專利名稱：傾斜災損箱筏淺埋基礎建筑物扶正加固方法
技術領域：
本發明涉及一種建筑物糾傾技術。
背景技術：
本發明是針對因勘察、設計、施工失誤及災損造成箱筏淺埋基礎建(構)筑物傾斜、沉陷、裂損等病害，對其進行搶救、糾傾、加固的有效專利技術。而箱筏淺埋基礎建(構)筑物產生傾斜、沉陷、裂損等病害的原因至少包括I、在新建工程的勘察、設計、施工中，由于各種原因的失誤，造成建(構)筑物在建 造或使用過程中發生傾斜、裂損、沉陷喪失正常使用功能；如圖2A所示，是由于建筑物載荷偏心而引起傾斜；如圖2B所示，由于勘察失誤，建筑物地基下具有厚薄不均的淤泥土軟弱土層，也會引起建筑物傾斜。2、在城市修建地鐵或工業巷道，地面上塌陷影響區的建(構)筑物發生傾斜，過量沉陷損壞；如圖2C所示，在建筑物附近修建地鐵，也可能導致建筑物傾斜。3、建(構)筑物建成后，發現持力層或下臥層地基中存在未發現的土洞、墓坑、人防工程、石灰石溶洞等可導致建(構)筑物不均勻下沉甚至傾斜開裂；如圖2D所示，建筑物地基中存在的地下洞穴發生塌陷，也將造成建筑物傾斜。4、在地震、洪水、冰雪、滑坡、地面塌陷等災害中，雖發生嚴重災損，但檢驗證明經搶救加固仍有繼續使用價值的災損工業與民用建(構)筑物及煙囪、水塔、橋梁墩臺等各類構筑物；如圖2E所示，洪水掏空了建筑物的基底土，將導致該建筑物傾斜；再如圖2F所示，地基中的沙層在地震中發生液化，并噴出地面形成噴沙堆，該沙層的厚薄變化也會導致建筑物傾斜。5、大規模回填場地人工處理施工中，填埋了大量垃圾、巨石、石塊、砼塊、樹根、樹干等碎石雜物，導致地基軟硬不均，建(構)筑物建成后，由于浸水、地震、洪水等各種因素作用，使其發生明顯不均勻沉降損壞；如圖2G所示，建筑物地基一側的孤石與障礙物導致地基軟硬不均，后因浸水等因素作用，導致該建筑物傾斜。
發明內容
針對上述背景技術和目前在此領域的現有技術不足，本發明提供一種傾斜災損箱筏淺埋基礎建筑物扶正加固方法，對上述傾斜災損箱筏淺埋基礎建筑物進行糾傾加固，使其恢復正常使用功能，延長其壽命，達到挽救、保護國家社會財富，保護人民生產生活安全和社會穩定的目的。為實現上述目的，本發明采用的技術方案是一種傾斜災損箱筏淺埋基礎建筑物扶正加固方法，其特征在于，包括以下步驟步驟a :勘察建筑物傾斜情況以及傾斜成因，確定沉降方案；步驟b :在該建筑物的地基中構筑多功能深井；步驟c :在該多功能深井中進行排土操作，以在該地基基底持力層中形成若干水平孔洞，造成基底壓應力集中，地基土質疏松，承載力下降，導致建筑物緩慢下沉，達到糾傾扶正目的；步驟d :施工監測，確定工作進度，直至糾傾完成。其中，該步驟a又具體包括步驟al :勘察建筑物傾斜情況，測量該傾斜災損箱筏淺埋基礎建筑物的傾斜方向與傾斜幅度；步驟a2 :勘察建筑物的地基的組成情況，結合考慮該建筑物傾斜情況以及傾斜成因，制定回傾方案；步驟a3:設置監測點；是在擬糾傾加固處理的建筑物上，最易于觀測處設置不少于6個的監測點，便于·施工單位和專業監測單位在施工前，施工中和竣工后的監測，以便掌控建筑物的回傾速率、回傾到位標準以及最后穩定的狀況；步驟a4 :確定多功能深井施工井位及止水墻位置的現場放線。其中，上述步驟a2又包括首先，在該傾斜災損箱筏淺埋基礎建筑物的地基平面上確定一條假設回傾轉動軸，該假設回傾轉動軸應當垂直于該建筑物的傾斜方向，是該建筑物在扶正過程中的理想回轉中心線；然后，在該假設回傾轉動軸對應于該箱筏淺埋基礎需要沉降的一側確定構筑該多功能深井的位直。其中，步驟b中所構筑的該多功能深井為筒狀，其上端突出地面，該多功能深井下端深入基底并用封底砼密封，在井筒壁面上預留有射水、排水、排土石或注漿所使用的工作孔。