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纠偏技术在建筑加固中的应用研究

2020-10-20赵灿强

砖瓦世界·下半月 2020年10期
关键词:应用方法

赵灿强

摘 要:在城市化进程不断加快下,对我国建筑工程建设水平提出了较高的要求,但由于建筑工程在实际建设过程中受到多种因素影响,如设计、施工等因素,会出现倾斜、倒塌等问题,严重影响到实际建筑物的使用。因此,需要采用相应的纠偏技术,调整建筑物,对其进行加固。本次研究主要分析了建筑物倾斜原因、而后具体分析了纠偏技术在建筑加固中的应用。

关键词:纠偏技术;建筑加固;应用方法

近年来,我国社会不断发展,推动了城市的进步,带动了房地产行业的快速发展,但从部分建筑物情况看,受到前期勘察、工程设计、施工等多方面的原因影响,会出现倾斜、沉降等情况,情况严重的甚至会出现倒塌的情况,严重影响到建筑物的正常使用功能。在科技不断发展下,为工程技术提供了发展动力,为解决建筑物倾斜、倒塌等问题,纠偏技术开始逐步运用起来,取得了一定的成效。

1 建筑物倾斜产生的原因

1.1 前期勘察问题

在建筑工程中,需要进行勘察,并在此过程中要保证勘测点的数量以及位置深度的合理性,如果这两方面设置不合理,会非常影响勘察结果的准确性,进而严重影响勘察报告准确性,导致报告难以真实的反映出工程项目地质特点,一旦出现地下道、岩溶洞穴等,地质条件不符合建筑标准,则会增加建筑后期出现倾斜、沉陷的风险。

1.2 工程设计问题

在工程设计中,相关人员并没有全面把握好建筑技术标准以及具体施工要求,所以在实际设计过程中,设计工作缺乏合理性、科学性。此外,在初期设计中,设计人员缺乏概念设计意识,并没有对工程项目的施工方案、地基土性质等方面进行全面考察、分析,所以会出现选址不妥当的情况。由于地质条件不符合建筑需求,在加上建筑物上层结构出现受力不均匀,导致建筑结构出现重心不稳定的情况,而底层结构的应力分布不平衡,进而导致建筑物出现倾斜的情况。值得注意的是,当底层结构出现较大的变形情况,并且持力层选择不当,在加上没有妥善处理地基问题,会造成严重的后果。再有,设计过程中如果计算出现错误,则无法结合实际情况妥善处理设计问题,进而导致建筑物出现不均匀沉降的情况。

1.3 实际施工问题

1.3.1 在施工过程中,并没有按照有关规范进行施工,从而导致出现施工质量低劣问题,甚至还存在弄虚作假的问题。例如,在桩基施工时,业主或者是监理单位缺少全面的监管,导致桩长出现偷工减料,进而导致出现各种问题。

1.3.2 地基处理方面的问题,比如桩径设计与实际需求不符;桩端在实际设计中没有达到相关要求;使用的检测方法缺乏科学性,无法真实的反映出实际情况;强夯与需求的实际影响深度不符。

1.3.3 建筑物发生倾斜还会受到地下开挖的影响,由于城市建设需求,会在地下进行实施工程,再有就是会受到地下一类工作的影响,导致地面建筑物发生倾斜、裂开、沉降等情况。

1.3.4 相邻深基坑施工也会导致建筑物发生倾斜的情况,在开展高层建筑的基础工程建设中,对于基坑开挖、支护、降水等方面的施工,运用的技术不符合施工需求,从而导致支护结构受到破坏,以致于出现变形问题,进而影响基坑稳定性,出现漏水问题,同时,基坑附近也会出现地面下沉的问题。

