專利名稱：采用壓力注漿及頂托置換處理構筑物沉降的方法
技術領域：
本發明涉及一種處理構筑物沉降的方法。
技術背景在工業建筑施工過程當中，設備基礎的間距通常都比較近，出現基礎坐落在回填土上 的情況非常普遍。在實際施工過程中，經常會碰到構筑物的地基為換填地基，而由于種種 條件的制約，導致回填不密實，最終引起構筑物的不均勻沉降，嚴重影響其使用功能。 發明內容本發明的目的在于提供一種采用壓力注漿及頂托置換處理構筑物沉降的方法，該方法 能節約成本、提高效率。為實現上述目的，本發明的技術方案是 一種采用壓力注槳及頂托置換處理構筑物沉 降的方法，其特征在于它包括如下步驟1) 將構筑物的基礎上出現裂縫部位的砼鑿除，把露出的鋼筋上的砼全部清理干凈，同 時對鑿開部分兩側混凝土斷面植筋加強；2) 挖方坑先計算出構筑物自重，然后根據單個千斤頂的最大頂升力，求出需要將構 筑物頂托起所需千斤頂的數量；再根據所需千斤頂的數量，按千斤頂均布在構筑物的基礎 的四邊，在基礎的四邊定出所有千斤頂的支撐位置；在千斤頂支撐位置處的基礎下挖出方 坑；3) 壓力注漿在基礎中部均布鉆孔(孔的個數按基礎上表面2-3個/10平方米)，孔 至基礎下方松散的地基底部，然后在孔內插入管壁上鉆有溢流孔的注漿管；將注漿管的上 端接上壓力注漿機并加壓，向基礎下方的地基內注漿，當觀察到地基上表層有水泥漿上翻 時，停止第一次注漿；第一次的注漿料用純水泥漿，水泥采用425號以上普通硅酸鹽水泥(含強度等級為425號的普通硅酸鹽水泥)；4) 基礎的頂托置換在方坑內墊上枕木和下鋼板，然后將千斤頂置于下鋼板上，在千 斤頂的上端與基礎底部之間放置上鋼板，千斤頂將基礎抬升；當基礎被頂升至高于設計標高10 mm時，停止頂升，基礎下方形成空隙；然后將方坑 旁邊的開口用砂漿砌磚封閉(基礎被頂升后產生的開口，即空隙邊部)，再由注漿管向基礎 下方空隙內進行第二次注漿(將注漿管重新接上壓力注漿機，第二次注漿應在水泥凈漿內 加入水泥質量用量10%的細砂以防止凈漿干燥后開裂)，直到頂托千斤頂壓力表顯示有掉壓 時才能停止注漿，停止注漿0.9-1.2小時時將所有千斤頂落下10mm，以保證注漿料密實； 拆除千斤頂前應對注漿料的取樣試塊進行試壓，如果試塊強度超過設計地耐力要求，即可將 千斤頂拆除，將方坑內清理干凈后用混凝土填充；5)將基礎的裂縫部位鑿開部分用清水沖洗干凈，重新支模澆搗混凝土復原，并養護14天。本發明的有益結果是該方法能節約成本、提高效率；在不損壞構筑物的情況下，使 地基停止沉降，恢復原貌。由于千斤頂支撐點下方地基承載力的限制，該方法適用于1000 噸以下的構筑物。
圖l是本發明實施例1的施工布置示意圖(圖中未標注的尺寸單位為mm，左半部為東， 右半部為西，中部為裂縫部位)； 圖2是圖1沿A-A線的剖視圖； 圖3是圖1沿B-B線的剖視圖； 圖4是圖3的C部放大圖；圖中l-基礎，2-第一壓力注漿孔，3-第二壓力注漿孔，4-千斤頂支撐位置，5-千斤 頂，6-裂縫部位，7-地基，8-枕木，9-下鋼板，10-上鋼板。
具體實施方式
實施例1:一、 事故分析邯鋼冷軋的構筑物在主軋機基礎土方開挖過程中，挖掉了支撐輥運輸小車軌道基礎 下部8米深度范圍內的老土，而軌道基礎施工時工期又比較緊，采用級配碎石換填時碾壓 不夠密實，在軌道基礎施工完后，經過地下水的浸泡，引起不均勻沉降，同時軌道基礎為 長20多米的條形基礎，中部下方又有一通廊，兩端下沉比較快{東側(即圖l中的左)140mm，西側(即圖l中的右)80mm，中間僅沉降50mm， }，最終導致基礎中部開裂(圖l中 的裂縫部位6)。必須對地基采取加固措施，同時將基礎抬升到設計標高才能保證結構的正 常使用。注本實施例中構筑物就為基礎l。二、 主要技術措施通過對基礎及其地基的綜合分析，采取向換填的級配碎石中進行壓力注漿的辦法對地 基進行加固，同時用頂托置換法將基礎抬升至設計標高。