其中，步驟c中若該多功能深井內的工作孔位置對應的地基土質為粘性土、粉土、沙土、壓實填土、黃土或者軟硬分層土時，工人采用高壓沖刺射水槍機具，配合振動沖刺掏土石勾鏟，從該工作孔中通過射水排土操作，在該工作孔位置的基底持力層中形成若干水平孔洞，造成地基土質疏松，基底壓應力集中，地基固結沉陷，導致建筑物緩慢下沉，達到糾傾扶正目的；若該多功能深井內的工作孔位置對應的地基土質為堅硬土層或強風化巖層時，選用螺旋鉆孔沖刺排土石鉆，配合振動沖刺掏土石勾鏟，按設計要求在基底持力層上，保持設計間距鉆出若干水平孔洞，以供排出礫、卵石或強風化巖，造成持力層支承面積減少，基底作用于剩余支撐面上的壓力增大，使地基壓潰塑性破壞，導致基礎緩慢逐步下沉；若該多功能深井內的工作孔位置對應的地基土質為含有大塊弧石、樹干或者砼塊的壓實填土或土石層時，采用高壓射水沖刺振搗捧，使大塊弧石、樹干或者砼塊下的基土浸水液化(或觸變)，以使該大障礙物沉降，從而消除建筑物回傾阻力；若該多功能深井內的工作孔位置對應的地基土質為淤泥軟弱層、軟硬夾層或液化觸變層，在糾傾之前或者糾傾過程中，應選用壓力注入水泥漿灌注槍或高壓砼灌注槍，向軟弱層、軟硬夾層或液化觸變層壓力注漿或注入細石砼等加固料，對其進行人工硬化加固，阻止建筑物進一步下沉；若該多功能深井內的工作孔位置對應的地基土質具有地下洞穴時，應采用高壓水泥注漿槍或高壓振動細石砼灌注槍，在該地下洞穴中先拋入碎石然后再注漿或注入細石砼或流動性加固料，對其進行人工硬化加固，阻止建筑物進一步下沉。其中，至少一個高壓泵從水源中取水后，提供給多功能深井作射水排土使用，各多功能深井排出的泥漿再進入沉淀過濾池中，沉淀過濾后的清水被高壓泵再次利用，而沉淀過濾后的泥土、卵石與礫石土應堆積稱重，用于計算建筑物的回傾量。本發明的優點I、本發明適用于各類復雜場地如粘土性、粉土、沙土、礫石土、卵石、碎石、軟硬夾層土、振動液化(能變)土及有弧石、樹木、砼塊土等各類土層，具有廣泛的適用性。2、本發明適用于勘察、設計、施工失誤造成建(構)筑物不均勻沉降或傾斜的挽救處理；適用于因地震、洪水、冰凍、滑坡、泥石流造成建(構)筑物災損破壞的挽救處理；適用于地基中墓穴、土洞、巖溶洞、人防工程等地下洞穴的填充處理。適用于因地鐵等地下巷道工程施工，造成地面塌陷，周邊建(構)筑物發生傾斜或過量沈降的挽救處理。
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3、本發明適用于箱型基礎、筏板基礎、條形基礎、十字交叉基礎、單獨基礎等各類淺埋基礎的傾斜災損建(構)筑物的扶正、加固或災損處理。對于量大面廣的常見埋淺基礎建(構)筑物的糾傾扶正加固處理具有顯著的工程效應。4、本發明提供的多功能深井，可因地制宜，就地取材，可根據當地建材條件選用磚、砼材料，現場砌筑或澆注井筒，也可現場預制鋼、砼等井筒，分段開挖，分段接筑井筒，減少運輸和工程污染，還可降低筑井造價。5、本發明提供的多功能深井，可因場地條件工程特點不同，在井筒上預留不同形狀、不同位置、不同尺寸的施工孔洞，以利施工操作，取得較佳的施工效果。6、本發明提供的施工排土和射水等機具，如螺旋沖刺排土石鉆，高壓沖刺射水槍、高壓沖刺射水振搗捧以及振動沖刺掏土勾鏟、高壓水泥注漿槍、高壓振動細石砼灌注槍等工具，可滿足各種復雜工程的需要，取得預期效果。7、本發明技術是綜合配套的技術，針對工程和建(構)筑物災損病害特點和場地特性條件進行有效組合，能適應各種復雜工程，會取得理想效果。總之，對于量大面廣的箱筏淺埋基礎建(構)筑物，由于各種失誤和災損破壞，導致建(構)筑物傾斜、沉陷裂損等病害時，采用本發明技術，可以轉危為安，延長其繼續使用壽命，達到保護國家社會財富，穩定人民安居生活的目的。
圖1A、圖1B、圖1C、圖ID分別是建筑物發生傾斜情況示意圖、在深井中射水排土的平面示意圖、在建筑物一側構筑深井示意圖、以及在深井中射水排土的縱向示意圖；圖2A、圖2B、圖2C、圖2D、圖2E、圖2F、圖2G分別是載荷偏心引起傾斜、勘察設計失誤引起傾斜、修建地鐵底面坍塌引起傾斜、地下洞穴塌落引起傾斜、洪水掏空引起傾斜、沙層地震液化引起傾斜、以及回填土壓實地基夾雜孤石障礙物浸水引起傾斜的示意圖；圖3A、圖3B、圖3C、圖3D、圖3E、圖3F、圖3G、圖3H、圖31分別是粘性土或粉土素填土地基、強風化巖層地基、地震粉細沙液化層地基、沙礫石地基、卵石層地基、有厚薄不均的淤泥夾層地基、有地鐵隧道的地基、有地下人防工程、墓穴、土洞或者巖溶孔洞的地基、含有大塊弧石、樹干或砼塊等障礙物的回填土地基；
