建筑地基處理基礎(chǔ)加固方法

1、17 既有建筑地基基礎(chǔ)加固既有建筑地基基礎(chǔ)加固17.1 概述概述一、一、 加固要求加固要求 既有建筑地基基礎(chǔ)加固既有建筑地基基礎(chǔ)加固是指解決對(duì)原有建筑物的地基基礎(chǔ)安全問(wèn)題的是指解決對(duì)原有建筑物的地基基礎(chǔ)安全問(wèn)題的技術(shù)總稱(chēng)。當(dāng)已建成的建筑物（包括構(gòu)筑物）出現(xiàn)下述情況時(shí)，需要對(duì)建技術(shù)總稱(chēng)。當(dāng)已建成的建筑物（包括構(gòu)筑物）出現(xiàn)下述情況時(shí)，需要對(duì)建筑物的地基基礎(chǔ)進(jìn)行加固。筑物的地基基礎(chǔ)進(jìn)行加固。 （1）沉降或沉降差超過(guò)有關(guān)規(guī)定，出現(xiàn)裂縫、傾斜，影響正常使用。）沉降或沉降差超過(guò)有關(guān)規(guī)定，出現(xiàn)裂縫、傾斜，影響正常使用。 （2）需要增層改造；或其使用功能發(fā)生改變，或因增加荷載，原地基）需要增層改造；或其使用功

2、能發(fā)生改變，或因增加荷載，原地基承載力和變形不能滿足要求。承載力和變形不能滿足要求。 （3）因周?chē)h(huán)境改變而需要進(jìn)行地基基礎(chǔ)加固，在既有建筑物或相鄰）因周?chē)h(huán)境改變而需要進(jìn)行地基基礎(chǔ)加固，在既有建筑物或相鄰地基中修建地下工程，如修建地下鐵道、地下車(chē)庫(kù)，或臨近深基坑開(kāi)挖等。地基中修建地下工程，如修建地下鐵道、地下車(chē)庫(kù)，或臨近深基坑開(kāi)挖等。 （4）古建構(gòu)筑物加固工程，地基或基礎(chǔ)需要補(bǔ)強(qiáng)加固。）古建構(gòu)筑物加固工程，地基或基礎(chǔ)需要補(bǔ)強(qiáng)加固。二、二、 加固技術(shù)分類(lèi)加固技術(shù)分類(lèi) 既有建筑地基基礎(chǔ)加固技術(shù)也稱(chēng)為托換技術(shù)。托換技術(shù)可分為基礎(chǔ)加寬既有建筑地基基礎(chǔ)加固技術(shù)也稱(chēng)為托換技術(shù)。托換技術(shù)可分為基礎(chǔ)加寬技術(shù)

3、、墩式托換技術(shù)、樁式托換技術(shù)、地基加固技術(shù)和綜合加固技術(shù)等。技術(shù)、墩式托換技術(shù)、樁式托換技術(shù)、地基加固技術(shù)和綜合加固技術(shù)等。 可采用綜合的加固方法，如注漿法與高壓噴射注漿法組合加固方案；基可采用綜合的加固方法，如注漿法與高壓噴射注漿法組合加固方案；基礎(chǔ)減壓和加強(qiáng)剛度托換相組合的加固方案等。礎(chǔ)減壓和加強(qiáng)剛度托換相組合的加固方案等。三、三、 加固技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展加固技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展 我國(guó)自改革開(kāi)放以來(lái)，托換技術(shù)的數(shù)量和規(guī)模不斷擴(kuò)大，如錨樁加壓我國(guó)自改革開(kāi)放以來(lái)，托換技術(shù)的數(shù)量和規(guī)模不斷擴(kuò)大，如錨樁加壓糾偏、錨桿靜壓樁、基礎(chǔ)減壓和加強(qiáng)剛度法、堿液加固、浸水糾偏、抽土糾偏、錨桿靜壓樁、基礎(chǔ)減壓和加強(qiáng)剛度法

4、、堿液加固、浸水糾偏、抽土糾偏、千斤頂整體頂升等多種托換方法都取得了成功的應(yīng)用和發(fā)展。糾偏、千斤頂整體頂升等多種托換方法都取得了成功的應(yīng)用和發(fā)展。 蘇州虎丘塔采用了蘇州虎丘塔采用了“加固地基、補(bǔ)作基礎(chǔ)，修繕?biāo)w、恢復(fù)臺(tái)基加固地基、補(bǔ)作基礎(chǔ)，修繕?biāo)w、恢復(fù)臺(tái)基”的整的整修方案，采取了修方案，采取了“圍、灌、蓋、調(diào)、換圍、灌、蓋、調(diào)、換”五項(xiàng)加固措施，取得了較好效果。五項(xiàng)加固措施，取得了較好效果。17.2 基礎(chǔ)加寬技術(shù)基礎(chǔ)加寬技術(shù)一、一、 采用鋼筋混凝土套加大基礎(chǔ)底面積采用鋼筋混凝土套加大基礎(chǔ)底面積 條形基礎(chǔ)的雙面加寬條形基礎(chǔ)的雙面加寬 當(dāng)既有建筑的地基承載力或基礎(chǔ)底面積尺寸不滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)的加固

5、。當(dāng)既有建筑的地基承載力或基礎(chǔ)底面積尺寸不滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)的加固?？刹捎没炷撂谆蜾摻罨炷撂准哟蠡A(chǔ)底面積。可采用混凝土套或鋼筋混凝土套加大基礎(chǔ)底面積。 對(duì)于單獨(dú)柱基礎(chǔ)，可沿基礎(chǔ)底面四邊擴(kuò)大加寬。對(duì)于單獨(dú)柱基礎(chǔ)，可沿基礎(chǔ)底面四邊擴(kuò)大加寬。 柱基的四周加寬柱基的四周加寬 條形基礎(chǔ)的單面加寬條形基礎(chǔ)的單面加寬 二、二、 改變淺基礎(chǔ)形式加大基礎(chǔ)底面積改變淺基礎(chǔ)形式加大基礎(chǔ)底面積1）抬梁法）抬梁法 在原基礎(chǔ)兩側(cè)挖坑并做新基礎(chǔ)，通過(guò)鋼筋混凝土梁將墻體荷載部分轉(zhuǎn)移在原基礎(chǔ)兩側(cè)挖坑并做新基礎(chǔ)，通過(guò)鋼筋混凝土梁將墻體荷載部分轉(zhuǎn)移到新做基礎(chǔ)上的一種加大基底面積的方法。到新做基礎(chǔ)上的一種加大基底面積的方法。在原基

