[发明专利]微型桩桩孔取土建筑物纠倾法

说明书

技术领域

本发明属于土木建筑领域，具体涉及一种微型桩桩孔取土建筑物纠倾法。

背景技术

建筑物纠倾系指建筑物由于地基、基础或建筑物本身的某种原因造成基础不均匀沉降，其上部结构偏离垂直位置而发生倾斜。当建筑物倾斜超过国家有关规范要求、严重影响正常使用功能时所采取的以期恢复其正常使用功能的纠倾扶正、加固稳定的措施。

建筑物纠倾的工作原理是改变地基土受力状态，即应用应力释放或应力转移原理使建筑物沉降较小的一侧被动迫降；同时对沉降较大的一侧的上部荷载进行基础托换或主动顶升。纠倾的常用方法有：掏土纠倾法、掏土灌水法、辐射井法和堆载加压纠倾法等。掏土纠倾法是在倾斜建筑物沉降量较小一边的基础下方掏出部分土，造成基底下土体部分临空，使该部分基础与土的接触面积减少，导致侧向挤土变形，迫使基底下的土在建筑物自重作用下产生一定的压密下沉或侧向挤出变形，借以调整整个基础的差异沉降，从而起到矫正建筑物倾斜的目的。传统的掏土纠倾和掏土灌水纠倾法要在建筑物外侧挖一深坑，然后成水平孔至基础下方，挖土的工作量大且易受场地条件限制——当建筑物沉降小的一侧无施工场地时则无法采用该方法纠倾。同时该方法又是一项风险较大的工作，一旦纠倾的措施失控或加固措施不当，很难阻止其继续倾斜，这种倾斜往往是加速进行的。而辐射井法则需要在建筑物内挖孔，当建筑物采用筏板基础或当条形基础、独立基础间的净距较小时，同样无法进行纠倾施工。另外，建筑物出现倾斜的原因大多是地基不均匀或上部结构荷载不均匀，同时地基承载力不足导致；因此，倾斜建筑物纠倾时往往要进行地基加固或基础托换。因此，寻找一种安全可控的地基加固和纠倾方法是工程技术人员急需解决的问题。

微型桩一般是指桩径小于300mm，采用钻孔、强配筋和灌注水泥砂浆施工工艺的灌注桩。其主要特点有：施工机具小，适用于狭窄的施工作业区；施工振动、噪声小；适合既有建筑的地基加固；且微型桩承载力高、沉降小，是一种很好的地基加固或基础托换方法。另外，微型桩本身是一种取土桩，在沉降小的一侧的微型桩钻孔过程中取土迫降，同时达到了纠倾和地基加固两个目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种既能钻孔取土迫降，又能根据沉降变化的趋势灌筑桩孔水泥砂浆稳定其沉降的微型桩加固纠倾方法。本发明是通过以下技术方案实现的：

微型桩桩孔取土建筑物纠倾法，包括如下步骤：

(1)在沉降较大侧的建筑物基础上方，钻取微型桩桩孔；桩孔穿过基础和中间各层地基土层，直至下方的坚硬土层；为防止塌孔，同时对桩孔采取护壁措施。

(2)在钻好的钻孔内吊放钢筋笼或钢管并灌注水泥砂浆；整个桩体内水泥砂浆浇注完成后，在基础顶部施工封口，使桩与基础形成一个整体；

该侧上部荷载通过微型桩传递到坚硬土层，阻止该侧基础继续沉降。

(3)在沉降较小侧的建筑物基础上方，钻取微型桩桩孔，同时用钢套管护壁；当钻至软弱土层时，钢套管跟进至软弱土层的顶部，取土，使周围软弱土体向钻孔内塌陷。

(4)在步骤(3)取土迫降的同时，观测建筑物整体的沉降变化，待迫降侧的基础沉降至与已封口处基础标高相近时，继续钻孔至坚硬土层；钻孔的同时，护壁钢套管应与钻头同步跟进。

(5)在该钻孔内吊放钢筋笼或钢管、灌注水泥砂浆并且封口，中止该侧基础迫降过程。

步骤(1)中，对桩孔采取护壁措施的方法为钢套管护壁或泥浆护壁，当步骤(1)中采用钢套管护壁时，步骤(2)中在钻好的钻孔内吊放钢筋笼或钢管并灌注水泥砂浆，需要同时拔出护壁钢套管。

步骤(2)和(5)中，水泥砂浆的强度不小于M30。

优选的，强度为M30的水泥砂浆，其中，水与水泥的质量比0.5～0.6：1，水泥与砂的质量比1:0.3。

优选的，所述钢管的直径为壁厚4.5mm，型号为无缝20#钢管。

优选的，封口前埋置钢筋和支模板。

步骤(3)中取土的过程是：采用钻机在软弱土层中旋转取土，随着土的取出，迫使沉降较小侧的一侧基础加大沉降，使建筑物回倾。

步骤(3)中，若取土效果不明显，通过冲水方法加速周围的软弱体土的塌陷。随着土的取出，迫使沉降较小侧的一侧基础加大沉降，使建筑物回倾。