圖4A、圖4B、圖4C、圖4D、圖4E、圖4F分別是箱型基礎建筑物、筏板基礎建筑物、條型基礎建筑物、十字條型砼基礎建筑物、砼單獨柱基礎建筑物、磚石單獨柱基礎建筑物的示意圖；圖5是多功能深井構造示意圖；圖6A是用于土質地基的現燒輪或磚砌筑井筒結構示意圖；圖6B是用于排出孤石、樹干等障礙物地基的多功能深井井筒結構示意圖；圖6C是用于軟弱地層或有空洞地層的多功能深井井筒結構示意圖；圖6D是用于卵石或礫石地基的多功能深井井筒結構示意圖；圖6E是用于一般土層上建筑物糾傾時的多功能深井井筒結構示意圖；圖7是高壓沖刺射水槍的結構示意圖；·圖8是振動沖刺掏土石勾鏟的結構示意圖；圖9是高壓沖刺射水螺旋排土石鉆的構造示意圖；圖10是高雅沖刺射水振搗棒的結構示意圖；圖11是高雅水泥漿灌注槍的結構示意圖；圖12是高壓砼灌注槍的結構示意圖；圖13是多功能深井供水排出泥漿水系統示意圖；圖14是使用高壓沖刺射水螺旋排土石鉆進行鉆孔排石的工作示意圖；圖15A、圖15B、圖15C分別是卵石或礫石地基在鉆孔排石沉降過程中的基地應力與下沉量變化示意圖；圖16A、圖16B、圖16C、圖16D是使用高壓沖刺射水振搗棒87進行鉆孔排石的工作
示意圖；圖17A、圖17B、圖17C、圖17D為有地下洞穴引起建筑物糾傾的糾傾加固多功能深
井工程示意圖；圖18A、圖18B、圖18C、圖18D為地基中有軟弱淤泥夾層時建筑物糾傾多功能深井
工程不意圖。
具體實施例方式本發明提供一種傾斜災損箱筏淺埋基礎建筑物扶正加固方法，其具體實施提交以及施工方法如下首先介紹本發明的工程實施適用條件(A)本發明所稱的箱筏淺埋基礎至少包括如圖4A所示的箱型基礎建筑物；如圖4B所示的筏板基礎建筑物；如圖4C所示的條型基礎建筑物(又包括圖4C左側所示的磚基礎建筑物、中間所示的砼基礎建筑物、以及右側所示的砌石基礎建筑物)；如圖4D所示的十字條型砼基礎建筑物；如圖4E所示的砼單獨柱基礎建筑物；以及，如圖4F所示的磚石單獨柱基礎建筑物。(B)本發明至少適用于以下地基土層上建(構)筑物的糾傾扶正、災損處理、加固改造如圖3A所示的粘性土、砂性土、粉土素填土地基；如圖3B所示的強風化巖層地基；如圖3C所示的地震細沙液化層地基；如圖3D所示的砂礫石地基；如圖3E所示的卵石層地基；如圖3F所示的有厚薄不均的淤泥夾層地基；如圖3G所示的有地鐵隧道的地基；
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如圖3H所示的有地下人防工程、墓穴、土洞或者巖溶孔洞的地基；以及，如圖31所示的含有大塊弧石、樹干或砼塊等障礙物的回填土地基。再介紹本發明的施工流程步驟a :勘察建筑物傾斜情況以及傾斜成因，確定沉降方案。該步驟a又具體包括步驟al :勘察建筑物傾斜情況，即如圖IA所示，測量該傾斜災損箱筏淺埋基礎建筑物的傾斜方向與傾斜幅度；步驟a2 :勘察建筑物的地基的組成情況，結合考慮該建筑物傾斜情況以及傾斜成因，制定回傾方案，使傾斜建筑物較高一側基底下沉；如清除該傾斜建筑物較高一側基底處部分地基土，造成該側基底壓應力集中，使地基產生塑性破壞壓潰而下沉；或者，通過在傾斜建筑物較高一側基底的地基中射水排土，形成該側地基土的土質塌落而導致固結下沉；具體實施方案如圖IB所示，首先，在該傾斜災損箱筏淺埋基礎建筑物的地基平面上確定一條假設回傾轉動軸11，該假設回傾轉動軸11應當垂直于該建筑物的傾斜方向，是該建筑物在扶正過程中的理想回轉中心線；然后，在該假設回傾轉動軸一側(即該箱筏淺埋基礎需要沉降的一側)確定構筑該多功能深井12的位置。在必要時還需要為軟弱地基加固提供施工操作條件，如在地基下存有地下人防工程、墓穴、土洞或者巖溶孔洞等空洞的情況下，或者在地基下存在軟弱夾層的情況下，為了防止建筑物地基繼續塌陷，則需要通過該深井向該空洞內或者向該軟弱夾層內填充或壓力注入加固材料。