6、礎(chǔ)兩側(cè)新增條形基礎(chǔ)抬梁擴(kuò)大基底面積的做法在原基礎(chǔ)兩側(cè)新增條形基礎(chǔ)抬梁擴(kuò)大基底面積的做法外增獨(dú)立基礎(chǔ)抬梁擴(kuò)大基底面積外增獨(dú)立基礎(chǔ)抬梁擴(kuò)大基底面積 斜撐法加大基底面積斜撐法加大基底面積 1.整體圈梁或框架整體圈梁或框架 2.樓板整體區(qū)段樓板整體區(qū)段 3.附加基礎(chǔ)附加基礎(chǔ) 4.原有基礎(chǔ)原有基礎(chǔ) 5.斜支柱斜支柱2）斜撐法）斜撐法 17.3 墩式托換技術(shù)墩式托換技術(shù)一、墩式托換適用范圍就特點(diǎn)墩式托換適用范圍就特點(diǎn) 墩式托換對(duì)于軟弱地基，特別是膨脹土地基的處理是較為有效的。墩式托換對(duì)于軟弱地基，特別是膨脹土地基的處理是較為有效的。墩體可以是間斷的，也可以是連續(xù)的，主要取決于墩體可以是間斷的，也可以是連續(xù)

7、的，主要取決于 原基礎(chǔ)的荷載和地基上的承載力。原基礎(chǔ)的荷載和地基上的承載力。 墩式托換的墩式托換的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)是費(fèi)用低、施施工方便。是費(fèi)用低、施施工方便。 墩式托換的墩式托換的缺點(diǎn)缺點(diǎn)是工期較長(zhǎng)。是工期較長(zhǎng)。 （1）采用間斷式或連續(xù)式的混坑式托換要根據(jù)被托換加固結(jié)構(gòu)）采用間斷式或連續(xù)式的混坑式托換要根據(jù)被托換加固結(jié)構(gòu)的荷載和坑下地基土的承載力大小確定，在設(shè)計(jì)上優(yōu)先考慮間斷坑式托的荷載和坑下地基土的承載力大小確定，在設(shè)計(jì)上優(yōu)先考慮間斷坑式托換，當(dāng)間斷墩的底面積不能對(duì)建（構(gòu)）筑物荷載提供足夠支承時(shí)，則可換，當(dāng)間斷墩的底面積不能對(duì)建（構(gòu)）筑物荷載提供足夠支承時(shí)，則可設(shè)置連續(xù)式基礎(chǔ)（相當(dāng)于基礎(chǔ)加深技術(shù)），

8、施工時(shí)應(yīng)首先設(shè)置間斷墩以設(shè)置連續(xù)式基礎(chǔ)（相當(dāng)于基礎(chǔ)加深技術(shù)），施工時(shí)應(yīng)首先設(shè)置間斷墩以提供臨時(shí)支承，在開(kāi)挖間斷墩間的土，將坑的側(cè)板拆除，在坑內(nèi)灌注混提供臨時(shí)支承，在開(kāi)挖間斷墩間的土，將坑的側(cè)板拆除，在坑內(nèi)灌注混凝土，這樣就形成了連續(xù)的混凝土墩或基礎(chǔ)。凝土，這樣就形成了連續(xù)的混凝土墩或基礎(chǔ)。a）導(dǎo)坑開(kāi)挖剖面圖）導(dǎo)坑開(kāi)挖剖面圖 b）澆灌混凝土墩）澆灌混凝土墩墩式托換加深基礎(chǔ)開(kāi)挖示意圖墩式托換加深基礎(chǔ)開(kāi)挖示意圖三、三、墩式托換施工步驟墩式托換施工步驟一、一、 錨桿靜壓樁托換技術(shù)錨桿靜壓樁托換技術(shù) 錨桿靜壓樁裝置示意圖錨桿靜壓樁裝置示意圖1.天車(chē)天車(chē) 2.反力架反力架 3.液壓油缸液壓油缸 4.錨桿錨

9、桿 5.基礎(chǔ)基礎(chǔ) 6.樁樁 7.壓樁孔壓樁孔 錨桿靜壓樁是錨桿和靜力壓樁兩項(xiàng)錨桿靜壓樁是錨桿和靜力壓樁兩項(xiàng)技術(shù)結(jié)合一種樁基施工新工藝。技術(shù)結(jié)合一種樁基施工新工藝。 在既有建筑物基礎(chǔ)上按設(shè)計(jì)開(kāi)鑿壓在既有建筑物基礎(chǔ)上按設(shè)計(jì)開(kāi)鑿壓樁孔和錨桿孔，用粘結(jié)劑埋好錨桿，然樁孔和錨桿孔，用粘結(jié)劑埋好錨桿，然后安裝壓樁架與建筑物基礎(chǔ)連為一體，后安裝壓樁架與建筑物基礎(chǔ)連為一體，并利用既有建筑物自重作反力，用千斤并利用既有建筑物自重作反力，用千斤頂將預(yù)制樁段壓人土中，樁段間用硫磺頂將預(yù)制樁段壓人土中，樁段間用硫磺膠泥或焊接連接。膠泥或焊接連接。 當(dāng)壓樁力或壓人深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求當(dāng)壓樁力或壓人深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，將樁與

10、基礎(chǔ)用微膨脹混凝土澆注在后，將樁與基礎(chǔ)用微膨脹混凝土澆注在一起，樁即可受力，從而達(dá)到提高地基一起，樁即可受力，從而達(dá)到提高地基承載力和控制沉降的目的。承載力和控制沉降的目的。17.4 樁式托換技術(shù)樁式托換技術(shù)二、二、 樹(shù)根樁托換技術(shù)樹(shù)根樁托換技術(shù) 樹(shù)根樁是一種用壓漿方法成樁，樁徑在樹(shù)根樁是一種用壓漿方法成樁，樁徑在100mm300mm 的小直徑就地的小直徑就地鉆孔灌注樁（噴灌微型樁。鉆孔灌注樁（噴灌微型樁。 樹(shù)根樁法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、砂土、碎石、濕陷性樹(shù)根樁法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、砂土、碎石、濕陷性黃土、膨脹土及人工填土等等各種地基土上既有建筑的修復(fù)和增層、古建

