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摘要:建(构)筑物纠倾的方法总体划分就两种——顶升纠倾法和迫降纠倾法。在建(构)筑物纠倾设计与施工过程中,选择合理的纠倾方法是项目成功的关键所在。本文以本人多年的施工经验,浅谈建(构)筑物顶升纠倾与迫降纠倾的优缺点,供同行参考。
关键词:建(构)筑物 顶升纠倾 迫降纠倾 优缺点
中图分类号: TD229文献标识码: A
我国在建(构)筑物纠倾领域的研究与实施起步较晚,但得益于纠倾项目相对较多,类型较丰富,因此发展速度很,技术也比较成熟。然而,要想真正做好一个纠倾项目,并不是规范上的几句话那么简单,而是需要在对各方面情况进行充分了解的基础上,再进行综合、整理、分析,然后选择正确、适合的纠倾方法来达到最终纠倾效果。以下是本人根据多年的纠倾施工项目,对顶升纠倾和迫降纠倾在适用条件、纠倾设计、纠倾施工及使用效果等方面的优缺点进行的总结比较。
1. 适用条件
1.1顶升纠倾
顶升纠倾通俗的说就是将建(构)筑物沉降大的部分采用支顶设备顶升起来,从而使建(构)筑物整体倾斜量达到规范要求的纠倾方法。顶升纠倾主要适用于整体沉降及不均匀沉降较大、基础为桩基础、不适用迫降法、工程设计时有可调措施的建(构)筑物。在实际施工过程中发现,由于受到支顶系统的限制(特别是顶升设备的限制),顶升纠倾主要还应考虑该建(构)筑物的重量(重量太大的不太适用,具体应根据计算结果确定)。
1.2迫降法
迫降纠倾通俗的说就是将建(构)筑物沉降小的部分采用不同的施工方法,加大其沉降量,从而使建(构)筑物整体倾斜量达到规范要求的纠倾方法。我个人认为只要场地条件允许,迫降法可适合任何建(构)筑物纠倾,只是在纠倾方法的选择及纠倾的速度方面会有所不同。
2. 纠倾设计
纠倾设计的优劣水平是项目取得成功和失败的关键,因此设计过程中应考虑的因素要系统、全面。本人根据经验,在业主需求、建(构)筑物的基本情况及场地条件这三个方面做一下比较。
2.1业主需求
业主需求是项目实施的基础。若某建(构)筑物两种纠倾方法均可的情況下,一般来说,采用顶升纠倾将会比采用迫降纠倾在工程造价上要高一些(这主要体现在上部结构加固上);但顶升纠倾对建(构)筑物的整体结构和使用功能提升却明显优于迫降纠倾。因此,在项目设计时应充分考虑业主的重点需求是哪方面,从而使项目实施达到双赢。
2.2建(构)筑物的基本情况
2.2.1地基情况
引起建(构)筑物倾斜的原因有很多种,最根本的原因就是地基出现了问题,因此设计之前需对建(构)筑物及其周边附近的水文、地质情况做一个详细的调查,查找倾斜原因,为纠倾施工及纠倾后的加固治理工作提供设计依据。对地基情况的了解及运用在两种纠倾方法中需求的阶段各有不同:在顶升纠倾施工过程中,纠倾工作是在地基以上进行的,设计时对地基的了解可不深入甚至可不了解,但在对纠倾结束后地基加固进行设计时,对地基情况的了解就显得格外重要;在迫降纠倾中,选择具体的迫降方法及对纠倾后的地基加固设计时都需对建(构)筑物的地基情况进行详细而深入的了解,从而设计出安全、经济、合理的方案。
2.2.2上部结构情况
顶升纠倾设计的重点就是顶升系统的设计,这需要对建(构)筑物的整体结构有一个充分的了解,具体表现如下:首先,设计前需对建筑物整体重量及重量的分布情况进行详细而准确的计算,根据计算结果,合理选择和布置顶升设备;其次,通过对顶升设备的布置,反算建(构)筑物结构强度情况,从而确定是否需要对其进行加固补强处理(主要是施工层),大部分建(构)筑物施工前都需要对上部结构进行加固补强处理。
