某住宅小区5#楼房屋顶升纠倾技术

杨 雷

（杭州立行建筑工程有限公司，浙江 杭州 310000）

1 工程概况

某住宅小区5# 楼系五层砖混结构，底层平面尺寸为31440×13440㎜，包括车库层在内的房屋全高为19.9m。5#楼依山而建，条形基础落在粘土混块石层上，基础下的粘土混块石层平均厚度约3m 左右。

2 存在问题

根据检测单位对5#楼的检测报告可知：1） 5#楼已经发生了偏南的倾斜，倾斜率分别达到了4.31‰、5.68‰、7.15‰和6.77‰，均已超过了《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011） 不大于3‰的允许值；2） 从2018 年10 月9 日至10 月27 日的沉降观察揭示：5# 楼的累计沉降量在0.1～6.4mm 之间。南侧基础的沉降量明显大于北侧基础的沉降量；3） 沉降速率最大值为0.36㎜/日。比较10 月19 日和10 月27 日的测量结果发现，各沉降观察点的沉降速率均有收敛趋势。

3 原因分析

根据房屋的沉降和倾斜状况及了解施工建造工序可知，5#楼发生不均匀沉降大致为基础持力层块石混粘土层压缩量过大，基础面以上填土过厚等原因造成。

1） 条形基础下块石混粘土层压缩量过大，5#楼条形基础下的持力层为块石混粘土层，该层土质成分复杂，块石大小及形状不一，含量30%～60%，粘土呈可塑状。土工试验得到压缩系数为0.6Mpa-1，属于高压缩性土，勘察单位提供的该层的地基承载力特征值为200Kpa，对于高压缩性的土层，在五层楼荷载作用下的沉降量会比较大，土层厚薄的不均匀，致使不均匀沉降过大并产生房屋倾斜。2） 条形基础上人工填土过高，据施工单位反映，5#楼施工时在基础上人工回填了大约3～5m 厚的填土。在填土自重作用下，基础荷载明显增加。在填土荷载作用下，房屋基础会增加因填土自重而增加的荷载，促使了基础沉降量的增加。

4 方案思路

为彻底从根源上解决问题，决定对5#楼实施先基础加固后主体纠倾的两步走方案。第一阶段对房屋基础进行加固，确保加固后100 天内，房屋的沉速率达到《民用建筑可靠性鉴定标准》 （GB50292-2015） 的Bu 级标准，即连续两个月地基沉降量小于每月2㎜的标准。第二阶段对房屋纠倾扶正。通过顶升纠倾，使5#楼的倾斜率满足《建筑地基基础设计规范》 （GB50007-2011） 要求，即房屋倾斜率不大于3‰的允许值，考虑施工的富余度，本次纠倾目标定为2‰。

各轴顶升量（A 轴为南侧外墙轴线，F 轴为北侧外墙轴线） 计算如下：

5 方案选择

1） 基础加固：在基础上填土层开挖人工护壁挖孔（倒挂式），挖孔深度以达到基础面为止。挖孔形状为马蹄形，混凝土护壁。后采用潜孔钻在基础中成孔，对原基础压桩（146x10mm 热压无缝钢管） 加固，控制桩尖进入基岩深度≥300mm，并对钢管内外压密注浆。2） 顶升纠倾：千斤顶布置在一层圈梁底。根据房屋的上部荷载按不大于800mm 的距离布置千斤顶，用250 台千斤顶同步顶升圈梁，使房屋上抬顶升。

6 施工要点

6.1 施工流程

室内挖土→基础钻孔→潜孔钻成孔嵌岩→置放钢管桩→钢管内外压浆→封桩→回填→在顶升处沿墙挖土→浇筑顶升梁→顶升梁下墙体挖顶升孔→顶升孔底加固→放置千斤顶及替换垫块→封堵一层门与窗洞→预顶升（称重） →各千斤顶旁立标尺→顶升及千斤顶垫块荷载替换→卸除千斤顶→填筑顶升缺口→恢复墙体原状。

6.2 顶升工艺

1） 顶升梁施工分批分段进行，每段顶升梁长度不大于2000mm，每批施工中，每道轴线每次施工不多于两段。2）千斤顶的数量根据上部的荷重确定。考虑到顶升时千斤顶受荷的不均匀性，配置千斤顶时安全系数k 值不小于2。为了便于顶升过程中千斤顶的倒程和调换，在布置千斤顶时尽量采用成双设置。3） 顶升工作采取一人负责一只千斤顶，轮番进行顶升的方法。整个顶升工作分10 次进行。

图1 人工护壁挖孔

图2 钢管桩

6.3 技术要点

1） 当整幢楼被顶起10mm 时顶升梁底和砌体已完全脱离，然后进行南北方向的纠倾。2） 由于千斤顶的行程为180mm，一个行程到位后，需要交替间隔更换行程。即在千斤顶下垫放事先准备好的预制钢筋混凝土块，依次类推，直到顶升到位。3） 门窗洞口处为墙体的薄弱点。施工时应增设支撑于门窗过梁与顶升托换梁之间，达到竖向轴力平稳、合理传递的目的。4） 顶升完成后进行结构修复工作。

图3 顶升施工

7 施工监测

1） 监测系统：①楼房四角挂线垂（并用经纬仪校核）以便随时观测楼房倾斜度的变化。②设置水准点，用水准仪观测楼房各点标高的变化。③每个千斤顶旁设立标尺，并固定在顶升梁墙体上，以便随时掌握各点顶升高度。

2） 监测方法：①顶升前把构造柱和砖墙上的滑动标尺读数置为零，并记下线锤测量倾斜的初读数。②每顶升一分程（最大顶升量20㎜） 后，记录每滑动标尺的读数。③每顶5 个分程（最大量100㎜） 后，测读线锤倾斜量，并与顶升量相互校核。并检查房屋结构主要受力部位是否有开裂状况。

图4 顶升量监测

3） 监测成果：在顶升开始前，对倾斜现状进行观测并记录初始数据。在顶升施工过程中跟踪记录，对每一次完成的顶升量、房屋的倾斜率记录在案，一方面以此检测纠倾是否达到预定目标，一方面可根据实时的房屋倾斜情况对顶升方案进行适当纠偏，最终达到既定目标。

8 结语

本工程采用基础加固补强后顶升纠倾的方法将5#楼的整体倾斜率纠正到2‰，施工历时60 天。本方法成本低、效率高，针对性的解决了存在的问题，达到了理想的纠倾效果。