11、黃土、膨脹土及人工填土等等各種地基土上既有建筑的修復(fù)和增層、古建筑的整修、地下鐵道的穿越等加固工程。筑的整修、地下鐵道的穿越等加固工程。加層原有建筑原有建筑物地下鐵道 a）建筑物加層樹(shù)根樁托換）建筑物加層樹(shù)根樁托換 b）建筑物下部地鐵樹(shù)根樁托換）建筑物下部地鐵樹(shù)根樁托換橋面橋墩c）橋墩基礎(chǔ)樹(shù)根樁托換）橋墩基礎(chǔ)樹(shù)根樁托換 d）樹(shù)根樁用于穩(wěn)定土坡）樹(shù)根樁用于穩(wěn)定土坡 三、三、 坑式靜壓樁托換技術(shù)坑式靜壓樁托換技術(shù) 坑式靜壓樁是在已開(kāi)挖的基礎(chǔ)下托換坑內(nèi)，利用建筑物上部結(jié)構(gòu)自重作坑式靜壓樁是在已開(kāi)挖的基礎(chǔ)下托換坑內(nèi)，利用建筑物上部結(jié)構(gòu)自重作支承反力，用千斤頂將預(yù)制好的鋼管樁或鋼筋混凝土樁段接長(zhǎng)后逐段壓

12、人支承反力，用千斤頂將預(yù)制好的鋼管樁或鋼筋混凝土樁段接長(zhǎng)后逐段壓人土中的托換方法。土中的托換方法。 繼續(xù)向下挖坑伸向基礎(chǔ)下挖坑嵌條嵌條嵌條橫向擋板原基礎(chǔ)導(dǎo)坑a）剖面圖）剖面圖 b）平面）平面圖圖坑式靜壓樁施工導(dǎo)坑開(kāi)挖示意圖坑式靜壓樁施工導(dǎo)坑開(kāi)挖示意圖17.5 注漿加固技術(shù)注漿加固技術(shù)一、 注漿加固法概念與應(yīng)用注漿加固法概念與應(yīng)用基礎(chǔ)灌漿加固示意圖基礎(chǔ)灌漿加固示意圖既有建筑地基基礎(chǔ)注漿加固既有建筑地基基礎(chǔ)注漿加固方法常采用壓力灌漿方法常采用壓力灌漿法和高壓法和高壓噴射注漿法。噴射注漿法。 二、二、 注漿加固法的設(shè)計(jì)注漿加固法的設(shè)計(jì)注漿設(shè)計(jì)前宜進(jìn)行室內(nèi)漿液配比試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)注漿試驗(yàn)。注漿設(shè)計(jì)前宜進(jìn)行室

13、內(nèi)漿液配比試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)注漿試驗(yàn)。 對(duì)軟弱土處理，可選用以水泥為主劑漿液，也可選用水泥和水玻璃對(duì)軟弱土處理，可選用以水泥為主劑漿液，也可選用水泥和水玻璃雙液型混合漿液。在有地下水流動(dòng)的情況下，不應(yīng)采用單液水泥漿液。雙液型混合漿液。在有地下水流動(dòng)的情況下，不應(yīng)采用單液水泥漿液。 注漿孔間距可取注漿孔間距可取1.02.0m，使被加固土體在平面和深度內(nèi)連成整體。，使被加固土體在平面和深度內(nèi)連成整體。 漿液的初凝時(shí)間應(yīng)根據(jù)地基土質(zhì)條件和注漿目的確定。在砂土地基漿液的初凝時(shí)間應(yīng)根據(jù)地基土質(zhì)條件和注漿目的確定。在砂土地基中，漿液的初凝時(shí)間宜為中，漿液的初凝時(shí)間宜為520min；在粘性土地基中，宜為；在粘性土地

14、基中，宜為12h。 注漿量和注漿有效范圍應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)注漿試驗(yàn)確定，在粘性土地基中，注漿量和注漿有效范圍應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)注漿試驗(yàn)確定，在粘性土地基中，漿液注入率宜為漿液注入率宜為15%-20%。注漿點(diǎn)上的覆蓋土厚度應(yīng)大于。注漿點(diǎn)上的覆蓋土厚度應(yīng)大于2m。 對(duì)劈裂注漿壓力，砂性土，對(duì)劈裂注漿壓力，砂性土，0.20.5MPa；粘性土，；粘性土，0.20.3MPa。對(duì)壓密注漿，當(dāng)采用水泥砂漿時(shí)，坍落度宜為對(duì)壓密注漿，當(dāng)采用水泥砂漿時(shí)，坍落度宜為2575mm，注漿壓力為，注漿壓力為17MPa。水泥水玻璃雙液快凝漿液時(shí)，注漿壓力應(yīng)小于。水泥水玻璃雙液快凝漿液時(shí)，注漿壓力應(yīng)小于1MPa。17.6 增層改造增層改造一

15、、一、 直接增層直接增層 對(duì)沉降穩(wěn)定的建筑物直接增層時(shí)，其地基承載力特征值，可根據(jù)增層工對(duì)沉降穩(wěn)定的建筑物直接增層時(shí)，其地基承載力特征值，可根據(jù)增層工程的要求選用試驗(yàn)法（載荷試驗(yàn)、室內(nèi)土工試驗(yàn)等）和經(jīng)驗(yàn)法綜合確定。程的要求選用試驗(yàn)法（載荷試驗(yàn)、室內(nèi)土工試驗(yàn)等）和經(jīng)驗(yàn)法綜合確定。 1）地基承載力確定）地基承載力確定 2）新基礎(chǔ)寬度計(jì)算）新基礎(chǔ)寬度計(jì)算kfGFKb二、外套結(jié)構(gòu)增層二、外套結(jié)構(gòu)增層 （1）當(dāng)采用外套結(jié)構(gòu)增層時(shí)，可根據(jù)土質(zhì)、地下水位、新增結(jié)構(gòu)類(lèi)）當(dāng)采用外套結(jié)構(gòu)增層時(shí)，可根據(jù)土質(zhì)、地下水位、新增結(jié)構(gòu)類(lèi)型及荷載大小選用合理的基礎(chǔ)型式。型及荷載大小選用合理的基礎(chǔ)型式。 （2）位于巖層上的外套

