多层建筑检测鉴定与纠倾加固分析

多层建筑检测鉴定与纠倾加固分析

王鑫荣

靖江市建设工程检测中心有限公司 江苏靖江 214500

摘要：现阶段，在多层建筑鉴定实际工程中，很多结构外观尚好、经简单维修加固即可继续使用，或者结构现状尚好、所需后续使用年限较短的建筑，却因根据承载力鉴定分级标准被评定为危险结构，需要拆除亦或全面加固。这不仅会造成大量资源浪费，同时会给普通百姓及社会带来巨大压力。基于此，本文就多层建筑检测鉴定与纠倾加固进行简要分析。

关键词：多层建筑；检测鉴定；纠倾加固；

1 多层建筑检测鉴定概述

《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292—2015）(简称《可靠性鉴定标准》)中关于承载能力鉴定分级原则的可靠指标与承载力验算表征的对应关系。《可靠性鉴定标准》涉及两个指标:一是结构构件预先规定的可靠指标，二是按现行设计规范计算的承载力指标。研究预先规定的可靠指标可知，我国可靠指标是采用“校准法”确定的。在《建筑结构设计统一标准》(GBJ68-84)(简称84版《统一标准》)中，预先规定的可靠指标［β］是基于当时的基础数据调查，建立各种相关参数一系列假定的随机概率模型，并依据20世纪70年代各结构设计规范具有的可靠度水平反演而得。这其中一个重要假定是在建立基本变量随机过程函数时，假定拟建建筑的设计基准期T为50年;另一个重要依据是70年代结构设计规范的可靠度水平。后来的《建筑结构可靠性设计统一标准》(GB50068—2001)(简称2001版《统一标准》)及《可靠度鉴定标准》仍遵循这一原则，采用与84版《统一标准》相同的可靠指标。但对既有建筑需要根据建筑物现状及后续运营情况重新确定后续目标使用年限作为时间的考量，这个目标使用年限与设计基准期50年不同，是一个不确定的时间，概率模型中与时间相关的参数也会随时间变化。同时现行设计规范几经修编，与70年代各结构设计规范的可靠度水平也有不同程度提高。因此，用现行规范的承载力公式计算的结果鉴定分级时，应考虑时间因素对既有建筑的荷载作用、抗力及后续使用年限的目标可靠指标的影响，以得到更切合既有建筑实际的承载力鉴定分级标准。

2工程概况

我市境内某多层建筑，为三层现浇钢筋混凝土框架结构，建筑物高度约13ｍ，建筑面积约1050ｍ２，抗震设防烈度为7度区（0.10ｇ），设计地震分组为第三组，框架抗震等级为三级，约于2017年建成，临近内河河道（直线距离3.5ｍ左右），因河道清淤，导致房屋歪斜。

3 倾斜原因分析

通过专家鉴定分析出该建筑本身的结构质量没有问题，仅仅只是因为房屋出现倾斜导致安全性不符合鉴定标准的要求，显著影响整体承载，该建筑只要纠倾完成，房屋安全性即可符合鉴定标准的要求，所以房屋纠倾刻不容缓。

通过对项目背景及建筑周边环境的调查，该建筑距离内河河道仅3.5ｍ，且近期内河河道有进行持续清淤工作，在开挖清淤过程中，未对河道周边建筑采取保护措施，该建筑也是在清淤工作之后发生倾斜，同时，查阅了地质勘探报告。该建筑底下存在10ｍ左右的淤泥软弱下卧层，淤泥层顶面距地面２ｍ左右，结合河道与地面的高差，我们可以得出：河道清淤工作扰动了淤泥层，深挖河道淤泥，导致该建筑下部淤泥往河道方向缓慢蠕动，且该建筑为浅层筏板基础，淤泥软弱下卧层一旦蠕动，上部结构相应出现倾斜。

4 纠倾施工及监测

纠倾施工要严格遵循设计图纸的流程，不可操之过急，且过程中要全程进行监测，防止建筑失稳或者纠倾过度。

4.1 新增承台施工

首先对柱位根部的回填土进行开挖，筏板上先取孔，方便后期锚杆桩进入。新增承台与地梁的交界面要进行凿毛处理，增加新旧混凝土的粘结力。承台钢筋按设计要求钻孔植筋，搭建模板，浇捣混凝土，并进行混凝土养护，还应留置同条件养护混凝土试块，待28天后进行混凝土抗压强度试验，混凝土抗压强度达到设计值后方可进行压桩。

