浸水和浸水加压纠偏法工程适用条件分析

蔺宗宗，黄 震，岳艳艳

中国矿业大学资源学院，江苏 徐州 221116

1 概念界定

陷当地基为湿陷性黄土的建筑物倾斜时，一般在地基沉降较小的一侧基础边缘开槽、坑或钻孔，有控制地将水注入地基内，使土产生湿陷变形，从而达到纠偏的目的，我们把这种方法称为浸水纠偏法。当含水量和湿陷系数达到一定值时，需要将浸水和加压相结合，称为浸水加压纠偏法。目前，房屋纠偏的方法大致可分为迫降纠偏法和顶升纠偏法两大类，浸水和浸水加压属于迫降纠偏法。

2 适用条件

当地基符合以下条件时，可用浸水纠偏法或浸水加压纠偏法。1）地基土是有一定厚度的湿陷性黄土。浸水和浸水加压的纠偏机理是利用湿陷性黄土的湿陷特性；2）当黄土含水量小于16%、湿陷系数大于0.05时，黄土湿陷性能良好，起着调整倾斜的作用，同时湿陷性土的密度增加，有加固地基的作用，可以直接采用浸水纠偏法；3）当黄土含水量在17%～23%之间、湿陷系数为0.03～0.05时，单靠浸水湿陷效果有限，则辅之以加压。要求注入一侧的土中应力超过湿陷起始压力，即采用浸水加压纠偏法。

3 工程实例

3.1 某矿纠偏工程适用条件分析

某矿9号住宅楼地处汾河二级阶地，其西侧距相邻给排水供热管沟仅3.5m。该楼于1986年底竣工次年交付使用。两年后，供热管道漏水导致局部地段黄土湿陷，楼房产生不均匀沉降，整体的西北倾斜，至1990年3月31日，房屋西北角相对最大沉降26.7cm，基础局部倾斜78.8 ， 超过地基规范(GBJ7-89)允许值的6.27倍。房屋倾斜量22.3cm，超过危房鉴定标准(cJl3—89)的限值，严重影响正常使用，需要纠偏。

该建筑物场地土为湿陷性黄土，厚度9.5～l5m。按照黄土规范(GBJ25-go)，计算自重湿陷量△=11.9cm 总湿陷量△s=34.8cm，应判为I级自重湿陷性黄土地基。原设计依据旧黄土规范(TJ25—78)计算自重湿陷量△=23.4m分级湿陷量△s=39.6cm，判为自重湿陷性黄土地基。

由于以下原因，决定采用浸水纠偏法。1）根据以上土质条件，加压纠偏法和掏土应力解除纠偏法，纠偏风险大，不宜采用；2）浸水纠偏法既可纠偏又可消除剩余湿陷潜伏的隐患。3）本楼剐度及延性均较好，对不均匀沉降适应性强，具有较好的抗变形能力；4）下沉最大的西北角地基土的湿陷性已消除，而未下沉或下沉较小地段地基土的剩余湿量尚有17.5～30.1em，具备浸水纠偏的条件；5）地基土的湿陷起始压力范围值为53.6～98.6kPa，基底压力P～=ll8kPa，地基土浸水具有产生湿陷的条件。

3.2 “峰峰矿务局小学”纠偏工程适用条件分析

峰峰矿务局小学2号住宅楼系6层钢筋混凝土框架剪力墙结构，采用独立柱基，于1986年7月竣工。1993年6月西侧下水管道断裂漏水后，房屋西侧开始下沉，测得西侧屋顶向西偏移183mm，东侧屋顶向西偏移197mm，楼房散水破裂，6层楼墙壁出现轻微裂缝。随后采取应急措施，修复下水管道和散水，并用2：8灰土封闭地面，倾斜基本稳定，此时楼房的倾斜率已经达到9.9%，超过危房鉴定标准，决定实施纠偏。

该场地在地貌上属华北平原与太行山前接壤的丘陵地带，基础下2～3m厚的黄土妆粉质粘土为非自重湿陷性黄土，土的天然含水量为22.4%，渗透系数为0.0426%m/d，湿陷系数取0.0432，土天然重度为15.5kN/m3。该住宅楼之所以倾斜是因为西侧管道漏水引起基础下黄土湿陷。

由于以下原因，决定采用浸水加压纠偏法，如果浸水后有个别桩基不沉降，再辅以陶土法纠偏。1）该处地基为黄土地基，具有浸水后含水量增加形成湿陷的特性，一般对于这种地基，大多采用浸水法处理，且本处的黄土地基含水量较高，湿陷系数较高，所以采用、加压相结合的方法。通过湿陷沉降量的计算，东侧柱基湿陷沉降量为10.8cm，大于达到纠偏目的所需要的8.64cm值；2）该建筑物为钢筋混凝土框架剪力墙结构，刚度较好，单独结构，满足浸水法的要求；3）地基土湿陷后密实度增加，承载力提高，无须再做地基土加固处理，且采用浸水加压法能够有效的节约成本。

3.3 太原北郊化肥厂砖烟囱纠偏工程适用条件分析

太原北郊化肥厂砖烟囱高40m，下口直径4.6m， 基础为150砼， 埋深2.5m。地基曾作重夯处理。处理范围：直径12m，影响深度为2.2m。该工程82年底建成使用后， 由于地基受水浸湿陷，没过多久基础开始不均匀下沉。根据实测结果，烟囱中心倾斜达1.33m，倾斜度为2.1，无法正常使用。原计划拆除重建，后经加固，仔细研究，对地基及构筑物周围环境情况进行了分析。 为满足生产急需， 并节省投资，最后采用了浸水加压的纠偏方法

根据地质勘探资料提供，烟囱地基2.4m以下为I级自重湿陷性黄土， 土层厚度达10m，由于以下原因，决定采用浸水加压纠偏法。1）该烟囱场地土层为1Om厚的新近堆积黄土，具有较高的压缩和湿陷特性，平均含水率0.6左右；2）考虑到土的天然含水量与湿陷性的关系,含水量越低，湿陷性越强烈，随着含水量的增大， 湿陷性逐渐减弱。经试验，土的含水量超过30，湿陷性基本稳定；当饱和度达到80%左右时，湿陷消失，而其压缩性则恰恰相反。

4 结论

建筑物的倾斜是建筑物两侧地基土在附加应力作用下，因某种原因而发生了沉降量不等的沉降，产生沉降差而导致的。浸水和浸水加压纠偏是解决地基不均匀沉降的其中一种方法，是通过注水湿陷，使高的一端下降，从而达到纠偏的目的。浸水和浸水加压纠偏法的首要适用条件就是土具有湿陷特性。在具体工程中，当建筑物地基符合浸水或浸水加压法时，如果必要通常以这种方法为主，辅以陶土法、降水法或顶升法等。

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[4]王望春.多层房屋倾斜的原因及其治斜措施[J].科技资讯,2009.