16、增層工程，其基礎(chǔ)類(lèi)型與埋深可與原基礎(chǔ)不）位于巖層上的外套增層工程，其基礎(chǔ)類(lèi)型與埋深可與原基礎(chǔ)不同，新舊基礎(chǔ)可相連在一起，也可分開(kāi)單設(shè)。同，新舊基礎(chǔ)可相連在一起，也可分開(kāi)單設(shè)。 （3）當(dāng)天然地基上采用外套結(jié)構(gòu)增層時(shí)，應(yīng)考慮新設(shè)基礎(chǔ)對(duì)原基礎(chǔ)）當(dāng)天然地基上采用外套結(jié)構(gòu)增層時(shí)，應(yīng)考慮新設(shè)基礎(chǔ)對(duì)原基礎(chǔ)的影響，并按規(guī)范要求與鄰近建筑保持一定距離；對(duì)于軟弱地基，嚴(yán)禁新的影響，并按規(guī)范要求與鄰近建筑保持一定距離；對(duì)于軟弱地基，嚴(yán)禁新舊建筑相距過(guò)小及基底應(yīng)力疊加。舊建筑相距過(guò)小及基底應(yīng)力疊加。 （4）當(dāng)外套結(jié)構(gòu)增層采用天然地基或由旋噴樁、攪拌樁、石灰樁等）當(dāng)外套結(jié)構(gòu)增層采用天然地基或由旋噴樁、攪拌樁、石灰樁等構(gòu)

17、成的復(fù)合地基時(shí)，應(yīng)考慮地基受荷后的變形，避免增層后新舊結(jié)構(gòu)產(chǎn)生構(gòu)成的復(fù)合地基時(shí)，應(yīng)考慮地基受荷后的變形，避免增層后新舊結(jié)構(gòu)產(chǎn)生標(biāo)高差異。標(biāo)高差異。 （5）當(dāng)既有建筑有地下室，外套增層結(jié)構(gòu)采用樁基礎(chǔ)時(shí)，樁位布置）當(dāng)既有建筑有地下室，外套增層結(jié)構(gòu)采用樁基礎(chǔ)時(shí)，樁位布置應(yīng)避開(kāi)原地下室挑出的底板襟邊；如不能避開(kāi)，而需鑿除部分底板襟邊時(shí)，應(yīng)避開(kāi)原地下室挑出的底板襟邊；如不能避開(kāi)，而需鑿除部分底板襟邊時(shí)，應(yīng)通過(guò)驗(yàn)算確定。新舊基礎(chǔ)不得相連。應(yīng)通過(guò)驗(yàn)算確定。新舊基礎(chǔ)不得相連。一、傾斜原因分析一、傾斜原因分析 高壓縮性地基厚薄不均，建筑物向高壓縮土層分布厚的方向高壓縮性地基厚薄不均，建筑物向高壓縮土層分布厚的方

18、向傾斜；傾斜；軟土上相鄰建筑物凈距太小，地基中附加應(yīng)力擴(kuò)散疊加，出軟土上相鄰建筑物凈距太小，地基中附加應(yīng)力擴(kuò)散疊加，出現(xiàn)相向傾斜；現(xiàn)相向傾斜；在既有建筑物附近開(kāi)挖基坑，缺乏有效支撐，或降低地下水在既有建筑物附近開(kāi)挖基坑，缺乏有效支撐，或降低地下水后，形成排水固結(jié)，引起傾斜；后，形成排水固結(jié)，引起傾斜；由于勘察原因，未能查明飽和軟黏土的分布；由于勘察原因，未能查明飽和軟黏土的分布；由于設(shè)計(jì)原因，未能采取合理的地基加固方案；由于設(shè)計(jì)原因，未能采取合理的地基加固方案；改變建（構(gòu)）筑物的使用功能，如對(duì)地基未加處理，就進(jìn)行改變建（構(gòu)）筑物的使用功能，如對(duì)地基未加處理，就進(jìn)行增層、增加荷載等活動(dòng)；增層、增

19、加荷載等活動(dòng)；17.7 糾傾加固和移位糾傾加固和移位 進(jìn)行建筑物糾偏時(shí)，應(yīng)遵循下列原則進(jìn)行建筑物糾偏時(shí)，應(yīng)遵循下列原則: 制定糾偏方案前，應(yīng)對(duì)糾偏工程的沉降、傾斜、開(kāi)裂、結(jié)構(gòu)、制定糾偏方案前，應(yīng)對(duì)糾偏工程的沉降、傾斜、開(kāi)裂、結(jié)構(gòu)、地基基礎(chǔ)、周?chē)h(huán)境等情況作周密的調(diào)查。地基基礎(chǔ)、周?chē)h(huán)境等情況作周密的調(diào)查。 應(yīng)結(jié)合原始資料，配合補(bǔ)勘、補(bǔ)查、補(bǔ)測(cè)，搞清地基基礎(chǔ)和上應(yīng)結(jié)合原始資料，配合補(bǔ)勘、補(bǔ)查、補(bǔ)測(cè)，搞清地基基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況及狀態(tài)，分析傾斜原因；確定合適的糾傾方法和糾部結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況及狀態(tài)，分析傾斜原因；確定合適的糾傾方法和糾傾目標(biāo)。傾目標(biāo)。 擬糾偏建筑物的整體剛度要好。如果剛度不滿足糾偏

20、要求，應(yīng)擬糾偏建筑物的整體剛度要好。如果剛度不滿足糾偏要求，應(yīng)對(duì)其作臨時(shí)加固。加固重點(diǎn)應(yīng)放在底層，加固措施有增設(shè)拉桿、砌筑對(duì)其作臨時(shí)加固。加固重點(diǎn)應(yīng)放在底層，加固措施有增設(shè)拉桿、砌筑橫墻、砌實(shí)門(mén)窗洞口、增設(shè)圈梁和構(gòu)造柱等。橫墻、砌實(shí)門(mén)窗洞口、增設(shè)圈梁和構(gòu)造柱等。 加強(qiáng)觀測(cè)是搞好糾偏的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)在建筑物上多設(shè)測(cè)點(diǎn)。在加強(qiáng)觀測(cè)是搞好糾偏的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)在建筑物上多設(shè)測(cè)點(diǎn)。在糾偏過(guò)程中，要做到勤觀測(cè)，多分析，及時(shí)調(diào)整糾偏方案，并用垂球、糾偏過(guò)程中，要做到勤觀測(cè)，多分析，及時(shí)調(diào)整糾偏方案，并用垂球、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、傾角儀等進(jìn)行觀測(cè)。經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、傾角儀等進(jìn)行觀測(cè)。 若地基土尚未完全穩(wěn)定，應(yīng)在糾偏的另