步驟a3:設置監測點；在擬糾傾加固處理的建(構)筑物上，最易于觀測處設置不少于6個的監測點，便于施工單位和專業監測單位在施工前，施工中和竣工后的監測，以便掌控建(構)筑物的回傾速率、回傾到位標準以及最后穩定的狀況。步驟a4 :確定多功能深井施工井位及止水墻位置的現場放線；對于地下水位較高的施工場地，為保護多功能深井的有效工作，需做地下止水墻。根據設計方案，在建(構)筑物內或外的場地上，首先放線確定止水墻位置及開挖施工井位。而所述的多功能深井的井位的選擇十分重要，要有利于建(構)筑物的回傾，又要方便建(構)筑物施工中樓內工作人員通行，一般情況下盡量做到施工和使用兩不誤，同時還應保證被處理建(構)筑物的安全。
步驟b :構筑多功能深井。請結合參閱圖1D、圖5、圖6A 圖6E所示，該多功能深井60為筒狀，上端突出地面LI約10cm，防止地面物品墜入井中，該多功能深井下端深入基底并用封底砼密封，在井筒壁面上預留射水、排水、排土石或注漿(流動性細石砼)所使用的工作孔61。必要時要在井壁上設置專供工人出入多功能深井，便于在井側地基中操作的較大特殊構造出入孔。在井筒的內壁上位于該工作孔61的下方位置，還開設有數個回水孔62。在該封底砼13上架設有工作平臺14，供工人井下操作站立使用。多功能深井的具體施工要求如下井筒厚度磚材料不小于24cm,輪材料為10 20cm,鋼板井筒壁厚不小于4 6_。井筒厚度不僅要方便施工，而且也應具備足夠的強度。應根據井深和水、土壓力大小設計確定。
在井底現燒封底輪，封底輪厚度約為50 100cm,可視地下水壓大小而定)。該工作平臺距離封底砼頂面高度約50 80cm，可視排出水、土、石量多少和設置井下泥漿泵尺寸而定。井筒上預留的工作孔61位置應使工人操作感覺舒適，即距離該工作平臺高度約IOOcm 140cm較為合適；按設計要求，井筒上預留的工作孔61位置與該建筑物基礎底面之間還應保留安全土層厚度(約30 50cm)，但對卵石、礫石層或強風化巖層則可以不保留
該安全土層厚度。在井筒上預留的工作孔61可按工程需要設置，其形狀可為方形、圓形、長方形或混合形式，正方形工作孔61尺寸不小于12cmX 12cm ;圓形工作孔61直徑不小于15cm,長方形工作孔61尺寸不小于12cmX24cm，多個工作孔61可混合間跳設置；該回水孔62 —般為圓形或方形，直徑約為6x6cm。該多功能深井可提供工人深入地面以下處理地基土層，還可在該處理地基土層的深度位置進行施工加固，為工程提供安全方便環境條件，且能確保工人施工安全。多功能深井是本發明重要技術內容之一，其構筑應針對不同場地和建筑物的條件進行相應施工建造，舉例如下(I)如圖6A所示，是用于土質地基(包括粘性土、砂性土、粉土素填土地基等)的現澆砼或磚砌筑井筒，其主要用于地基排水，可邊開挖邊降水(可在井內及井外降水)，直至井底用砼封底后，再自下而上用磚砌筑井筒，在該井筒上預留有6X6cm的工作孔61，或沉入預制的現澆無砂砼井筒，利用無砂砼井壁滲水性匯水或排水。如考慮到降水使土體固結的效果不確定，也可在筑井時，在井壁上預留射水排掏土孔，此孔可先封閉，施工需要時能很方便鑿開成孔。(2)如圖6B所示，是用于排出孤石、樹干等障礙物地基的多功能深井井筒，該井筒可采用鋼筋砼材料，并在對應孤石、障礙物地層深度處，在井壁上預留豎直或水平狀矩形工作孔61，以方便高壓沖刺射水振搗棒及破碎機作業，該矩形井孔的尺寸可為120mmX 300mm。(3)再如圖6C所示，是用于軟弱地層(如淤泥軟弱層)或有空洞地層的多功能深井井筒，由于需采用壓力注漿或壓力注入細石流動性砼材料或人工填充材料，井筒材料可采用鋼筋砼或磚砌材料，但井筒上預留的工作孔61應方便壓力注入水泥漿灌注槍或壓力注細石砼灌注槍伸入，一般井壁上預留的工作孔61為矩形，其尺寸不小于24X30cm，同樣在其下要留有回水孔62 (6 X 6cm方形或6cm圓形)。