迫降法是利用自身的重量(有时适当增加配重)进行沉降,由于沉降速度较慢,一般对上部结构的影响不是很大,因此大部分建(构)筑物在采用迫降法施工时不需对上部结构进行加固补强处理。
2.3场地条件
纠倾施工主要的工作是在现在的建(构)筑物中完成,因此与一般土建工程相比,其对施工场地条件的要求要小得多。采用顶升纠倾时,由于工艺的要求,建(构)筑物的施工层将必需被完全占用,而建(构)筑物周边占用情况可根据现场实际情况进行调整;采用迫降纠倾时,可根据现场实际情况考虑是否占用施工层(一般采用井式纠倾法时需占用一层空间,其它方法均可不占用一层空间)。
3. 纠倾施工
3.1施工方法
顶升纠倾的施工方法主要是先将建(构)筑物基础进行托换,然后采用顶升设备将上部进行顶升达到纠倾效果。迫降纠倾的施工方法就很多,根据不同的地基情况及建(构)筑物基础情况采用不同的迫降方法,如基底掏土纠倾法、井式纠倾法、钻孔取土纠倾法、堆载纠倾法、人工降水纠倾法、地基部分加固纠倾法和浸水纠倾法等。
3.2施工工期
顶升纠倾(不含地基加固)由于涉及到混凝土的强度,因此最短工期也是在两个月左右;迫降纠倾(不含地基加固)一般工期为一个月左右,体积和结构较复杂的工期会稍长。
3.3纠倾测量
建(构)筑物纠倾施工过程中测量工作相当重要,测量过程中不但观测点要布置合理,而且观测数据应及时准确,从而指导纠倾的进程。在迫降纠倾过程中,随着纠倾的不断进行,建(构)筑物重心也在向利于纠倾的一侧转移,纠倾的速度可能会越来越快,这就需要在施工过程中进行控制,而测量数据是进行施工调整的直接依据,因此纠倾测量的及时和准确就显得至关重要。纠倾测量在顶升纠倾施工中的作用也很重要,但相比迫降纠倾稍显弱些。
3.4人员机械
顶升纠倾主要用到的是千斤顶、钢筋加工设备、混凝土设备等;施工人员不太固定,前期工作需要的人不太多,也比较固定(一般二十人左右),但顶升阶段就需要根据千斤顶布置数量进行大量人员配备(可达上百人),因此施工前应对施工人员做好充分的计划。迫降纠倾用到的机械根据不同的迫降方法而不同,但也没有大型设备;施工人员比较固定(一般二十人左右),因此人员好组织。
4、使用效果
顶升纠倾施工后充分保证了建(构)筑物的第一层层高,同时在多大数情况下还对结构进行了加固,从而很大程度上提升了其使用功能,这也是其与迫降纠倾相比最大、最明显的优势所在。迫降纠倾因整体下沉,其一些功能会在不同程度上有所下降(如内外排水等),这需在后续的工作中进行整改。
5. 结语
5.1综合以上,顶升纠倾和迫降纠倾各有优缺点,选择的关键是可操作性与操作过程中的经济效益的综合对比。
5.2为了使纠倾效果长久,地基加固是一项不能忽视的重要环节。
5.3以上仅为个人观点,希望相关专业人士多提宝贵意见,为纠倾行业多做贡献。
参考文献:
[1] 行业标准:《铁路房屋增层和纠倾技术规范》(TB10114-97).北京.中国铁道出版社,1997
[2] 行业标准:《既有建筑物地基基础加固技术规范》(JGJ123-2012).北京.中国建筑工业出版社,2012
[3] 唐业清、万墨林:《建筑物改造与病害处理》北京.中国建筑工业出版社,2000.10
[4] 鞠建英:《特种结构地基基础工程手册》北京.中国建筑工业出版社,2000.3