21、一側(cè)采用錨桿靜壓樁制若地基土尚未完全穩(wěn)定，應(yīng)在糾偏的另一側(cè)采用錨桿靜壓樁制止建筑物進(jìn)一步沉降。止建筑物進(jìn)一步沉降。 應(yīng)充分考慮地基土的剩余變形，以及因糾偏致使不同形式的基應(yīng)充分考慮地基土的剩余變形，以及因糾偏致使不同形式的基礎(chǔ)對(duì)沉降的影響。礎(chǔ)對(duì)沉降的影響。a）頂升糾傾）頂升糾傾 b) 迫降糾傾迫降糾傾 c) 綜合糾傾綜合糾傾既有建筑物的糾傾方法既有建筑物的糾傾方法 建筑物糾傾是指既有建筑物偏離垂直位置發(fā)生傾斜而影響正常使用建筑物糾傾是指既有建筑物偏離垂直位置發(fā)生傾斜而影響正常使用時(shí)所采取的托換措施。時(shí)所采取的托換措施。 糾傾是利用地基的新不均勻沉降來(lái)調(diào)整建筑物已存在的不均勻沉降。糾傾是利用地基

22、的新不均勻沉降來(lái)調(diào)整建筑物已存在的不均勻沉降。三、糾傾加固方法分類(lèi)糾傾加固方法分類(lèi)沉井傾斜建筑物糾傾后建筑物射水取土射水取土范圍傾斜建筑物沉井沉井a(chǎn)）剖面圖）剖面圖 b）平面圖）平面圖射水井式糾傾法工作原理圖射水井式糾傾法工作原理圖井式糾傾法井式糾傾法 鉆孔取土糾傾法鉆孔取土糾傾法取土孔傾斜建筑物套管a）剖面圖）剖面圖 b）平面圖）平面圖基底鉆孔掏土糾傾法基底鉆孔掏土糾傾法 磚混結(jié)構(gòu)長(zhǎng)掏土孔 250門(mén)廳（框架結(jié)構(gòu)）短掏土孔 200 基礎(chǔ)外側(cè)斜孔掏土糾傾法基礎(chǔ)外側(cè)斜孔掏土糾傾法 取土深度應(yīng)大于取土深度應(yīng)大于3m，鉆孔直徑不應(yīng)小于，鉆孔直徑不應(yīng)小于300mm。 傾斜建筑物糾傾后建筑物堆重物加載系統(tǒng)

23、錨樁懸臂梁基礎(chǔ)堆載加壓糾傾示意圖堆載加壓糾傾示意圖 錨樁加壓糾傾示意圖錨樁加壓糾傾示意圖堆載糾傾法堆載糾傾法 上部結(jié)構(gòu)頂升梁千斤頂分離面頂升糾傾工作原理示意圖頂升糾傾工作原理示意圖 頂升糾傾頂升糾傾 浸水糾傾應(yīng)符合下列規(guī)定：浸水糾傾應(yīng)符合下列規(guī)定： 根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型和場(chǎng)地條件，可選用注水孔、坑或槽等方式根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型和場(chǎng)地條件，可選用注水孔、坑或槽等方式注水。注水孔、坑或槽應(yīng)布置在建筑物沉降較小的一側(cè)。注水。注水孔、坑或槽應(yīng)布置在建筑物沉降較小的一側(cè)。 當(dāng)采用注水孔（坑）浸水時(shí)，應(yīng)確定注水孔（坑）布置、孔徑當(dāng)采用注水孔（坑）浸水時(shí)，應(yīng)確定注水孔（坑）布置、孔徑或坑的平面尺寸、孔（坑）深度、孔

24、（坑）間距及注水量；當(dāng)采用或坑的平面尺寸、孔（坑）深度、孔（坑）間距及注水量；當(dāng)采用注水槽浸水時(shí)，應(yīng)確定槽寬、槽深及分隔段的注水量。注水槽浸水時(shí)，應(yīng)確定槽寬、槽深及分隔段的注水量。 注水時(shí)嚴(yán)禁水流入沉降較大一側(cè)的地基中。注水時(shí)嚴(yán)禁水流入沉降較大一側(cè)的地基中。 浸水糾傾前，應(yīng)設(shè)置嚴(yán)密的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及必要的防護(hù)措施。有條浸水糾傾前，應(yīng)設(shè)置嚴(yán)密的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及必要的防護(hù)措施。有條件時(shí)可設(shè)置限位樁。件時(shí)可設(shè)置限位樁。 當(dāng)浸水糾傾的速率過(guò)快時(shí)，應(yīng)立即停止注水，并回填生石灰料當(dāng)浸水糾傾的速率過(guò)快時(shí)，應(yīng)立即停止注水，并回填生石灰料或采取其它有效的措施；當(dāng)浸水糾傾速率較慢時(shí)，可與其它糾傾方或采取其它有效的措施；當(dāng)浸水

25、糾傾速率較慢時(shí)，可與其它糾傾方法聯(lián)合使用。法聯(lián)合使用。 浸水糾傾結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)用不滲水材料夯填注水孔、坑或槽，浸水糾傾結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)用不滲水材料夯填注水孔、坑或槽，修復(fù)原地面和室外散水。修復(fù)原地面和室外散水。移位設(shè)計(jì)的內(nèi)容移位設(shè)計(jì)的內(nèi)容 （1）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是指承托既有建筑移位的整體結(jié)構(gòu)的托換梁系，包結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是指承托既有建筑移位的整體結(jié)構(gòu)的托換梁系，包括移位建筑的上軌道梁系及承擔(dān)整體結(jié)構(gòu)行走過(guò)程中的基礎(chǔ)，即下軌括移位建筑的上軌道梁系及承擔(dān)整體結(jié)構(gòu)行走過(guò)程中的基礎(chǔ)，即下軌道梁系，道梁系， 計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)的線荷載或框架結(jié)構(gòu)的軸力、彎矩和剪力。計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)的線荷載或框架結(jié)構(gòu)的軸力

26、、彎矩和剪力。 結(jié)構(gòu)托換梁系截面及配筋設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)托換梁系截面及配筋設(shè)計(jì)。 移位過(guò)程中基礎(chǔ)的受力驗(yàn)算及補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)。移位過(guò)程中基礎(chǔ)的受力驗(yàn)算及補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)。 新舊基礎(chǔ)的承載力和變形驗(yàn)算及補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)。新舊基礎(chǔ)的承載力和變形驗(yàn)算及補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)。 （2）地基設(shè)計(jì)）地基設(shè)計(jì) 移位路線的地基設(shè)計(jì)，按永久性工程進(jìn)行設(shè)計(jì)，地基承載力設(shè)移位路線的地基設(shè)計(jì)，按永久性工程進(jìn)行設(shè)計(jì)，地基承載力設(shè)計(jì)值可提高計(jì)值可提高1.25倍。倍。 移位后的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，若出現(xiàn)新舊基礎(chǔ)的交錯(cuò)，應(yīng)考慮既有移位后的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，若出現(xiàn)新舊基礎(chǔ)的交錯(cuò)，應(yīng)考慮既有建筑地基壓密效應(yīng)造成新舊基礎(chǔ)間地基變形的差異，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行地建筑地基壓密效應(yīng)造成新舊基礎(chǔ)間地基

