简析水平切割和顶升提高建筑物室内空间及纠偏技术

潘金龙

(岩土科技股份有限公司，浙江 杭州 310014)



简析水平切割和顶升提高建筑物室内空间及纠偏技术

潘金龙

(岩土科技股份有限公司，浙江 杭州 310014)

摘要：通过研究水平切割和顶升技术，来提供一种提高建筑物室内空间或建筑物纠偏的方法。该方法将建筑物地面以上部分内外墙体割断为上建筑物和下建筑物两部分；上建筑物底端的断口部位掏出一个齿口，在上建筑物底端的断口部位与齿口一起浇筑钢筋混凝土形成顶升受力带；沿着顶升受力带对应的下方，浇筑或用钢垫板来制作多个顶升底垫；在顶升受力带与各个顶升地垫之间安放千斤顶；使整座建筑同步顶升，以提升建筑物空间，或使建筑物偏斜得到纠正。所提供的方法能够有效解决原建筑物空间不足的缺陷，显著增加业主的使用空间；或者对具有偏斜现象的建筑物进行纠正，不再需要拆除重建，从而节约了大量人力、物力和资源，使建筑物的安全风险降到最低。

关键词：建筑物；纠偏技术；水平切割

建筑物若位于不良地基上，或是由于勘察、施工中存在的一些问题，如勘察不充分、不完整等原因，会使得建筑物两侧地基土在附加应力作用下发生不均匀沉降，从而导致建筑物的倾斜或开裂。国家规范对各级建筑物的倾斜量都有严格明确的规定，超过规范规定的建筑物就要设法纠偏或拆除。而一幢建筑物从重新构建到再次投入使用，势必要消耗巨大的人力、物力和财力，不但给国家造成巨大的经济损失，同时重建时拆除的建筑物废弃物也会对环境造成一定负担。为使发生倾斜或开裂的建筑物恢复正常使用功能，同时又将损失减小到最低，建筑纠偏是优先选择方案[1]。

1发展现状

目前房屋纠偏的方法大致可分为两大类，即迫降纠偏法和顶升纠偏法。

前者主要包括人工降水纠偏法、堆载纠偏法、地基部分加固纠偏法、浸水纠偏法、钻孔取土纠偏法、水冲掏土纠偏法、人工掏土纠偏法等，后者包括砌体结构顶升纠偏法、框架结构顶升纠偏法、其他结构顶升纠偏法、压桩反力顶升纠偏法、高压注浆顶升纠偏法等。

在两种方法中，顶升纠偏成本较高，难度较大，但对于对建筑室内地坪标高有要求的，建议采用顶升纠偏方法。迫降纠偏为在房屋下沉一侧先进行加固处理，然后对房屋高点地基下土体采用机械掏土，掏土量主要以房屋沉降量来控制，一般不得大于5 mm/d。迫降纠偏成本较低，质量有保证，弱点是纠偏后房屋地坪标高有所降低。纠偏工程规范还不是很全，主要靠施工人员的经验和责任心，现场对房屋现状及纠偏动态检测均需专业人员进行观测、统计、分析，然后布设掏土位置[2]。

房屋纠偏对结构形式无特殊要求，即多层、小高层、砖混结构、框架结构均可以进行纠偏加固处理。

2研究热点

传统的纠偏方法，在施工过程中需要很大的施工场地，对于路面资源的占用率大，影响行人通行，并且在项目实施过程中，由于开挖、注浆等原因，会造成大量污染，对于后期修复难度大。在传统的纠偏工艺中，由于机械的原因，很难达到所期望的纠偏值，导致纠偏不完全，对建筑物后期使用有着一定的安全隐患。

当前对建筑物安全性要求的提高，生态环境的可持续发展，传统的纠偏工艺，将越来越不符合现代工艺的要求，寻求一种新的工艺将成为当下研究的方向。

随着土地资源的日益紧缺，原建筑物的建筑或使用空间已经远远满足不了人们对生活空间的要求，扩大建筑或者生活空间是各建设单位迫切需要解决的课题。另外，现时段房屋的发展方向以高层建筑为主，难免出现一定程度的偏斜；偏斜建筑物必定存在一定的风险，居住者的人身财产安全难以保障。现有的建筑物纠偏工作均从地基部分着手，不但技术复杂，工程量较大，耗费时间较长，而且效果也不明显[3]。