(4)如圖6D所示，是用于卵石或礫石地基的多功能深井井筒，其一般應選用鋼筋砼材料做井筒，并在井筒的壁面上按設計要求預留工作孔61，該工作孔61多為上下開洞的長方形孔，并要有利于排出土中水的回水孔62。留長方形工作孔61時，要考慮井壁結構的安全性，適當布置鋼筋，Im高井筒上至少要保留5根Φ20 26mm的水平環狀鋼筋不被開孔時切斷。對于相對復雜處理土層的井筒的壁面，也可用預制鋼壁面，與其余井筒采用不同材料，確保井筒內施工人員的安全和施工方便。工作孔61的尺寸不小于30X24cm。回水孔62尺寸不小于6 X 6cm。(5)如圖6E所示，是用于一般土層上建筑物糾傾時的多功能深井示意圖，在井筒上對應地層深度處的壁面上預留方形或圓形的工作孔61，工作孔61尺寸不小于12X12cm或15cm直徑，井筒材料可用磚砌或砼材料砌筑。
步驟c :工人在該多功能深井中，通過該工作孔61中進行排土操作，在該工作孔61位置的基底持力層中形成若干水平孔洞，造成基底壓應力集中，地基土質疏松，承載力下降，導致建(構)筑物緩慢下沉，達到糾傾扶正目的；或者工人在該多功能深井中，通過該工作孔61對軟土層、含洞穴土層進行注漿等加固工作。具體工作過程舉例如下(I)若該多功能深井內的工作孔61位置對應的地基土質為粘性土、粉土、沙土、壓實填土、黃土或者軟硬分層土等土質時，工人可采用高壓沖刺射水槍機具(如圖7所示)，還可配合振動沖刺掏土石勾鏟(如圖8所示)共同使用，從該工作孔61中通過射水排土操作，在該工作孔61位置的基底持力層中形成若干水平孔洞，造成地基土質疏松，基底壓應力集中，地基固結沉陷，導致建(構)筑物緩慢下沉，達到糾傾扶正目的。而該工作孔61中排出的泥土，可通過封底砼上方設置的排泥漿泵抽出到多功能深井外。如圖7所示，是高壓沖刺射水槍機具的構造示意圖，其包括相互連接的一個三角架71與一個槍筒72，該槍筒72由多節鋼管依次套接而成，該槍筒72 —端連接有高壓水管73，另一端設有孔徑約3至5_的射水孔74，在該槍筒72設有射水孔74的一端還軸向焊接有數根沖刺鋼筋75。使用的時候，隨著水平孔洞的長度延長，可以通過接長更多節數的鋼管來組成更長的槍筒72，還可以在遇到比較堅硬的泥土時，用沖刺鋼筋75將泥土破開。如圖8所示,是振動沖刺掏土石勾纟產的構造示意圖,其包括一個三角架71、一個振動機箱76與一個槍筒72，該振動機箱76架設在該三角架71上，該槍筒72由多節鋼管依次套接而成，其一端與該振動機箱76連接，另一端安裝有可拆換的勾鏟頭77。使用的時候，通過更換不同構造的勾鏟頭77，達到各種不同的排土效果。(2)若該多功能深井內的工作孔61位置對應的地基土質為卵石、礫石等堅硬土層或強風化巖層時，可選用螺旋鉆孔沖刺排土石鉆(如圖9所示)，配合振動沖刺掏土石勾鏟(如圖8所示)等工具，按設計要求在基底持力層上，保持設計間距鉆出若干水平孔洞，以供排出礫、卵石或強風化巖，造成持力層支承面積減少，基底作用于剩余支撐面上的壓力增大，使地基壓潰塑性破壞，導致基礎緩慢逐步下沉。圖9所示，是高壓沖刺射水螺旋排土石鉆的構造示意圖，其包括一個三角架71、一個多功能機箱80與一個螺旋鉆81，該多功能機箱80架設在該三角架71上，該螺旋鉆81由多節螺旋鉆81桿依次套接而成，其一端與該多功能機箱80連接，螺旋鉆81另一端設有孔徑約3至5mm的射水孔74，螺旋鉆81另一端并軸向焊接有數根沖刺鋼筋75 ;該多功能機箱80連接有高壓水管73，從而向該螺旋鉆81的射水孔74輸送高壓水；該多功能機箱80還連接有電源線83，并設有旋轉馬達(未予圖示)，該螺旋鉆81與該旋轉馬達動力連接。使用的時候，可以自由選擇射水排土或者是螺旋排土，還能夠射水排土與螺旋排土同時進行。如附圖14所示，就是使用高壓沖刺射水螺旋排土石鉆進行鉆孔排石的工作示意圖。再如圖15A 圖15C所示，是卵石或礫石地基在鉆孔排石后沉降的原理示意圖，如圖15A所示，原本地基基底應力是平均分布的，此時，在該地基基底上鉆有數個水平孔洞；則如圖15B所示，水平孔洞坍塌后，基底壓應力局部集中，并使地基基底產生塑性塌陷；塌陷后，再如圖15C所示，再次鉆出水平孔洞，并重復圖15A、圖15B中所示的步驟，直至地基基礎下沉到預定高度為止。