27、變形的差異，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行地基基礎(chǔ)加固。基基礎(chǔ)加固。17.8 工程應(yīng)用實(shí)例工程應(yīng)用實(shí)例【例例1】意大利比薩斜塔糾傾工程意大利比薩斜塔糾傾工程 1）工程簡(jiǎn)介）工程簡(jiǎn)介 意大利比薩斜塔是中世紀(jì)歐洲最重要的遺跡之一。意大利比薩斜塔是中世紀(jì)歐洲最重要的遺跡之一。1990年，因害怕年，因害怕其安全性，塔對(duì)公眾關(guān)閉，組建專(zhuān)家科學(xué)委員會(huì)來(lái)實(shí)施塔的穩(wěn)定措施。其安全性，塔對(duì)公眾關(guān)閉，組建專(zhuān)家科學(xué)委員會(huì)來(lái)實(shí)施塔的穩(wěn)定措施。 透過(guò)塔的垂直剖面透過(guò)塔的垂直剖面 斜塔地面以上斜塔地面以上8層，高層，高53.3m，重，重14500噸。塔的磚石地基的直徑為噸。塔的磚石地基的直徑為19.6m，最大深度，最大深度5.5m。塔基向

28、南傾斜，與地面成。塔基向南傾斜，與地面成5.5，第七層南面突，第七層南面突出出4.5m。塔是用柱廊圍成一個(gè)空心的圓柱體的形式建的，圓柱體的內(nèi)表。塔是用柱廊圍成一個(gè)空心的圓柱體的形式建的，圓柱體的內(nèi)表面和外表面用密縫的白色大理石復(fù)面，但復(fù)面嵌縫的材料是由灰漿和石面和外表面用密縫的白色大理石復(fù)面，但復(fù)面嵌縫的材料是由灰漿和石頭構(gòu)成，發(fā)現(xiàn)其中有大量的空隙。在塔的墻內(nèi)盤(pán)繞著螺旋形的樓梯。第頭構(gòu)成，發(fā)現(xiàn)其中有大量的空隙。在塔的墻內(nèi)盤(pán)繞著螺旋形的樓梯。第二層南邊磚石結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是問(wèn)題的關(guān)鍵。二層南邊磚石結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是問(wèn)題的關(guān)鍵。 鋪底部分由三個(gè)獨(dú)立層構(gòu)成。鋪底部分由三個(gè)獨(dú)立層構(gòu)成。A層厚約層厚約10m，由

29、，由10000年前的淺水區(qū)年前的淺水區(qū)（環(huán)礁湖、河流和港灣）沉積的各種軟質(zhì)粉土沉淀物構(gòu)成。（環(huán)礁湖、河流和港灣）沉積的各種軟質(zhì)粉土沉淀物構(gòu)成。B層由層由30000年前沉積的非常軟的靈敏海相粘土組成，厚度達(dá)年前沉積的非常軟的靈敏海相粘土組成，厚度達(dá)40m。此斷層橫向非常。此斷層橫向非常均勻。均勻。C層是密實(shí)甚深的砂石。層是密實(shí)甚深的砂石。A層的地下水位深在層的地下水位深在1m和和2m之間。之間。塔四周勘察鉆孔顯示，由于塔的重量作用，塔四周勘察鉆孔顯示，由于塔的重量作用，B層的表面是盆形的。推層的表面是盆形的。推斷出塔的平均沉降為斷出塔的平均沉降為2.5m3.0m，鋪底的土壤是高壓縮性粘土。，鋪底

30、的土壤是高壓縮性粘土。 2） 建筑歷史建筑歷史 塔的建造始于塔的建造始于1137年年8月，約到月，約到1178年工程停止時(shí)，已造了四層，完成了年工程停止時(shí)，已造了四層，完成了1/4。再繼續(xù)建造下去，。再繼續(xù)建造下去，B層的土壤難以承重，塔可能會(huì)倒塌。約在層的土壤難以承重，塔可能會(huì)倒塌。約在1272年，年，建議繼續(xù)建造。那時(shí)，粘土由于在塔的重壓下發(fā)生固結(jié)沉降。約在建議繼續(xù)建造。那時(shí)，粘土由于在塔的重壓下發(fā)生固結(jié)沉降。約在1278年，年，再次停止建造，建筑已造了七層。毫無(wú)疑問(wèn)，如果在此階段將塔完工，塔再次停止建造，建筑已造了七層。毫無(wú)疑問(wèn)，如果在此階段將塔完工，塔會(huì)倒塌。約在會(huì)倒塌。約在1360年

31、，鋪底的粘土再次固結(jié)時(shí)，開(kāi)始鐘房的建造。約到年，鋪底的粘土再次固結(jié)時(shí)，開(kāi)始鐘房的建造。約到1370年完成（距開(kāi)始建造約年完成（距開(kāi)始建造約200年）。年）。3） 傾斜歷史傾斜歷史在第一階段結(jié)束時(shí)，塔實(shí)際上已向北傾斜約在第一階段結(jié)束時(shí)，塔實(shí)際上已向北傾斜約1/4，然后隨著第四層以，然后隨著第四層以上的樓層的建造，開(kāi)始向南移并慢慢增加，到上的樓層的建造，開(kāi)始向南移并慢慢增加，到1278年，第七層造好后，向年，第七層造好后，向南傾斜了約南傾斜了約0.6。1360年開(kāi)始建造鐘房時(shí)，已增加到了年開(kāi)始建造鐘房時(shí)，已增加到了1.6。1817年，年，二位英國(guó)建筑師用一鉛垂線測(cè)量?jī)A斜，那時(shí)已經(jīng)是二位英國(guó)建筑師用

32、一鉛垂線測(cè)量?jī)A斜，那時(shí)已經(jīng)是5 了。這樣，鐘房的了。這樣，鐘房的建造對(duì)傾斜引起了顯著的增加。建造對(duì)傾斜引起了顯著的增加。 從從1911年開(kāi)始的精確的測(cè)量結(jié)果顯示在年開(kāi)始的精確的測(cè)量結(jié)果顯示在20世紀(jì)期間，塔的傾斜每年都世紀(jì)期間，塔的傾斜每年都在不可抗拒的增加。從在不可抗拒的增加。從1930年中期，傾斜率成倍增長(zhǎng)。年中期，傾斜率成倍增長(zhǎng)。1990年，傾斜率相年，傾斜率相當(dāng)于每年頂部水平移動(dòng)約當(dāng)于每年頂部水平移動(dòng)約1.5mm，加上一些對(duì)塔的干擾也導(dǎo)致了傾斜的明，加上一些對(duì)塔的干擾也導(dǎo)致了傾斜的明顯增加。例如，顯增加。例如，1934年用灌漿方法來(lái)加固地基，結(jié)果突然向南移動(dòng)了約年用灌漿方法來(lái)加固地基，