[5] 国家标准:《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002).北京.中国建筑工业出版社,2002
关键词:建(构)筑物 顶升纠倾 迫降纠倾 优缺点
中图分类号: TD229文献标识码: A
我国在建(构)筑物纠倾领域的研究与实施起步较晚,但得益于纠倾项目相对较多,类型较丰富,因此发展速度很,技术也比较成熟。然而,要想真正做好一个纠倾项目,并不是规范上的几句话那么简单,而是需要在对各方面情况进行充分了解的基础上,再进行综合、整理、分析,然后选择正确、适合的纠倾方法来达到最终纠倾效果。以下是本人根据多年的纠倾施工项目,对顶升纠倾和迫降纠倾在适用条件、纠倾设计、纠倾施工及使用效果等方面的优缺点进行的总结比较。
1. 适用条件
1.1顶升纠倾
顶升纠倾通俗的说就是将建(构)筑物沉降大的部分采用支顶设备顶升起来,从而使建(构)筑物整体倾斜量达到规范要求的纠倾方法。顶升纠倾主要适用于整体沉降及不均匀沉降较大、基础为桩基础、不适用迫降法、工程设计时有可调措施的建(构)筑物。在实际施工过程中发现,由于受到支顶系统的限制(特别是顶升设备的限制),顶升纠倾主要还应考虑该建(构)筑物的重量(重量太大的不太适用,具体应根据计算结果确定)。
1.2迫降法
迫降纠倾通俗的说就是将建(构)筑物沉降小的部分采用不同的施工方法,加大其沉降量,从而使建(构)筑物整体倾斜量达到规范要求的纠倾方法。我个人认为只要场地条件允许,迫降法可适合任何建(构)筑物纠倾,只是在纠倾方法的选择及纠倾的速度方面会有所不同。
2. 纠倾设计
纠倾设计的优劣水平是项目取得成功和失败的关键,因此设计过程中应考虑的因素要系统、全面。本人根据经验,在业主需求、建(构)筑物的基本情况及场地条件这三个方面做一下比较。
2.1业主需求
业主需求是项目实施的基础。若某建(构)筑物两种纠倾方法均可的情況下,一般来说,采用顶升纠倾将会比采用迫降纠倾在工程造价上要高一些(这主要体现在上部结构加固上);但顶升纠倾对建(构)筑物的整体结构和使用功能提升却明显优于迫降纠倾。因此,在项目设计时应充分考虑业主的重点需求是哪方面,从而使项目实施达到双赢。
2.2建(构)筑物的基本情况
2.2.1地基情况
引起建(构)筑物倾斜的原因有很多种,最根本的原因就是地基出现了问题,因此设计之前需对建(构)筑物及其周边附近的水文、地质情况做一个详细的调查,查找倾斜原因,为纠倾施工及纠倾后的加固治理工作提供设计依据。对地基情况的了解及运用在两种纠倾方法中需求的阶段各有不同:在顶升纠倾施工过程中,纠倾工作是在地基以上进行的,设计时对地基的了解可不深入甚至可不了解,但在对纠倾结束后地基加固进行设计时,对地基情况的了解就显得格外重要;在迫降纠倾中,选择具体的迫降方法及对纠倾后的地基加固设计时都需对建(构)筑物的地基情况进行详细而深入的了解,从而设计出安全、经济、合理的方案。
2.2.2上部结构情况
顶升纠倾设计的重点就是顶升系统的设计,这需要对建(构)筑物的整体结构有一个充分的了解,具体表现如下:首先,设计前需对建筑物整体重量及重量的分布情况进行详细而准确的计算,根据计算结果,合理选择和布置顶升设备;其次,通过对顶升设备的布置,反算建(构)筑物结构强度情况,从而确定是否需要对其进行加固补强处理(主要是施工层),大部分建(构)筑物施工前都需要对上部结构进行加固补强处理。