如圖l、圖2、圖3、圖4所示，主要步驟如下1) 砼鑿除地基處理以前，先用電風鎬將基礎1上的裂縫部位(四條裂縫)6的砼鑿除，把露出的鋼筋上的砼全部清理干凈，同時對鑿開部分兩側混凝土斷面(圖1中裂縫部位6的兩個斷面)上按雙向500 mm間距用結構膠鉆孔植筋加強[鋼筋采用螺紋4> 16，外露 錨固長度35d (d表示鋼筋直徑)];2) 挖方坑①頂托千斤頂受力計算(計算出基礎自重，然后根據單個千斤頂的最大頂升力，求出將基礎頂托起所需要千斤頂的數量，本實施例中構筑物就為基礎) 左側基礎自重4左側基礎的體積V=ll. 41 X 1. 60X 3. 42=62. 44 m3， 左側基礎自重M:62. 44X2500=156. IX 103 (kg)， 取M=160 T， 左側設8個50T千斤頂，每個承受荷載160/8=20 T， 右側基礎自重右側基礎的體積V=8. 11 X 1. 60X3. 42=44. 38 M3， 右側基礎自重M二44 . 38 X 2 5 00=110 . 95 X 103 (kg)， 取M=120 T，左側設6個50T千斤頂，每個承受荷載120/6=20 T，滿足受力要求；②根據所需千斤頂的數量，按千斤頂均布在基礎1的四邊，在基礎1的四邊定出所有的 千斤頂支撐位置4;開始施工前先沿基礎四邊按中心距3000 mm間距挖出1200X1200的方 坑(千斤頂支撐位置4處)，坑底標高V—2. 30m，超出基礎外邊線700 mm，基礎下部500國 (如圖1、圖3);3) 壓力注漿基礎下部V-1. 5m V-8. Om范圍內全部為級配碎石換填層(松散的地基)， 擬在基礎中部按3. Om間距用空心鉆機取孔[共7個孔(第一壓力注漿孔2、第二壓力注漿孔 3、……)，孔徑100mm，鉆孔深度V-8. Om，見圖2，空心鉆機也就是通常地基勘測時取土 樣的鉆機]，孔至基礎下方的松散的地基底部，布置好以后將鉆桿拔出；然后插入cM8 mm 的注漿管(注漿管為管壁上鉆有溢流孔的無縫鋼管，壁厚5mm)，注漿管上端1 m (米)范 圍內四周的縫隙用細石砼封住；將注漿管的上端接上壓力注漿機并加壓，向基礎1下方的 地基7內注漿，當觀察到地基上表面有水泥漿上翻時，停止第一次注漿，向注漿管內壓入 清水沖洗注漿管，以免水泥漿堵注漿管；注漿時要盡量保證每根注漿管的壓力基本相同， 以免造成地基處理后各處密實度不均衡；第一次的注漿料用純水泥漿，水泥采用425號以上普通硅酸鹽水泥，為防止泌水、干 縮和降低水灰比，可摻水泥質量用量0.3%的木質素磺酸鈣減水劑，木質素磺酸鈣減水劑的 質量濃度為30%;4) 基礎的頂托置換由于兩段基礎已出現了沉降[東側(即圖1中的左)140誦，西 側(即圖1中的右)80 mm]，必須用頂托置換法分別將兩段基礎抬升至設計標高，具體做 法如下① 兩段基礎可分別頂升，東側施工時用8臺50T千斤頂(西側用6臺)，每個方坑內各 一臺，千斤頂底部先墊上枕木8,再墊一塊500X500 mm厚10 mm的下鋼板9，以防地基局 部受壓下沉，在千斤頂的上端與基礎底部之間放置一塊500X500mra厚20 mm的上鋼板10， 以避免基礎砼被壓碎；② 頂升施工時設置一臺水準儀，隨時控制每臺千斤頂的上升速度，由于基礎沿兩端沿 長方向已出現傾斜，(中間僅沉降50咖，而東頭沉降140畫，西頭沉降80誦)各排千斤 頂的頂升速度各不相同，東面一段頂升時，首先八個千斤頂同時頂升50mm，然后從東往西 通過控制千斤頂的頂升距離來調節高低差，分三次同時進行(東端第一排每次上升27 mm，第二排每次上升20誦，第三排每次上升12mm，第四排每次上升4mm)，西面一段頂升時， 首先六個千斤頂同時頂升50 mm,也分三次調節高低差(西端第一排每次上升9 mm,第二 排每次上升5醒，第三排每次上升2 mra，三排同時進行)，所有千斤頂頂升步調要嚴格保 持一致，以免基礎不均勻受力而開裂；③ 當基礎被頂升至高于設計標高10隱時，停止頂升，并調整各點標高，基礎下方形 成空隙；然后將方坑旁邊的開口用砂漿砌磚封閉(基礎被頂升后產生的開口，即空隙邊部)， 將注漿管重新接上壓力注漿機，向基礎下方的空隙內進行第二次注漿(注漿壓力不小于5 