[发明专利]一种可控精确组合纠倾方法

说明书

技术领域  本发明属于建筑物或构筑物(以下合称为建(构)筑物)纠倾工程技术领域，具体地说是一种可控性好、精度高的组合纠倾方法。

背景技术  建(构)筑物纠倾技术是随着人类生产、生活需要发展起来的一门新兴学科，属于岩土工程专业的一个分支，系指建(构)筑物由于地基基础或建(构)筑物本身因某种原因如地震、水害、加载、卸载、滑坡或结构本身的差异风化、人为破坏等造成不均匀沉降超过规定限度，使建(构)筑物重心偏离底面形心而倾斜开裂，严重影响其正常使用功能时，所采取的纠倾扶正措施。

目前，建(构)筑物纠倾方法大致有三十多种，根据处理方式可归结为迫降法、抬升法、预留法、横向加载法和综合法等五大类。由于建(构)筑物的多样性及地基地质条件的复杂性，不同倾斜建(构)筑物的纠倾方法也不尽相同，无论采用那种方法实施纠倾，都必须解决控制和精度问题，脆性材料的突然破坏问题(即“突沉”)、纠倾不到位或纠倾过量、复倾等问题。要确保纠倾过程中的绝对安全和高效，就必须具备可控性好、精度高的保证措施。

基底掏土纠倾法属于迫降法中的一种，是建(构)筑物纠倾工程中最基本的纠倾方法。它是在建(构)筑物少沉侧的基础下进行掏挖，取出适量地基土，削减基底的受力面积，在上部结构荷载的作用下，该侧地基应力增大，引起地基新的沉降，从而有效调整基础的沉降差，以达到纠倾扶正建(构)筑物的目的。

目前，由于基底掏土纠倾法尚未形成系统的理论体系，此类技术仍以土力学理论为指导、借鉴以往的经验来指导工程实践。因此，该类纠倾方法掏土量难以精准掌握，建(构)筑物容易产生突沉、存在施工风险大、可控性差和纠倾精度低等缺陷。

预应力锚索作为一种锚固技术，已广泛应用于水电、公路、铁路、矿山、市政等各类岩土边坡加固领域，取得了显著的经济效益和社会效益，已成为各类岩土工程加固的主要手段。其原理是：通过钻孔穿过软弱岩层或滑动面，使锚固段进入稳定岩层一定深度以提供锚固力，其次在外锚头处设置反力系统，然后对锚索施加预应力张拉、锁定，从而达到加固不稳定岩体的目的，加力装置是通过电动油泵液压系统及油压表实现的，可控性好。将预应力锚索作为一种纠倾控制技术应用于建(构)筑物纠倾工程中，尚未有工程案例。

发明内容  本发明目的在于提供一种能够提高建(构)筑物纠倾效率、人为可控性和纠倾精确性的组合纠倾法，可有效避免建(构)筑物纠倾中“突沉”和纠倾后复倾现象的发生。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种可控精确组合纠倾方法，将预应力锚索加载控制与水平钻孔掏土迫降有机组合在一起，应用在建(构)筑物纠倾领域，通过以下步骤来实现：

①在倾斜建(构)筑物少沉侧旁开挖竖井，竖井深度至基础下1.7m～2.0m，形成可供基底掏土的作业空间；

②根据掏土孔的设计长度、孔径、间距和方向，在竖井中基础下水平掏土，掏土应“分井、分批、隔孔”进行，掏土孔直径为90mm～300mm，掏土孔长度为2m～15m，当倾斜方向与建(构)筑物某边平行时，将掏土孔平行布设其方向与倾斜方向一致，当倾斜方向趋于建(构)筑物对角方向时，将掏土孔布设成放射状，掏土纠倾时须加强建(构)筑物的沉降观测，当掏土至基础有微小下沉量时，停止掏土作业，进入下一步工序；

③根据建(构)筑物的倾斜力矩、基础和地基土强度，计算布设锚索的数量和单根锚索受力，按照锚索的设计孔径和长度，在建(构)筑物少沉侧基础上进行锚索施工，锚索须穿过基础并深入地基稳定地层中；

④待锚索孔内水泥砂浆达到设计强度后，在建(构)筑物基础上锚索外锚头处装配应力传感器、液压千斤顶及锁定装置，由锚索、液压千斤顶及与其相连的电动油泵构成加力系统，由应力传感器及电动油泵上设置的油压表构成测力系统；

⑤利用液压千斤顶对锚索进行分级加载张拉，同时记录油压表及传感器的读数，校核加力的大小，实时监控建(构)筑物沉降及变位情况，及时反馈信息；

⑥根据反馈信息，当锚索加力值尚未达到设计荷载，建(构)筑物回倾即将达到预定纠倾目标时，停止锚索加力；当锚索加力值达到设计荷载后，建(构)筑物回倾量尚未达到预定纠倾目标时，对液压千斤顶卸载，继续增加基底掏土孔数量，当掏土至基础有微小下沉量时，再次利用液压千斤顶对锚索分级加压，同时记录传感器及油压表的读数，进行微调控制纠倾，直至达到纠倾目标为止；

⑦达到预定纠倾目标后，对少沉侧的锚索施加预应力并锁定在建(构)筑物基础上，以防复倾；

⑧对基础下掏土孔用水泥砂浆充填密实，竖井用灰土进行夯填，并恢复至原地面。