(3)若該多功能深井內的工作孔61位置對應的地基土質為含有大塊弧石、樹干或者砼塊的壓實填土或土石層時，除采用上述射水排土工具操作，鉆出若干水平孔洞外，當箱筏淺埋基礎下沉遇到大弧石、砼塊或者樹根等大障礙物阻礙回傾下沉時，應采用高壓射水·沖刺振搗捧(如圖10所示)，使障礙物下的地基土質浸水液化(或觸變)，以使該大障礙物沉降，從而消除建(構)筑物回傾阻力。較大的、形成互相聯結的弧石或砼塊也可先采用搗動破碎機將其分割再逐個處理。該高壓沖刺射水振搗棒的具體結構如圖10所示，其包括一個三角架71、一個振動機箱76與一個振搗棒87，該振動機箱76架設在該三角架71上，該振搗棒87由多節鋼管依次套接而成，其一端與該振動機箱76連接，振搗棒87另一端設有孔徑約3至5mm的射水孔74，振搗棒87另一端并軸向焊接有數根沖刺鋼筋75 ;該振動機箱76連接有高壓水管73，從而向該振搗棒87的射水孔74輸送高壓水；該振動機箱76還連接有電源線83，并設有偏心馬達(未予圖示)，由偏心馬達產生的振動帶動該振動機箱76以及該振搗棒87 —起振動。使用的時候，可以自由選擇射水排土或者是振動排土，還能夠射水排土與振動排土同時進行。如圖16A 圖16D所示，就是使用高壓沖刺射水振搗棒87進行鉆孔排石的工作示意圖。(4)若該多功能深井內的工作孔61位置對應的地基土質為淤泥軟弱層、軟硬夾層或液化觸變層，在糾傾之前或者糾傾過程中，應選用壓力注入水泥漿灌注槍(如圖11所示)或高壓砼灌注槍(如圖12所示)，向軟弱層、軟硬夾層或液化觸變層壓力注漿或注入細石砼等加固料，對其進行人工硬化加固，阻止建(構)筑物進一步下沉。如圖11所示，該壓力注入水泥漿灌注槍，包括一個三角架71、一個螺旋增壓機箱89和一根槍筒72，該螺旋增壓機箱89固定在該三角架71上，該螺旋增壓機箱89內設有螺旋擠壓桿891，該螺旋擠壓桿一端連接有一根壓力水泥漿輸送管90，另一端連接該槍筒72，該槍筒72由多節鋼管依次套接而成，其一端與該螺旋增壓機箱89相連，另一端設有一個孔徑約4至6_的灌漿口 91，為了清洗方便，防止螺旋擠壓桿被水泥固結，該螺旋增壓機箱89還連接有清洗水管92。如圖12所示，該高壓砼灌注槍，其結構與圖11所示的壓力注入水泥漿灌注槍的結構基本相同，只是灌漿口 91的孔徑為7至9mm，而且該高壓砼灌注槍是用于灌注細石砼。如圖18A 圖18D所示，為地基中有軟弱淤泥夾層時建筑物糾傾多功能深井工程示意圖，如圖18A所示，是含軟淤泥夾層地基建筑物發生傾斜示意圖；如圖18B所示，在該建筑物的沉降側與抬升側分別設有多功能深井；再如圖18C所示，通過該建筑物的沉降側的多功能深井對淤泥層注水泥漿加固，并且在該建筑物的抬升側的多功能深井中，通過高壓射水沖刺槍射水排土，達到糾傾加固的目的；如圖18D所示，該建筑物不僅回傾，而且達到了加固的目的。(5)若該多功能深井內的工作孔61位置對應的地基土質為殘存墓穴、土洞、巖石溶洞或者人防工程等地下洞穴時，應采用高壓水泥注漿槍或高壓振動細石砼灌注槍等工具，在該地下洞穴中先拋入碎石然后注漿或注入細石砼或流動性加固料(流動性加固料的重量配比為粘土白灰水泥粉煤灰=20 20 10 50)，其目的是對其進行人工硬化加固，阻止建(構)筑物進一步下沉。如圖17A 圖17D所示，為有地下洞穴引起建筑物糾傾的糾傾加固多功能深井工程示意圖，如圖17A所示，建筑物地基中有洞穴，引起建筑物不均勻下沉和傾斜；如圖17B所示，在該建筑物的沉降側與抬升側分別設有多功能深井；再如圖17C所示，通過該建筑物的沉降側的多功能深井向該洞穴中填充細石5全，并且在該建筑物的抬升側的多功能深井中， 通過高壓射水排土，達到糾傾加固的目的；如圖17D所示，該建筑物不僅回傾，而且達到了加固的目的。在實施本發明提供的一種傾斜災損箱筏淺埋基礎建筑物扶正加固方法的時候，其供水可因地制宜，還可以如圖13所示，高壓泵40從水源(如相近的坑塘湖泊水41，運水車供水42、自來水43等)中取水后，提供給射水排土使用。