房屋住宅建筑变形的原因及纠偏加固技术的研究

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摘 要：建筑物基础地基的处理是一项较为复杂的工作。建筑物由于使用年限、设计因素、施工因素及其它因素会使地基发生不均匀沉降，使建筑物倾斜，严重危及建筑结构的安全。因此，必须对建筑物的变形原因进行调查分析，并充分考虑施工因素、地基状况等，对建筑物进行纠偏加固。

关键词：房屋 变形 纠偏 加固

中图分类号：TU75 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）04（c）-0076-02

近年来，随着我国经济的快速发展，城市化进程也不断加快，新建房屋面积日益增多，但在建设过程中极易引发周围环境及建筑物的变形，同时由于房屋的使用年限过长，地基沉降不均匀等因素也会造成建筑物的倾斜或出现裂缝，成为危房，因此必须要对发生变形的房屋进行纠偏加固，而房屋变形的原因是纠偏施工方案制定的重要依据，因此对房屋变形的原因及纠偏加固技术进行详细研究就显得尤为必要。

1 建筑物变形产生的原因

1.1 设计原因

建筑在设计时由于设计人员对国家的现行技术标准不熟悉，没有正确的按照标准进行设计。同时在设计时没有对地基土的特性进行详细的勘察和对设计方案进行论证，且在设计时没有充分考虑建筑物结构对地基施加的载荷是否均匀，致使结构重心与载荷中心位置发生偏离，沉降缝布置不当，使建筑物发生倾斜变形。

1.2 施工原因

在施工过程中，如果挡土壁施工存在问题，就会在较脆弱的部位产生应力集中，造成漏砂和漏水现象，从而造成开挖区的地表下陷；同时，在连续壁施工时，稳定液的水位或浓度较低时则会引起沟壁变形破坏，造成地表下陷；当挡土壁体为预垒桩墙时，地表会因钻孔变得松软，或因砂浆回填不充分而产生地中孔隙，从而使周边地层产生变形，引起地表下陷。

抽拔板桩和废桩时会产生振动，对松散的砂质土产生夯实效果，使其变得紧密，从而引起地表下陷；同时拔除板桩后会在地层中留下孔隙，这些孔隙难以采用灌浆的方式填满，因此也会引起地表的下陷。若施工在粘土层中进行时，由于粘土层较软，在土方移除后开挖区内外两侧的压力会因解压的作用而失去平衡，挡土壁背面一侧的土壤就会因塑性流动而滑移至开挖面内，使开挖面隆起，造成挡土壁背面一侧的土壤下陷。同时在施工开挖时，当开挖深度低于地下水位时为了保持开挖面干燥就必须要进行抽水处理，若此时挡土壁的防水性较差、深度不够就会使周围的地下水位下降，增加土壤的有效应力，造成地表压密沉陷。

1.3 工程勘察失误

在对建筑场地进行勘察时必须要对建筑场地的地质情况进行认真的勘察评价，全面布置的勘测点，且勘测点要有足够的深度，对大型高层建筑不仅要做地基勘察，还要做区域性地质调查，不能只借鉴相邻建筑物的地质资料，否则就会忽视掉诸如溶岩土洞，人防地下道等，致使新建的建筑物下陷、倾斜或开裂，勘察报告如果不能真实的反映场地条件，就会给设计人员造成误导，产生严重的后果。

1.4 外部干扰的原因

外部因素的干扰主要包括相邻建筑物之间的距离，室内外的堆载，相邻基坑及地下工程的开挖施工，地基处理等施工时产生的振动等。

相邻建筑物之间的距离对建筑物的沉降大小有的较大的影响。当相邻建筑物的距离较近时，所引起的不均匀沉降随埋深差异的增大而增大。所以在一般情况下，后建的建筑物的基础埋深应与原有建筑物保持一致，如果需要不同的埋置深度，则相邻建筑物的基础间距应为其相邻基底差的两倍。同时，新的附加沉降会因相邻建筑的基底应力的相互迭加而产生，进而使建筑物产生不均匀沉降。相邻两建筑物的基础面积相近时，不均匀沉降会随载荷的差异而变化。