迫降法是利用自身的重量(有时适当增加配重)进行沉降,由于沉降速度较慢,一般对上部结构的影响不是很大,因此大部分建(构)筑物在采用迫降法施工时不需对上部结构进行加固补强处理。
2.3场地条件
纠倾施工主要的工作是在现在的建(构)筑物中完成,因此与一般土建工程相比,其对施工场地条件的要求要小得多。采用顶升纠倾时,由于工艺的要求,建(构)筑物的施工层将必需被完全占用,而建(构)筑物周边占用情况可根据现场实际情况进行调整;采用迫降纠倾时,可根据现场实际情况考虑是否占用施工层(一般采用井式纠倾法时需占用一层空间,其它方法均可不占用一层空间)。
3. 纠倾施工
3.1施工方法
顶升纠倾的施工方法主要是先将建(构)筑物基础进行托换,然后采用顶升设备将上部进行顶升达到纠倾效果。迫降纠倾的施工方法就很多,根据不同的地基情况及建(构)筑物基础情况采用不同的迫降方法,如基底掏土纠倾法、井式纠倾法、钻孔取土纠倾法、堆载纠倾法、人工降水纠倾法、地基部分加固纠倾法和浸水纠倾法等。
3.2施工工期
顶升纠倾(不含地基加固)由于涉及到混凝土的强度,因此最短工期也是在两个月左右;迫降纠倾(不含地基加固)一般工期为一个月左右,体积和结构较复杂的工期会稍长。
3.3纠倾测量
建(构)筑物纠倾施工过程中测量工作相当重要,测量过程中不但观测点要布置合理,而且观测数据应及时准确,从而指导纠倾的进程。在迫降纠倾过程中,随着纠倾的不断进行,建(构)筑物重心也在向利于纠倾的一侧转移,纠倾的速度可能会越来越快,这就需要在施工过程中进行控制,而测量数据是进行施工调整的直接依据,因此纠倾测量的及时和准确就显得至关重要。纠倾测量在顶升纠倾施工中的作用也很重要,但相比迫降纠倾稍显弱些。
3.4人员机械
顶升纠倾主要用到的是千斤顶、钢筋加工设备、混凝土设备等;施工人员不太固定,前期工作需要的人不太多,也比较固定(一般二十人左右),但顶升阶段就需要根据千斤顶布置数量进行大量人员配备(可达上百人),因此施工前应对施工人员做好充分的计划。迫降纠倾用到的机械根据不同的迫降方法而不同,但也没有大型设备;施工人员比较固定(一般二十人左右),因此人员好组织。
4、使用效果
顶升纠倾施工后充分保证了建(构)筑物的第一层层高,同时在多大数情况下还对结构进行了加固,从而很大程度上提升了其使用功能,这也是其与迫降纠倾相比最大、最明显的优势所在。迫降纠倾因整体下沉,其一些功能会在不同程度上有所下降(如内外排水等),这需在后续的工作中进行整改。
5. 结语
5.1综合以上,顶升纠倾和迫降纠倾各有优缺点,选择的关键是可操作性与操作过程中的经济效益的综合对比。
5.2为了使纠倾效果长久,地基加固是一项不能忽视的重要环节。
5.3以上仅为个人观点,希望相关专业人士多提宝贵意见,为纠倾行业多做贡献。
参考文献:
[1] 行业标准:《铁路房屋增层和纠倾技术规范》(TB10114-97).北京.中国铁道出版社,1997
[2] 行业标准:《既有建筑物地基基础加固技术规范》(JGJ123-2012).北京.中国建筑工业出版社,2012
[3] 唐业清、万墨林:《建筑物改造与病害处理》北京.中国建筑工业出版社,2000.10
[4] 鞠建英:《特种结构地基基础工程手册》北京.中国建筑工业出版社,2000.3
[5] 国家标准:《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002).北京.中国建筑工业出版社,2002