4.2 锚杆静压桩施工

本工程选用的锚杆静压桩为２ｍ一段，桩与桩之间用角钢焊接，该项目要下穿淤泥层，侧向约束较弱，压桩过程要严格控制反力架及桩身的垂直度，保证锚杆静压桩笔直地往下深入直至持力层。压桩力达到800ｋＮ后且桩长基本满足设计要求，应对桩头进行临时封桩，用Ｄ25的钢筋交叉进行临时封桩，锚杆静压桩顶部与临时封桩钢筋之间的空隙可以用底板取孔下来的混凝土圆柱体顶实，防止锚杆静压桩因水土压力回升反顶。

4.3 水冲掏土及同步监测

水冲掏土纠倾是利用水压力冲刷基础下的杂填土层，凭借房屋自身的重量逐步缓慢复位，在实际施工过程中，因杂填土中含有部分石块，水冲掏土的效果不是很理想，现场结合洛阳铲及小型风镐，在水流冲刷之后，对卡住的石块进行挖掘移位或打碎破除。变形控制是建筑物纠偏的终极目标，纠倾工程不仅需要满足建筑物通过纠倾措施的实施达到“改斜归正”，实现预期的纠倾目标，同时还要保证建筑在整个纠偏过程中安全、平稳、线性，这就要求，在施工过程中把握好建筑物的回倾速度，使其在一定范围内，整个纠偏过程做到：缓慢启动，均匀回倾，平稳锁定。本工程在掏土过程中进行了实时监测，在房屋周边布置了４个沉降观测点，并在南向两个角放置两个线锤，水冲掏土施工期间，每天观测一次，沉降较大时加密观测。在施工过程中，线锤的作用相比全站仪观测，有着直观、实时、简便的特点，随着施工过程的深入，倾斜也从最初的10ｃｍ左右，缓慢回到了2ｃｍ左右。掏土过程持续了13天，倾斜曲线详见图1，可以看出，南北向（往河道方向）随着掏土的深入，建筑倾斜缓慢回正，东西向的倾斜受到掏土的影响，倾斜量也有细微变化。因为地基土受到扰动，掏土纠倾结束时应预留一定的沉降量，本工程预留2ｃｍ左右，掏土停止，采用中砂进行回填，封闭迫降孔，同时，对锚杆静压桩头进行封闭，浇筑混凝土并进行养护。最后，在底板上钻出直径75ｍｍ注浆孔，对整个片筏板进行压力注浆，注浆结束后封闭注浆孔洞，纠倾工作正式结束。通过后期的不断观测，该建筑的沉降已趋于稳定，且房屋的最大顶点侧向位移为Ｈ／750，远远小于《民用建筑可靠性鉴定标准》（ＧＢ50292－2015）规定：多层混凝土结构不适于继续承载的顶点侧向位移限值为Ｈ／200。上部结构在纠倾过程中保持良好的状态，并未出现开裂情况，本工程鉴定单元结构安全性等级可评定为Ｂ

su级。

Ａ 南北向倾斜量                       Ｂ 东西向倾斜量

图 1掏土过程倾斜曲线

结束语

针对该多层建筑，主体结构质量检测鉴定合格，但房屋出现一致性倾斜，采用锚杆静压桩结合水冲掏土法进行纠倾加固，通过该案例的成功实施，得出如下结论：⑴对房屋主体结构进行检测鉴定是非常有必要的，能排除房屋因自身结构安全问题导致倾斜的隐患，对房屋倾斜问题对症下药，解决根本问题。⑵纠倾方案设计要结合项目的实际情况，深入分析房屋倾斜的原因，因地制宜选定切实有效的实施方案，事实证明，片筏基础采用锚杆静压桩结合水冲掏土法效果理想，节约造价。⑶纠倾施工是一个缓慢且持续的过程，要严格控制过程中的监测，同时设置简单明显的线锤来实时观测，成本低且效果好。⑷在深厚淤泥土层上采用锚杆静压桩进行纠倾加固，房屋后期沉降收敛且稳定，再次证明锚杆静压桩结合水冲掏土法适用于软土地基上的房屋纠倾加固，加固施工效果明显。

参考文献：

［1］ 邬亮，吕令毅．基于最佳一致性原则的设计表达式分项系数研究［J］．建筑与结构设计，2012(11):157-161．

［2］ 牛荻涛，王庆霖，董振平．服役结构抗力的概率模型及其统计参数［J］．西安建筑科技大学学报(自然科学版)，1997，29(04):355-359．

［3］蒋利学，王卓琳．我国近几代混凝土和砌体结构设计规范的可靠度比较［J］．结构工程师，2015，31(02):180-188．