kg/cm2)，直到頂托千斤頂壓力表顯示有掉壓時才能停止注漿；為了加快凝固、提高早期強 度，所用注漿料內應摻入水泥質量用量10%的細砂和水泥質量用量0.05%的早強劑，注 漿料還應有比較好的流動性；注漿料要求取一組試塊，以控制卸掉千斤頂的時間；停止注 漿1小時左右時將所有千斤頂下落lOmra，以保證注漿料密實；④ 拆除千斤頂前應對注漿料的取樣試塊進行試壓，如果試塊強度超過設計地耐力要求(180Kpa/m2),即可將千斤頂拆除，將方坑內清理干凈后用C30砼填平；5) 頂托置換及壓力注漿完成后，將基礎的裂縫部位鑿開部分用清水沖洗干凈，重新 支模澆搗混凝土復原{用混凝土 (C35微膨脹砼)重新澆搗復原}，并覆蓋麻袋澆水養護14 天；6) 地基及基礎處理完后每隔兩天觀測一次，連續觀測一個月(此后基礎的觀測頻率 按有關規定進行)，無異常變化后即可中交專業公司進行設備安裝。三、濟效益分析①如果將松軟地基全部挖除，用C10砼換填，需砼量809.6 m3所需材料費17.0萬元 運輸費1232元人工費809. 6X8元/m^6476. 8元 基礎二次施工22. 1X3. 4X1. 5X635元/m^71570. 85元 總計17 + 0. 12 + 0. 65 + 7. 16=25萬元 ②采用壓力注漿及頂托置換法處理該基礎使用水泥130T 機械、人工費4.4萬元總計130X 190+44000=68700元(6. 87萬元) 節省費用25 — 6.87=18.13 (萬元)可見從經濟效益角度分析，采用壓力注漿及頂托置換法處理該基礎，效益還是相當可觀的。
權利要求
1.一種采用壓力注漿及頂托置換處理構筑物沉降的方法，其特征在于它包括如下步驟1)將構筑物的基礎上出現裂縫部位的砼鑿除，把露出的鋼筋上的砼全部清理干凈，同時對鑿開部分兩側混凝土斷面植筋加強；2)挖方坑先計算出構筑物自重，然后根據單個千斤頂的最大頂升力，求出需要將構筑物頂托起所需千斤頂的數量；再根據所需千斤頂的數量，按千斤頂均布在構筑物的基礎的四邊，在基礎的四邊定出所有千斤頂的支撐位置；在千斤頂支撐位置處的基礎下挖出方坑；3)壓力注漿在基礎中部均布鉆孔，孔至基礎下方松散的地基底部，然后在孔內插入管壁上鉆有溢流孔的注漿管；將注漿管的上端接上壓力注漿機并加壓，向基礎下方的地基內注漿，當觀察到地基上表層有水泥漿上翻時，停止第一次注漿；第一次的注漿料用純水泥漿，水泥采用425號以上普通硅酸鹽水泥；4)基礎的頂托置換在方坑內墊上枕木和下鋼板，然后將千斤頂置于下鋼板上，在千斤頂的上端與基礎底部之間放置上鋼板，千斤頂將基礎抬升；當基礎被頂升至高于設計標高10mm時，停止頂升，基礎下方形成空隙；然后將方坑旁邊的開口用砂漿砌磚封閉，再由注漿管向基礎下方空隙內進行第二次注漿，直到頂托千斤頂壓力表顯示有掉壓時才能停止注漿，停止注漿0.9-1.2小時時將所有千斤頂落下10mm；拆除千斤頂前應對注漿料的取樣試塊進行試壓，如果試塊強度超過設計地耐力要求，即可將千斤頂拆除，將方坑內清理干凈后用混凝土填充；5)將基礎的裂縫部位鑿開部分用清水沖洗干凈，重新支模澆搗混凝土復原，并養護14天。
全文摘要
本發明涉及一種處理構筑物沉降的方法。一種采用壓力注漿及頂托置換處理構筑物沉降的方法，其特征在于它包括如下步驟1)將構筑物的基礎上出現裂縫部位的砼鑿除，把露出的鋼筋上的砼全部清理干凈，同時對鑿開部分兩側混凝土斷面植筋加強；2)挖方坑；3)壓力注漿；4)基礎的頂托置換在方坑內墊上枕木和下鋼板，然后將千斤頂置于下鋼板上，在千斤頂的上端與基礎底部之間放置上鋼板，千斤頂將基礎抬升；5)將基礎的裂縫部位鑿開部分用清水沖洗干凈，重新支模澆搗混凝土復原，并養護14天。該方法能節約成本、提高效率。
文檔編號E02D35/00GK101328714SQ20081004867
公開日2008年12月24日 申請日期2008年7月31日 優先權日2008年7月31日
發明者楊衛東, 偉 韓, 黃菊華 申請人:武漢一冶建筑安裝工程有限責任公司