[发明专利]复杂地基双灰井柱应力解除协调纠倾法

说明书

技术领域

本发明关于一种对已建的倾斜建筑物地基和基础进行改建的方法，特别是一种对复杂地基利用双灰井柱进行抬升和空井的应力解除迫降的组合效应，以达到建筑物协调纠倾复位的方法。

背景技术

修筑在不均匀厚度软土、填土、黄土等地基上的建(构)筑物，如果设计或施工时处理不当，很容易发生不同状态的不均匀沉降、倾斜。如图1所示，建筑地基有时会在原状土层(硬土层1)上填压回填土层(软土层2)，由于软土层2较硬土层1更疏松易变形，建筑物3修筑在上面后由于自身重量或浸水可能会发生显著不均匀沉降。

由于硬土层1的表面形状不规则，其上回填的软土层2厚度并不均匀，必然导致建筑物3发生不均匀沉降。如图1-a、1-b和1-c所示，对于不同厚度情况的软土层1，建筑物可能发生两端下沉、中间下沉或倾斜等情况，严重时甚至可能开裂。

建筑物出现沉降、倾斜甚至开裂后，在很多情况下是被拆除重建，不但浪费了大量的人力物力，而且造成了资源和能源的极大消耗。并且建筑物拆除后产生的建筑垃圾不仅要运输，还要用土地堆放，拆除和重建都会对环境造成污染。

本发明针对上述的复杂地基，利用双灰井柱的膨胀、吸水、发热产生的拱抬效应和空井的径向自由变形的应力解除效应组合，可以有效的调整同一栋建筑物的不均匀沉降甚至扭曲变形，从而达到协调纠倾复位加固处理的目的，而且只需投入较小成本即解决建筑物倾斜开裂的棘手问题，避免建筑拆除重建，并且能确实取得良好效果。

发明内容

本发明提供一种用于复杂地基的双灰井柱挤密拱抬和空井的应力解除迫降组合效应协调纠倾法，以解决在复杂地基上的建筑物发生不均匀沉降、倾斜和开裂的技术难题。

一种复杂地基双灰井柱应力解除协调纠倾法，包括如下步骤：A、根据建筑物不均匀沉降的情况，设定双灰井柱挤密拱抬区和空井应力解除迫降区；B、在建筑物的基础底面地基上逐个对称开挖井径80-120cm井孔，井深超过软填土层，进入良好持力层；C、在挤密拱抬区往井孔内填夯配制好的双灰料形成可膨胀挤密拱抬的双灰井柱，应力解除迫降区的井孔内不填充双灰料而形成可径向变形的空井；D、先在双灰井柱区做筏垫结构，并将筏垫结构与建筑物的原基础结构连接，利用双灰井柱挤密抬升作用，使基础上抬，利用空井侧向挤出变形的应力解除自由变形效应，使建筑物和基础靠自重下沉；E、当建筑物在应力解除迫降区下沉与挤密拱抬区的标高达到协调一致时，往应力解除迫降区的各空井内填夯双灰料，并在井孔上方继做筏垫结构，将筏垫结构与建筑物的原基础结构连接。

该双灰料的成分包括生石灰、粉煤灰和水泥，其重量比为生石灰∶粉煤灰∶水泥＝6∶3∶1。

步骤C中所述的填夯双灰料，为以30cm-50cm为一层，分层回填，分层夯实，夯锤重量为80-120kg。

在步骤C和E中所述的填夯双灰料为填充至距井顶1m处停止，然后向井孔内填夯粘性土，形成土塞。

步骤D和E中所述的做筏垫结构为：在井孔上方铺设压实的碎石或砾石的褥垫层，褥垫层上做素砼垫层，素砼垫层上做钢筋砼筏板，并与原基础结构连接成一体。

该褥垫层厚度为15-30cm，该素砼垫层厚度为10cm。

本发明通过以上的技术方案，充分利用双灰井柱具有膨胀、吸水、发热的特性，从而达到对基础的挤密抬升作用，使建筑物上抬。同时也利用空心井产生侧向挤出的应力解除自由变形效应，迫使基础沉降，从而使基础和建筑物靠自重下沉。利用地基拱抬和应力解除变形的不同处理效果，从而有效处理建筑物不均匀沉降、扭曲等病害，达到整体校正刚度，整体调整变形的作用，以较低的工程费(相当于建造时的10％-20％)，恢复建筑物正常使用条件，避免整栋建筑物拆除，取得理想的技术效果。

附图说明

图1为复杂地基上建筑物下沉倾斜示意图；

图2为建筑物两端下沉时双灰井柱布置示意图；

图3为建筑物中间下沉时双灰井柱布置示意图；

图4为房屋地基挤密拱抬区双灰井柱挤密抬升作用示意图；

图5为房屋地基应力解除迫降区空井自由变形示意图。

具体实施方式

为了使本发明的特点能够更好地被理解，以下将列举较佳实施例并结合附图进行详细说明。