位置方向增人約5. om,滑動半徑達到24. 48m,向更大范圍

8、和深層移 動。但山于下覆基巖的約束作用，滑裂面不可能穿過質地堅硬的石灰巖， 而從其表面穿過。在該種工況下，邊坡滑動安全系數為1. 39o從邊坡的 兩種工況看，建筑物的修建對邊坡穩定系數和下滑范i韋i的影響是比較大 的。但根據穩泄系數計算結果并結合相關規范判定，兩種工況下邊坡均是 穩定的，說明建筑物的傾斜與邊坡穩定性關系較小。圖1有、無建筑荷載作用下邊坡最不利潛在滑裂面（單位：mm）2. 2軟弱下臥層承載力復核根據規范對地基軟弱下臥層（軟槊狀灰色軟粘土層）進行承載力驗 算，驗算中以碎石墊層下土體全為灰色軟粘土的最不利情況考慮。通過建 筑物承載力驗算結果中可以看出，軟弱下臥層承載力略大于荷載值，滿

9、足 工程要求。分析該建筑上部結構荷載布置情況，經計算上部荷載沿縱墻縱軸線方 向分布比較均勻，而橫向分布不均，荷載布置偏心。建筑物每套戶型均在 坡腳一側有挑出1. 8m的陽臺，導致基礎荷載坡腳一側比坡頂一側大（見 圖2）,致使建筑重心偏離基礎平面幾何屮心而外移。經計算，以建筑基 礎布置橫向中心線為準，靠近鐵路的坡腳一側上部荷載達28872kn,而遠 離鐵路的坡頂一側荷載為27242kn,兩側相差約1600kno將建筑基礎視為 一條形基礎考慮，靠近鐵路一側荷載為123. 9kn /m,遠離鐵路一側荷載 為113. 7kn /m,應考慮建筑荷載分布不均對地基變形的影響，計算結果 表明，坡腳一側基礎沉

10、降量達334. 8mm,而坡頂-側基礎沉降320. 6mm, 兩側沉降量相差14. 2mm,由此造成建筑物傾斜0. 13% ,占現有建筑實 測傾斜值的25%o圖2建筑物荷載分布3工程治理方案及效果3. 1工程治理方案在治理方案的選擇上，經方案比選后，采用掏土迫降法對建筑物主 體結構糾傾和錨桿靜壓樁對地基基礎進行托換加固相結合的治理方案。即 先通過掏岀部分沉降量較小側的地基土，對建筑物進行糾傾治理，再用錨 桿靜壓樁將荷載通過樁身傳至下覆基巖，達到對地基軟弱下臥層的托換加 固，從而解決地基軟弱下臥層厚度不均而引起的不均勻沉降的問題。3. 2工程治理效果及經濟效益分析糾傾治理和地基加固工程竣工后，2

11、010年7月對該項目進行了后期邊坡監測、建筑變形監測以及建筑結構安全性鑒定等一系列工作。監測數 據和鑒定報告表明，建筑場地邊坡穩定、建筑傾斜率在逐步減小，地基沉 降變形u基本停止，影響建筑物傾斜的因素已經消除，房屋最大傾斜率為 0. 21% ,遠小于國家危險房屋鑒定標準的0. 7%o截止目前，該項目 經歷了小區居民多年的入住使用，建筑結構穩定，坡腳鐵路運營安全，居 民普遍反映較好，治理工程取得良好的效果。對本工程治理造價進行分析：若盲目采取措施對邊坡進行支護治理， 不僅對解決建筑傾斜徒勞無效，還會發生大量邊坡工程治理費用；若采用 傳統拆除重建的辦法，所需工程費用更大。相反在工程治理之前，理清建

12、 筑與周邊環境的關系，分析清楚建筑物上部結構、基礎、地基等自身相關 因素后，采用陶土迫降法和錨桿靜壓樁相結合的方案治理該建筑傾斜事 故，費用比常規處理費用節約70% ,工期縮短120d,創造了極好的經濟 效益和社會效益。4工程總結木工程對建筑場地所在邊坡穩定性、軟弱下臥層強度和地基沉降變形 等口 j能對建筑物傾斜有影響的因素作了驗算分析，得出丁程質量事故的主 要原因后提出了經濟有效的治理方案。后期跟蹤監測表明，工程治理效果 顯著。回顧木工程的分析治理過程，有以下經驗供同類工程參考。(1) 通過對場地邊坡有建筑荷載工況和無建筑荷載工況下的計算分 析表明：邊坡均處于穩定狀態，修建建筑物不會影響到邊坡的穩定，也不 會造成建筑的傾斜變形；而經過計算分析可知，傾斜基巖面上地基軟弱下 臥層厚度差異和建筑物上部結構荷載布置偏心是導致建筑物傾斜的主要 原因。(2) 位于土質邊坡上的建筑，當地基存在軟弱下臥層且下覆基巖傾 斜、埋藏較淺時，基礎穩定性的影響因素較多，極