[发明专利]既有超高层建筑纠倾设计方法

说明书

本发明公开了既有超高层建筑纠倾设计方法，涉及建筑物或构筑物纠倾工程技术领域，解决了迫降纠倾过程中截桩量难以精准掌握，建(构)筑物容易产生突沉、过倾(矫枉过正)、施工风险大、可控性差和纠倾效果不明显及施做效率低等问题，其技术方案要点是包括以下步骤：1)确定建筑物转动轴的位置和回倾量；2)计算建筑物的迫降量；3)确定掏土施工工艺和掏土量；4)确定截桩数量和截桩部位；5)在倾斜建筑物基础顶部布置监测装置监测回倾速率；6)确定防复倾加固工艺、控制标准。具有对超高层建筑防过倾和地基加固基桩截桩迫降与掏土迫降综合方法纠倾作业的精准操作与控制，并能够有效防止过倾、复倾等现象的效果。

技术领域

本发明涉及建筑物或构筑物纠倾工程技术领域，更具体地说，它涉及既有超高层建筑纠倾设计方法。

背景技术

一般纠倾建筑往往是多层建筑，层数少，重量轻。超高层建筑房屋重心高，倾覆弯矩大，基底反力大，其纠倾设计方法与一般多层建筑有所不同。

截桩纠倾法属于迫降法中的一种，它是在建筑物沉降量小的一侧，截去基础承台下面一部分桩体，达到调整差异沉降的目的；其纠倾原理是：在拟定的掏土区将基地土掏空，原基地反力转化为桩顶荷载，由于桩端承载力较高使桩不易产生沉降，只能先截断部分桩体，使荷载由附近未截断的桩来承受，从而产生桩基荷载重分布，迫使承台下沉，以达到纠倾扶正建(构)筑物的目的。

但目前，由于截桩纠倾法尚未形成系统的理论体系，仍以借鉴以往的经验来指导工程实践，即：根据计算出的倾斜量，在少沉侧多采用截桩工具在桩底端将桩直接截断、取出；在此类截桩纠倾操作过程中，各支撑点不可能是均匀受力，不能定量控制，属于脆性破坏，极易产生突沉或过倾。因此，该类纠倾方法截桩量难以精准掌握，建(构)筑物容易产生突沉、存在施工风险大、可控性差和纠倾效益低的缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供既有超高层建筑纠倾设计方法，具有对超高层建筑截桩纠倾作业的精准操作与控制，并能够有效防止过倾、复倾现象的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：既有超高层建筑纠倾设计方法，包括以下步骤：

1)根据倾斜建筑物的倾斜斜率确定高层建筑物转动轴的位置并计算倾斜建筑物各个部位需要的纠倾斜率；

2)根据步骤1)确定的倾斜建筑物各个部位的纠倾斜率，计算倾斜建筑物的纠倾迫降量；

3)根据步骤1)，确定倾斜建筑物的多沉侧防过倾和地基加固基桩的数量，并完成施工；

4)根据超高层建筑地基土压实度和土骨架效应情况，确定掏土施工工艺和掏土工程量；在倾斜建筑物少沉侧，通过“动力锤击钻孔”的掏土方式破坏土体骨架效应，同时排出土颗粒；通过“高压射水”进一步作业排出土体颗粒；

5)根据现场补桩施工、桩身受力监测和房屋回倾监测的情况，综合确定截桩数量和截桩部位；在进行步骤4)中所述的掏土作业后，从不同方向静力钻孔截桩进行截桩纠倾作业，并且截桩部位选择桩顶距筏板10cm处，钻孔直径为22mm；

6)根据步骤5)中采用的静力钻孔截桩对倾斜建筑物进行截桩纠倾过程中，通过在倾斜建筑物顶部布置监测装置监测回倾方向每日水平变位值确定回倾速率，并根据监测的回倾速率调整步骤5)中进行截桩纠倾的进度，进行回倾速率的控制；

7)根据纠倾情况采取逐步增加截庄钻孔数量对倾斜建筑物进行防过倾控制；

8)在完成步骤5)中所述的截桩纠倾作业达到纠倾目的后，根据倾斜建筑物的地基、基础或结构确定防复倾加固工艺、控制标准及防复倾加固工程量。