2 纠偏技术在建筑加固中的应用

2.1 顶桩掏土纠偏法

顶桩掏土纠偏法,主要指的就是静压桩技术和掏土技术的融合,该方法的工作原理就是利用锚杆作用,将其埋设在建筑物发生严重沉降处,并将其与反力架进行固定,而后充分利用建筑物自身的重量,在通过千斤顶的作用,在压桩孔当中插入预制好的钢管桩、钢筋混凝土防撞。正常情况下,桩体采用的都是钢管桩或者是预制方桩的方式,而对于断面,则可以结合具体的承载力进行合理配置,通常情况下,每一节桩的长度可以控制在2到2.5m范围内。在应用顶桩掏土纠偏法过程中要合理计算出相应的压桩力,如果压桩力在1.5到2倍时,有关施工人员应当使用微膨胀混凝土浇筑进行封装,从而保证桩的受力在合理范围内,进而合理控制沉降情况。

2.2 人工降水纠偏法

人工降水纠偏法,其工作原理就是利用地下水位降低时,在水力坡降时会产生相应的附加应力,并且此种附加应力会出现一定的差异,从而起到对地基变形加固的作用[1]。在实际应用人工降水纠偏法时,对于水位下降的深度、抽水量的确定,需要在实施前根据建筑物的沉降量进行确定。此种方法比较适合用在建筑物的不均匀沉降,且情况不严重,地基土渗透性较好的情况,同时水位降低对附近建筑物没有影响。

2.3 钻孔取土纠偏法

所谓的钻孔取土纠偏法,主要就是在钻机的作用下,将基础下面或侧面的地基土进行钻取,而同时钻孔会产生一定的临空面,这会导致地基土发生侧向挤压进而出现变形,通过不断的钻孔取土,从而使的建筑物缓慢下沉[2]。钻孔取土纠偏法在实际应用中,需要结合土层性质,并分析出建筑物不均匀沉降情况,而后综合分析并对钻孔位置进行合理布置,同时要明确好钻孔取土的顺序。而后根据地基附加应力的影响范围和建筑物的底面尺寸,合理设置地基钻孔的直径以及深度,如果取土深度大于3m,那么则需要将钻孔的直径控制在大于或等于300mm。对于淤泥、淤泥质土等软粘土地基,利用钻孔取土纠偏法较为合适。

2.4 项升纠偏法

2.4.1 框架结构顶升纠偏法

利用框架结构顶升纠偏法对建筑结构进行加固,其主要方法就是将托换牛腿合理设置在框架结构中,而后顶升牛腿,从而达到整体抬升、局部抬升框架结构建筑。框架结构主要是通过框架梁、框架柱、基础、地基等方式实现荷载传递,所以,最好在框架柱的下方安排顶升力的作用点。但是如果切断框架柱,就需要另一个路径代替该框架柱原来的路径,其目的是保证整个建筑物的安全性、可靠性、稳定性,而实现这一目的,则需要在顶升之前设置一个支承系统,该系统主要由牛腿和连系梁共同作用。對于框架结构建筑的施工,应当先施工牛腿、然后是连系梁,最后千斤顶支座。需要注意的是,在实际施工过程中,应当做好统一指挥,并保证千斤顶同步顶升,从而有效确保建筑物中的构件可以同步上升。

2.4.2 桩反力顶升技术

通过桩反力顶升技术对建筑物进行加固,主要是利用建筑物自身的静压,而后在加压装置、油压千斤顶的作用力下,实现钢管桩压入到地基土中,当钢管桩深入到持力层时,此时桩的反作用力会促使建筑物会抬升自己。桩反力顶升技术可以进行定量分析,具有较强的可操作性。

3 结语

在不断发展下,建筑加固技术也在不断进步,在建筑加固中,纠偏技术的利用也受到广泛关注。通过本文的分析,不难发现,需要提高对纠偏技术的应用,顶桩掏土纠偏法、人工降水纠偏法等方法要合理应用,进而提升建筑安全性,促进经济效益进一步提升。

参考文献:

[1]范欣. 某框架结构顶升纠偏的有限元分析及工程应用[D].河北建筑工程学院,2019.

[2]张润财,刘辉.纠偏技术在建筑加固中的应用[J].建材与装饰,2018(02):37.

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