而各多功能深井排出的泥漿再進入沉淀過濾池44中，沉淀過濾后的清水可被高壓泵40再次利用，而沉淀過濾后的泥土、卵石、礫石土等應堆積稱重45，以便驗證與設計排出的土石量是否相符，用于驗算建筑物的回傾量，達到監測與驗證排出土石量雙控目的。步驟d :施工監測，確定工作進度，直至糾傾完成。技術負責人應根據各多功能深井每天射水、排土石進度，監測結果和建(構)筑物的裂紋變化，回傾速率、回傾量和場地狀況等，每日進行全面綜合技術分析，以便確定下一段的進度或是否需要增加或減少某項工程措施，確保工程平穩、安全進行，有效監控施工，確保施工質量。一般認為達到本項工程設計要求或竣工標準，即可停止施工，但鑒于糾傾工程有滯后回傾現象，因此，一般應預留適量回傾值后(可預留總回傾量的1/10 1/15)，即可停止井下排水、射水或排出土石等作業，靜觀其后續回傾情況，達到每日回傾量不大于O. Imm/天時(且連續三天之后)，即可認為已達到穩定的程度，穩定三天后即可開始回填基礎下水平殘留排土石孔及多功能深井。殘留水平排土石孔，可用流動性回填料壓力回填，回填料可采用粉煤灰生石灰粉水泥粘土 = 50 20 10 20，攪拌呈流動性后壓力密實回填。這種填料具有密實填充效應，然后再回填各井孔，首先要鑿除各井筒頂部Im范圍內筒身砼堅硬材料，而多功能深井內則采用3 7 =生石灰粉素土，攪拌均勻分層(30cm—層)夯實回填。本發明的優點I、本發明適用于各類復雜場地如粘土性、粉土、沙土、礫石土、卵石、碎石、軟硬夾層土、振動液化(能變)土及有弧石、樹木、砼塊土等各類土層，具有廣泛的適用性。
2、本發明適用于勘察、設計、施工失誤造成建(構)筑物不均勻沉降或傾斜的挽救處理；適用于因地震、洪水、冰凍、滑坡、泥石流造成建(構)筑物災損破壞的挽救處理；適用于地基中墓穴、土洞、巖溶洞、人防工程等地下洞穴的填充處理。適用于因地鐵等地下巷道工程施工，造成地面塌陷，周邊建(構)筑物發生傾斜或過量沈降的挽救處理。3、本發明適用于箱型基礎、筏板基礎、條形基礎、十字交叉基礎、單獨基礎等各類淺埋基礎的傾斜災損建(構)筑物的扶正、加固或災損處理。對于量大面廣的常見埋淺基礎建(構)筑物的糾傾扶正加固處理具有顯著的工程效應。4、本發明提供的多功能深井，可因地制宜，就地取材，可根據當地建材條件選用磚、砼材料，現場砌筑或澆注井筒，也可現場預制鋼、砼等井筒，分段開挖，分段接筑井筒，減少運輸和工程污染，還可降低筑井造價。5、本發明提供的多功能深井，可因場地條件工程特點不同，在井筒上預留不同形狀、不同位置、不同尺寸的施工孔洞，以利施工操作，取得較佳的施工效果。·6、本發明提供的施工排土和射水等機具，如螺旋沖刺排土石鉆，高壓沖刺射水槍、高壓沖刺射水振搗捧以及振動沖刺掏土勾鏟、高壓水泥注漿槍、高壓振動細石砼灌注槍等工具，可滿足各種復雜工程的需要，取得預期效果。7、本發明技術是綜合配套的技術，針對工程和建(構)筑物災損病害特點和場地特性條件進行有效組合，能適應各種復雜工程，會取得理想效果。總之，對于量大面廣的箱筏淺埋基礎建(構)筑物，由于各種失誤和災損破壞，導致建(構)筑物傾斜、沉陷裂損等病害時，采用本發明技術，可以轉危為安，延長其繼續使用壽命，達到保護國家社會財富，穩定人民安居生活的目的。
權利要求
1.一種傾斜災損箱筏淺埋基礎建筑物扶正加固方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟a :勘察建筑物傾斜情況以及傾斜成因，確定沉降方案； 步驟b :在該建筑物的地基中構筑多功能深井； 步驟c :在該多功能深井中進行排土操作，以在該地基基底持力層中形成若干水平孔洞，造成基底壓應力集中，地基土質疏松，承載力下降，導致建筑物緩慢下沉，達到糾傾扶正目的； 步驟d :施工監測，確定工作進度，直至糾傾完成。