33、結(jié)果突然向南移動(dòng)了約10mm；1970年從低處的砂石中抽地下水，結(jié)果使移動(dòng)增加了約年從低處的砂石中抽地下水，結(jié)果使移動(dòng)增加了約12mm。 4）糾偏設(shè)計(jì)與施工）糾偏設(shè)計(jì)與施工（采取堆載與抽土聯(lián)合糾偏）（采取堆載與抽土聯(lián)合糾偏） （1）堆載）堆載 1993年下半年，通過(guò)澆筑在塔基周?chē)梢苿?dòng)的后應(yīng)力式混凝土環(huán)將年下半年，通過(guò)澆筑在塔基周?chē)梢苿?dòng)的后應(yīng)力式混凝土環(huán)將600t的鉛重放在地基的北邊使地基暫時(shí)穩(wěn)定。這使傾斜減小了的鉛重放在地基的北邊使地基暫時(shí)穩(wěn)定。這使傾斜減小了1弧分，更重要的弧分，更重要的是減小了約是減小了約10%的傾覆力矩。的傾覆力矩。1995年年9月，在企圖用臨時(shí)的土錨來(lái)替換難看月，在

34、企圖用臨時(shí)的土錨來(lái)替換難看的鉛重結(jié)果不成功時(shí)，為了控制塔的移動(dòng)，負(fù)載增加到了的鉛重結(jié)果不成功時(shí)，為了控制塔的移動(dòng)，負(fù)載增加到了900t。 （2）建筑物的加固）建筑物的加固 1992年著手解決磚石問(wèn)題，在第一個(gè)檐口和到第二層的間隔，在塔的周年著手解決磚石問(wèn)題，在第一個(gè)檐口和到第二層的間隔，在塔的周?chē)壛艘恍┹p微預(yù)應(yīng)力的鋼索。圍綁了一些輕微預(yù)應(yīng)力的鋼索。 （3）抽土）抽土 為觀測(cè)抽土糾偏效果，首先進(jìn)行抽土試驗(yàn)。抽土鉆進(jìn)系統(tǒng)為帶套筒的螺為觀測(cè)抽土糾偏效果，首先進(jìn)行抽土試驗(yàn)。抽土鉆進(jìn)系統(tǒng)為帶套筒的螺旋鉆。當(dāng)螺旋鉆桿退出，留在孔內(nèi)的空心鉆桿處的測(cè)量探針留在適當(dāng)?shù)奈恍@。當(dāng)螺旋鉆桿退出，留在孔內(nèi)的空心鉆桿

35、處的測(cè)量探針留在適當(dāng)?shù)奈恢脺y(cè)量洞的密合性。置測(cè)量洞的密合性。 2000年年2月月21日開(kāi)始全面抽土，共安裝了間隔為日開(kāi)始全面抽土，共安裝了間隔為0.5m的的41個(gè)抽土孔，每個(gè)抽土孔，每個(gè)孔裝有專(zhuān)用的引鉆器和套筒。每天抽土約個(gè)孔裝有專(zhuān)用的引鉆器和套筒。每天抽土約120升，造成每天平均約升，造成每天平均約6弧秒弧秒轉(zhuǎn)動(dòng)。塔有一向東移動(dòng)的趨勢(shì)，為了控制這個(gè)趨勢(shì)就必須從西邊抽取比東轉(zhuǎn)動(dòng)。塔有一向東移動(dòng)的趨勢(shì)，為了控制這個(gè)趨勢(shì)就必須從西邊抽取比東邊多邊多20%的土。讓人滿意的是地基的南邊發(fā)生了明顯的上升。的土。讓人滿意的是地基的南邊發(fā)生了明顯的上升。抽土試驗(yàn)：抽土試驗(yàn)： 大規(guī)模試驗(yàn)的主要目的是提大規(guī)模試

36、驗(yàn)的主要目的是提高抽土的鉆探技術(shù)。鉆進(jìn)系高抽土的鉆探技術(shù)。鉆進(jìn)系統(tǒng)為帶套筒的螺旋鉆。當(dāng)螺統(tǒng)為帶套筒的螺旋鉆。當(dāng)螺旋鉆桿退出，留在孔內(nèi)的空旋鉆桿退出，留在孔內(nèi)的空心鉆桿處的測(cè)量探針留在適心鉆桿處的測(cè)量探針留在適當(dāng)?shù)奈恢脺y(cè)量洞的密合性。當(dāng)?shù)奈恢脺y(cè)量洞的密合性。 全面抽土施工現(xiàn)場(chǎng)全面抽土施工現(xiàn)場(chǎng) 到到2000年年5月底，開(kāi)始逐漸地移走鉛錠。開(kāi)始是每周月底，開(kāi)始逐漸地移走鉛錠。開(kāi)始是每周2個(gè)（約個(gè)（約18t），），2000年年9月增加到每周月增加到每周3個(gè)，個(gè)，2000年年10月是每周月是每周4個(gè)。取走鉛錠，傾覆顯著個(gè)。取走鉛錠，傾覆顯著增加，但抽土繼續(xù)有效地進(jìn)行。增加，但抽土繼續(xù)有效地進(jìn)行。 200

37、1年年1月月16日，最后一個(gè)從后應(yīng)力混凝土環(huán)中取出。接下去進(jìn)行限定日，最后一個(gè)從后應(yīng)力混凝土環(huán)中取出。接下去進(jìn)行限定土的抽取。在土的抽取。在2月中旬，混凝土塊本身也移去。月中旬，混凝土塊本身也移去。3月初，開(kāi)始逐漸移去引鉆月初，開(kāi)始逐漸移去引鉆器和套筒。孔用膨潤(rùn)土泥漿填滿。最后，在器和套筒?？子门驖?rùn)土泥漿填滿。最后，在5月中旬，從塔上拆除防護(hù)鋼月中旬，從塔上拆除防護(hù)鋼索，產(chǎn)生了幾弧秒的向南移動(dòng)。反制這個(gè)傾向，進(jìn)行最后的抽土，抽取另索，產(chǎn)生了幾弧秒的向南移動(dòng)。反制這個(gè)傾向，進(jìn)行最后的抽土，抽取另外的少量土。外的少量土。2001年年6月月6日除去引鉆器。日除去引鉆器。最后一個(gè)鉛錠取走最后一個(gè)鉛錠取