若建筑物附近的堆载面积较大，距离较近时会对建筑物的基础倾斜影响较大，反之影响较小。而相邻基坑及地下工程在开挖过程中会因加固不当导致地基土发生侧向移动，造成地基地的承载能力下降。在地基施工时会产生振动、挤压等，对邻近的地基土产生较大的扰动，增大地基的变形。

2 建筑物的纠偏加固技术及相应措施

常见的纠偏技术主要分为三类：抬升法、迫降法和综合法。针对不同的纠偏方法，应采取相应的措施来确保对建筑物的有效加固。

2.1 抬升法

抬升法多用于大型建筑物的纠偏中，工程量大，费用高，施工风险较高。它主要是通过在沉降较大一侧的地基中注入膨胀剂，利用膨胀力将该侧顶起，使建筑物抬升一定的高度，或是在沉降较大的一侧通过开凿压桩孔施工来控制沉降，从而达到纠偏的目的。主要采取的措施有锚杆静压桩顶升法、上部结构托梁顶升法等。锚杆静压桩多适用于软土、粘性土和人工填土及有负摩擦力的淤泥所产生新的附加下沉等情形；上部结构托梁多用于顶升高度低于80 cm，总载荷相对较小的情形。

2.2 迫降法

迫降法就是利用削弱建筑物地基某一位置土体的承载面积，增大该位置的附加应力，迫使该位置产生沉降这一原理，在原沉降较小的一侧基础下设置一定数量的空洞使沉降量增加，起到调整建筑物的不均匀沉降的作用，从而使建筑物处于正常状态，达到纠偏的目的。与抬升法相比，迫降法的工程量较少，费用低，但不适用于对地面标高要求高的工程。主要采取的措施为掏土法，即在沉降较小的一侧基础下挖掏土体，使土体发生变形，产生沉降，操作方便，成本低廉。

2.3 综合法

一般来说，在建筑物的纠偏中，如果只限于使用一种方法时，纠偏的效果可能很不理想，尤其是对于那些地址情况变化较大，形状复杂的建筑物来说，通常是将两种或多种方法结合起来进行纠偏。目前，这种技术被称为最有前途的纠偏技术。主要采取的措施有压桩掏土法、浸水加压法等。压桩掏土法主要是将锚杆静压桩技术与掏土法结合起来，兼顾并弥补了二者的优点和缺点。它是先在沉降量较大一侧压入锚杆静压桩，然后进行可转动式封桩，此时建筑物由绕沉降较大一侧向沉降较小一侧转动，同时为了保证沉降的可控制性，在建筑物沉降较小一侧压桩时应立即进行活动或位移控制桩幅封桩。最后在沉降较少的一侧进行掏土处理，以减少地基土的承压面积，进而增大了基底的压力，使地基土发生变形，从而使建筑物均匀而稳定地回倾。该方法成本低，安全环保，具有良好的综合效益。

在纠偏工程施工前，应按着均匀、平稳、协调的原则对工程进行详细的设计。对于一般建筑物而言，其纠偏的最终水平变位设计控制值，可近似地按下式进行计算，图1为纠偏计算简图。

S=S’+a

S’=S-a

SH=S’Hg/b

式中，S为建筑物实际沉降量（mm）；

S’为建筑物需要调整的沉降差（mm）；

Hg为自室外地面算起建筑物高度（m）；

SH为建筑物水平变位设计控制值（mm）， SH≈SH2；

a为预留沉降值（mm）；

b为纠偏方向建筑物高度（m）。

3 结语

建筑物由于使用年限、设计、施工、勘察失误以及其他因素的影响，会发生变形，产生沉降，严重威及建筑的安全，因此必须对变形的建筑进行纠偏加固。本文通过对建筑物的变形原因进行了调查分析，对变形建筑的纠偏加固技术进行了深入的研究，并提出了相应的措施。

参考文献

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