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顶升纠偏技术

来源: 本站 作者: admin 发布时间: 2021-04-06 11:05:34 浏览次数: 128
我国已有建筑物中,有很大部分由于设计水平、施工质量、地质复杂等种种原因,这些建筑物存在不同程度的损伤和变形,有的甚至已严重超出国家规定的危房鉴定标准。因此,对超出国家危房鉴定标准的房屋进行纠偏

高层倾斜扶正、地基沉降抬升、地基基础加固、倾斜纠偏、纠偏顶升、下沉抬升

顶升纠偏加固工程

我国已有建筑物中,有很大部分由于设计水平、施工质量、地质复杂等种种原因,这些建筑物存在不同程度的损伤和变形,有的甚至已严重超出国家规定的危房鉴定标准。因此,对超出国家危房鉴定标准的房屋进行纠偏、加固已是十分紧迫的任务。据有关资料显示,我国已经进入建造与改造并重的阶段。而这些危房中,很大部分是由于房屋变形、沉降过大或整体倾斜造成的。在借鉴国外成功经验的基础上结合我国实际情况,发展了顶升纠偏法、掏土纠偏法、加压纠偏法、水处理纠偏法等方法。

某银行服务楼为框架结构五层,整板基础。由于相邻基坑开挖较深,距离较近,在基坑开挖过程中,房屋即处于不稳定状态,开始向基坑一侧倾斜。至基坑回填后,沉降趋于稳定。由于房屋是整板基础且房屋整体刚度较好,所以房屋虽然出现较大的倾斜但内部梁、墙均无裂缝。据房屋安全鉴定处的报告,服务楼最大倾斜量为143 mm,倾斜率为9.5%。已超出《危险房屋鉴定标准》中7%的规定值;且该地段人流量大,需及时进行纠偏加固处理。

根据此工程实际情况及检测报告的结论和专家会论证,提出了以下加固方案:

1)顶升纠偏。具体为:

a.在整板基础上截断柱,采用千斤顶顶升柱,到位后,仅将缝隙填塞。

b.采用锚杆静压桩,通过锚杆及千斤顶将整个基础顶起,达到纠偏目的。

2)迫降纠偏。具体为:

a.掏土纠偏。在基础沉降较少的一侧采用人工挖地沟,沟底标高在基底标高以下10 cm -20 cm,开始掏土时,即开始加强观测,防止掏土过量。

b.抽水纠偏法。由于此建筑物地质条件合适,地下水较高,故抽水纠偏也在考虑之内。

综合经济、技术、施工比较,经专家会反复论证,最后决定采用顶升纠偏中的顶升补偿法。相对于其他方法该法具有如下优点:

1)设计计算可靠,安全可靠度高。

2)充分利用原整板基础进行施工,工作量小,施工时间短。

3)顶升纠偏具有对原楼正常运行干扰小(只需底层停止使用),施工方便。

4)纠偏可量化控制,质量有保证

施工工艺

1)钢筋混凝土顶升梁柱的托换施工。按柱节点施工图,对柱进行托换施工。其中对拉螺栓采用X40,设计承载力为80 t,按此计算每根柱需要的螺栓根数。

2)千斤顶底座需设置钢垫板。墙的钢夹梁两端需焊接于柱的夹梁的内侧,焊缝长度不小于5 cm。

3)设置顶升标尺。位置在各顶升点旁边,以便目测各顶升点的顶升情况。

4)顶升前需要对顶升机具及顶升梁进行试验检验。抽检试验点数目不小于20%,以观察梁的承载力和变形与千斤顶的工作情况。

5)顶升前一天凿除框架结构柱和砌体构造柱的混凝土,顶升时切断钢筋。

6)顶升前,需进行试顶。以便发现问题,待一切确保万无一失,方可进行顶升作业。

7)采用千斤顶同步顶升操作系统,对各个参与工作的千斤顶进行同步控制,顶升在沉降较大处进行,而在较小处则作同步转动。

8)当顶升量达到100 mm一150 mm时,开始千斤顶倒程。相邻千斤顶不得同时倒程。

9)顶升达到设计高度时,立刻在柱断口处用开口箍和干硬性混凝土填塞。在墙体主要受力点用垫块支撑,迅速连接结构。待达到设计强度后方可分批分期拆除千斤顶。

10)整个施工过程,须在水平仪和经纬仪的观测下进行,以便纵观全局,随时调整顶升纠偏施工。

顶升监测与控制

良好的检测与控制手段是顶升纠偏成功的保证。特别是对于不规则房屋,由于房屋的倾斜,各柱点的沉降量都是不相同的。因此,在顶升时,各千斤顶的顶升量与顶升速度都是不同的,顶升开始前须根据纠偏量计算出各个千斤顶在每一轮回的顶升量。在顶升过程中若出现某个千斤顶顶力过大或过小,都可能引起结构的附加内力,导致房屋的开裂与损坏,需要有完善的监测手段。

本工程顶升监测系统,对顶升量、顶升速度与顶升力进行自动化控制,各变化量情况采用数据与图文交换显示,并且对各千斤顶容许偏差量设置了自动报警值。本工程在顶升期间,各条线压力表始终维持在35 MPa-50 MPa之间,相当于160 kN -400 kN之间,各线顶升量按照设计计算程序顺利实施,整个顶升过程持续5h,顺利实施纠偏。

顶升纠偏及加固效果

在工程结束后对工程的观测表明,顶升纠偏后房屋微沉降1 mm-3 mm,倾斜率不到1%,几乎完全垂直。经验收,完全满足规范要求,达到纠偏加固的目的。

总结

1)城市深基坑施工中,应精心组织设计施工,尽量避免对邻近建筑物的影响。本例中的建筑物,就是由于邻近的深基坑施工造成的倾斜。

2)对于框架结构、砖混结构等该法均适用。且有对施工场地要求低、对环境几乎没有影响、节省投资、工期短、施工时建筑物可正常使用等优点。

3)对于类似工程,特别是城市危房的处理及改造工程中,值得作为参考。

4)纠偏过程中实施动态监测是本工程纠偏成功的保证。通过对千斤顶压力与顶升量的监测,有效地指导了整个纠偏过程的实施。

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