2.根據權利要求I所述的傾斜災損箱筏淺埋基礎建筑物扶正加固方法，其特征在于，該步驟a又具體包括 步驟al :勘察建筑物傾斜情況，測量該傾斜災損箱筏淺埋基礎建筑物的傾斜方向與傾斜幅度； 步驟a2 :勘察建筑物的地基的組成情況，結合考慮該建筑物傾斜情況以及傾斜成因，制定回傾方案； 步驟a3:設置監測點； 是在擬糾傾加固處理的建筑物上，最易于觀測處設置不少于6個的監測點，便于施工單位和專業監測單位在施工前，施工中和竣工后的監測，以便掌控建筑物的回傾速率、回傾到位標準以及最后穩定的狀況； 步驟a4 :確定多功能深井施工井位及止水墻位置的現場放線。
3.根據權利要求2所述的傾斜災損箱筏淺埋基礎建筑物扶正加固方法，其特征在于，上述步驟a2又包括 首先，在該傾斜災損箱筏淺埋基礎建筑物的地基平面上確定一條假設回傾轉動軸，該假設回傾轉動軸應當垂直于該建筑物的傾斜方向，是該建筑物在扶正過程中的理想回轉中心線；然后，在該假設回傾轉動軸對應于該箱筏淺埋基礎需要沉降的一側確定構筑該多功能深井的位直。
4.根據權利要求I所述的傾斜災損箱筏淺埋基礎建筑物扶正加固方法，其特征在于，步驟b中所構筑的該多功能深井為筒狀，其上端突出地面，該多功能深井下端深入基底并用封底砼密封，在井筒壁面上預留有射水、排水、排土石或注漿所使用的工作孔。
5.根據權利要求I所述的傾斜災損箱筏淺埋基礎建筑物扶正加固方法，其特征在于，步驟c中 若該多功能深井內的工作孔位置對應的地基土質為粘性土、粉土、沙土、壓實填土、黃土或者軟硬分層土時，工人采用高壓沖刺射水槍機具，配合振動沖刺掏土石勾鏟，從該工作孔中通過射水排土操作，在該工作孔位置的基底持力層中形成若干水平孔洞，造成地基土質疏松，基底壓應力集中，地基固結沉陷，導致建筑物緩慢下沉，達到糾傾扶正目的； 若該多功能深井內的工作孔位置對應的地基土質為堅硬土層或強風化巖層時，選用螺旋鉆孔沖刺排土石鉆，配合振動沖刺掏土石勾鏟，按設計要求在基底持力層上，保持設計間距鉆出若干水平孔洞，以供排出礫、卵石或強風化巖，造成持力層支承面積減少，基底作用于剩余支撐面上的壓力增大，使地基壓潰塑性破壞，導致基礎緩慢逐步下沉； 若該多功能深井內的工作孔位置對應的地基土質為含有大塊弧石、樹干或者砼塊的壓實填土或土石層時，采用高壓射水沖刺振搗捧，使大塊弧石、樹干或者砼塊下的基土浸水液化或觸變，以使該大障礙物沉降，從而消除建筑物回傾阻力； 若該多功能深井內的工作孔位置對應的地基土質為淤泥軟弱層、軟硬夾層或液化觸變層，在糾傾之前或者糾傾過程中，應選用壓力注入水泥漿灌注槍或高壓砼灌注槍，向軟弱層、軟硬夾層或液化觸變層壓力注漿或注入細石砼等加固料，對其進行人工硬化加固，阻止建筑物進一步下沉； 若該多功能深井內的工作孔位置對應的地基土質具有地下洞穴時，應采用高壓水泥注漿槍或高壓振動細石砼灌注槍，在該地下洞穴中先拋入碎石然后注漿或注入細石砼或流動性加固料，對其進行人工硬化加固，阻止建筑物進一步下沉。
6.根據權利要求I所述的傾斜災損箱筏淺埋基礎建筑物扶正加固方法，其特征在于，至少一個高壓泵從水源中取水后，提供給多功能深井作射水排土使用，各多功能深井排出的泥漿再進入沉淀過濾池中，沉淀過濾后的清水被高壓泵再次利用，而沉淀過濾后的泥土、卵石與礫石土應堆積稱重，用于驗算建筑物的回傾量。
全文摘要
本發明提供一種傾斜災損箱筏淺埋基礎建筑物扶正加固方法，包括以下步驟步驟a勘察建筑物傾斜情況以及傾斜成因，確定沉降方案；步驟b在該建筑物的地基中構筑多功能深井；步驟c在該多功能深井中進行排土操作，以在該地基基底持力層中形成若干水平孔洞，造成基底壓應力集中，地基土質疏松，承載力下降，導致建筑物緩慢下沉，達到糾傾扶正目的；步驟d施工監測，確定工作進度，直至糾傾完成。對于量大面廣的箱筏淺埋基礎建筑物，由于各種失誤和災損破壞，導致建筑物傾斜、沉陷裂損等病害時，采用本發明技術，可以轉危為安，延長其繼續使用壽命，達到保護國家社會財富，穩定人民安居生活的目的。
文檔編號E02D35/00GK102888864SQ20111020514
公開日2013年1月23日 申請日期2011年7月21日 優先權日2011年7月21日
發明者唐業清, 吳如軍 申請人:唐業清, 吳如軍