[发明专利]倾斜古塔的纠偏方法

说明书

本发明提供了一种倾斜古塔的纠偏方法，特别是一种建筑在软土地基上的倾斜西塔的纠偏方法。

古塔是古建筑中的一枝奇葩。国内外现存的古塔数以万计，它不仅给我们留下了古代的文明，而且在丰富人们的生活、发展旅游事业中仍然发挥着不可低估的作用。但是由于不少古塔是建筑在土质不匀的软土地基上，或者由于地基土在地下水长期的浸润下使地基失稳，如果造成古塔的不均匀沉降，使古塔发生倾斜甚至倒塌。世界上著名的意大利比萨斜塔就是建筑在河口的软土地基上，由于沉降不匀而使塔身倾斜。数百年来虽然因它的斜而不倒和伽利略的重力实验而名闻遐迩，但目前已向南倾斜5.5米左右，并且仍以每年1毫米的速度继续向南倾斜。因此拯救倾斜的古塔免于倒塌已成为人们一直渴望解决的问题。由于历史的原因，前人未能给我们留下建塔时完整的技术资料，而今人对现存古塔的地基、基础和塔身构造的了解都有一定的难度。古塔一般具有细长比大，基础面积小，塔身重量大、地基单位面积荷重大的特点，再兼古塔的重大文物和旅游价值，因此人们不敢轻易地从根本上纠正倾斜的古塔，一般只是作些局部的修缮、加固延缓坍塌而已。目前尚无系统、完整、科学可靠的倾斜古塔的纠偏方法，成为建筑领域中一项技术难题。

本发明的目的就是要提供一种建于软土地基上的倾斜古塔纠偏方法，解决人们一直渴望解决而始终未能获得成功的建在软土地基上的倾斜古塔的纠偏问题。

本发明是这样实现的：在古塔塔基沉降较小一侧的塔基边缘设置若干垂井，其中心间的距离为3～5米，垂井的内径为1.5～2.0米，垂井井底离塔基下底1～25米，在古塔塔基沉降较小的一侧，离垂井若干距离处等距设置若干与垂井井底相通的斜井，其中心间的距离为1.8～2.2米，斜井的内径为0.3～0.8米，斜井井筒的向下倾角为50°～60°，在垂井井底用压力水和空压气将垂井井底处位于塔基下部的土体冲刷成淤泥状土，用排泥设备将淤泥状土经斜井运至地面存放，用监测设备测量古塔基础每天的沉降量，根据沉降量用排土量的大小控制古塔沉降较小一侧基础的沉降量，其数量控制在每天沉降20毫米以内，经纠偏，古塔达到预定位置后，在垂井和斜井中回填砂或砂土。

本发明建于软土地基上的倾斜古塔的纠偏方法采用有控制地将垂井井底处、位于塔基下部的密实土体冲刷成淤泥状土然后用排泥设备将泥浆输送至地面的方式，在塔身、塔基倾斜而产生的压应力作用下，被压力水和空压气所扰动的土层，其纵断面形状基本上自动呈三角形（冲刷位置离塔基底部愈近，这种现象更明显）。当冲刷出来的淤泥浆被泵上地面后，由于塔身和塔基下的土体自身重量很大，塔身、塔基和塔基下的土体会整体下降，因此工作面上每次取土后造成的土体空隙中残留的淤泥质土被随时挤出，纵断面基本上呈三角形的土体空隙会及时闭合，古塔基础原来沉降较小的一侧逐步加大下沉量，从而使塔身、塔基随即获得一定量的纠正。由于每次对土体的冲刷和搬运数量可以人为控制，并且在地面对塔身和塔基的纠偏情况用仪器进行监测，因此纠偏量的控制是可靠的。又由于取土量每天有限额是逐日积累的，每天纠偏量不大且均匀，因此纠偏是安全的。特别是取土在深层进行时，不会对塔身和塔基的稳定性产生明显的影响。淤泥土可以经斜井用机械方法取出，因而施工方便。实施本方法还有设备简易、费用低廉、施工期短、纠偏无后遗症的优点。

以下将结合附图对本发明作进一步详细描述。

图1是本发明倾斜古塔纠偏时塔身、垂井、斜井平面位置布置示意图。

图2是图1沿A～A线的剖面示意图。

图3是垂井、斜井合并成排土槽作地表浅层取土时的示意图。