对于现在建筑物的偏斜成因，结合现在城市中紧张的土地资源，将传统工艺的优点与现代计算机科技结合，笔者公司研发了一种纠偏精度较高，实施占用地面资源小，对建筑物损坏小的纠偏技术。

该技术的关键在于千斤顶的同步顶升和水平切割的精度。

该技术名为采用水平切割和顶升的方法提高建筑物室内空间及纠偏的方法，按照以下步骤进行：

1)切割。将建筑物地面以上部分的内外墙体按设计高度割断，形成一条水平延伸的切割缝(切割缝也可倾斜一定角度)，将原有建筑分为上建筑物和下建筑物两部分；切割时，需要根据割断部位的逐渐延伸，不断在已割断部位施加必要支撑(如垫块)，见图1。

2)沿切割线按每300～1000 mm，在上建筑物底端的断口部位掏出一个齿口(设置齿口目的，是为了使后期浇筑的顶升受力带与上建筑物底端的断口部位连接更加牢固，确保顶升过程的安全可靠)；齿口贯穿建筑物墙体的厚度，高度、宽度根据需要确定，见图2。

图1　切割水平线示意图

图2　切割方式示意图

3)在上建筑物底端的断口部位与齿口一起浇筑钢筋混凝土形成顶升受力带；钢筋混凝土的配置规格根据设计要求确定；顶升受力带可根据需要直接设置在上建筑物底端断口部位下方，或者设置在墙体的内侧或外侧边缘(图3)。

进一步讲，为提高墙体强度，在墙体的一侧(最好与受力带对应分置于墙体两侧)加设钢夹板加固；该钢夹板通过螺栓(优选化学螺栓)锚固在建筑物墙体上或固定在顶升受力带上；钢夹板加固状态见图3、图4。

图3　顶升方式示意图

图4　顶升受力示意图

4)沿着顶升受力带对应的下方，浇筑或用钢垫板来制作多个顶升底垫；为提升顶升底垫的支撑力，可事先在顶升底垫下制作锚杆桩。

5)在顶升受力带与各个顶升地垫之间一一安放千斤顶；根据要求使整座建筑同步顶升，以提升建筑物空间，或者根据要求使整座建筑按比例倾斜一定角度，使建筑物偏斜得到纠正。

6)重新在建筑物的割断部位用钢筋混凝土严密堵填，待混凝土凝固后撤除千斤顶；适当对外墙修整即可。

3结语

该方法相较于传统工艺，具有纠偏精度高，施工占地空间小，对环境污染小，后期修复方便等特点。但是也存在一系列的问题，例如如何保证原建筑承重受力结构，如何保证原建筑的稳定性，是否有安全隐患等。

总之选择纠偏方案时，应根据建筑物的基础类型、地基土质情况以及周围相邻建筑的具体情况来综合考虑，选取合理的方案。除单独采用某种纠偏方法外，必要的时候还可以采用多种纠偏方法配合使用，因地制宜，优化方案，从而达到减小经济损失，恢复建筑物正常使用的目的。

参 考 文 献

[1]唐业清.建筑物移位纠倾与增层改造[M].北京：中国建筑工业出版社，2008.

[2]中国建筑科学研究院.GB 50007—2002建筑地基基础设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2002.

[3]周清，刘祖德.应力解除法在既有建筑物纠偏中的应用[J].土工基础，2003，17(3)：1-3.

收稿日期：2015-12-28

作者简介：潘金龙(1969—)，男，浙江杭州人，高级工程师，从事岩土工程和特种加固工程的咨询、设计、施工工作。

中图分类号：TU746.3

文献标志码：B

文章编号：1008-3707(2016)04-0007-03

Analysis on the Technology of Horizontal Severance and Lift forRaising the Interior Space of Building and Rectification

PAN Jinlong