38、走 為使塔傾斜減小為使塔傾斜減小0.5，在磚石地基的最高壓應(yīng)力部位進(jìn)行了局部加固，包，在磚石地基的最高壓應(yīng)力部位進(jìn)行了局部加固，包括在大石塊的空隙處灌漿，使用不銹鋼加強(qiáng)筋加固覆蓋磚面外覆層有向外彎曲括在大石塊的空隙處灌漿，使用不銹鋼加強(qiáng)筋加固覆蓋磚面外覆層有向外彎曲危險(xiǎn)地方。危險(xiǎn)地方。 走道鉆孔插入加強(qiáng)鋼棒緊系磚石地基和老的混凝土環(huán)走道鉆孔插入加強(qiáng)鋼棒緊系磚石地基和老的混凝土環(huán) 5）結(jié)論）結(jié)論 該塔建造在薄弱的高可壓縮性的土層上，且傾斜年復(fù)一年不可抗拒地該塔建造在薄弱的高可壓縮性的土層上，且傾斜年復(fù)一年不可抗拒地增加，快達(dá)到一個(gè)不穩(wěn)定的傾斜狀態(tài)。對(duì)南邊土地有任何的擾動(dòng)是非常增加，快達(dá)到一個(gè)不穩(wěn)

39、定的傾斜狀態(tài)。對(duì)南邊土地有任何的擾動(dòng)是非常危險(xiǎn)的，這就排除了常規(guī)的巖土工程的處理，如加固地基和灌漿。而且危險(xiǎn)的，這就排除了常規(guī)的巖土工程的處理，如加固地基和灌漿。而且磚石在高度受壓下，有倒塌的危險(xiǎn)。比薩塔加固方案要符合國(guó)際上公認(rèn)磚石在高度受壓下，有倒塌的危險(xiǎn)。比薩塔加固方案要符合國(guó)際上公認(rèn)的保護(hù)珍貴歷史遺跡的慣例，即要求保留塔原有的特性、歷史、工藝和的保護(hù)珍貴歷史遺跡的慣例，即要求保留塔原有的特性、歷史、工藝和迷惑性。因此對(duì)塔的侵入或可見(jiàn)的干擾要控制在最低范圍。迷惑性。因此對(duì)塔的侵入或可見(jiàn)的干擾要控制在最低范圍。 抽土是一個(gè)增加塔穩(wěn)定性極為柔和的方法，又完全符合建筑保護(hù)要求。抽土是一個(gè)增加塔穩(wěn)

40、定性極為柔和的方法，又完全符合建筑保護(hù)要求。抽土實(shí)施時(shí)要借助先進(jìn)的計(jì)算機(jī)模型、大量的試驗(yàn)、監(jiān)測(cè)手段和監(jiān)測(cè)水抽土實(shí)施時(shí)要借助先進(jìn)的計(jì)算機(jī)模型、大量的試驗(yàn)、監(jiān)測(cè)手段和監(jiān)測(cè)水平等。平等。2001年年6月月16日，比薩塔加固取得成功之后，把塔交回市政當(dāng)局時(shí)日，比薩塔加固取得成功之后，把塔交回市政當(dāng)局時(shí)舉行了一個(gè)正式的儀式。舉行了一個(gè)正式的儀式。 2001年年12月月15日，塔正式向公眾開(kāi)放。日，塔正式向公眾開(kāi)放。 通過(guò)監(jiān)測(cè)分析，該塔將在保持一段時(shí)間的相對(duì)穩(wěn)定之后，還會(huì)以一個(gè)通過(guò)監(jiān)測(cè)分析，該塔將在保持一段時(shí)間的相對(duì)穩(wěn)定之后，還會(huì)以一個(gè)較小速率繼續(xù)向南轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)此，加固專(zhuān)家推測(cè)，再過(guò)較小速率繼續(xù)向南轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)

41、此，加固專(zhuān)家推測(cè)，再過(guò)300年左右時(shí)間，比年左右時(shí)間，比薩塔地基將面臨再次加固問(wèn)題。薩塔地基將面臨再次加固問(wèn)題。移交儀式時(shí)的慶典移交儀式時(shí)的慶典 2001年年1月月16日拍攝的塔的照片日拍攝的塔的照片 【例例2 2】蘇州虎丘塔糾偏工程蘇州虎丘塔糾偏工程1）建筑簡(jiǎn)介）建筑簡(jiǎn)介 虎丘塔現(xiàn)狀虎丘塔現(xiàn)狀瀕臨險(xiǎn)境的虎丘塔瀕臨險(xiǎn)境的虎丘塔(1956年年) 虎丘塔位于蘇州市虎丘公園山頂，落成于宋太祖建隆二年（公元虎丘塔位于蘇州市虎丘公園山頂，落成于宋太祖建隆二年（公元961年）。全塔年）。全塔7層，高層，高47.5m。平面呈八角形，青磚砌筑。平面呈八角形，青磚砌筑。 該塔是八角形樓閣式磚塔中現(xiàn)存年代最早、規(guī)

42、模宏大而結(jié)構(gòu)精巧實(shí)物。該塔是八角形樓閣式磚塔中現(xiàn)存年代最早、規(guī)模宏大而結(jié)構(gòu)精巧實(shí)物。1961年年3月月4日，虎丘塔由國(guó)務(wù)院公布為全國(guó)第一批重點(diǎn)文物保護(hù)單位。日，虎丘塔由國(guó)務(wù)院公布為全國(guó)第一批重點(diǎn)文物保護(hù)單位。 據(jù)考證，虎丘塔自建造時(shí)，塔基即產(chǎn)生不均勻沉并導(dǎo)致塔身向北傾據(jù)考證，虎丘塔自建造時(shí)，塔基即產(chǎn)生不均勻沉并導(dǎo)致塔身向北傾斜。歷史上虎丘塔曾七次遭受兵火等破壞，多次維修，但未能控制不均斜。歷史上虎丘塔曾七次遭受兵火等破壞，多次維修，但未能控制不均勻沉降和傾斜的發(fā)展。公元?jiǎng)虺两岛蛢A斜的發(fā)展。公元1638年（明崇禎年（明崇禎11年），因塔身傾斜加劇且年），因塔身傾斜加劇且損壞嚴(yán)重，重建了第七層并砌

43、向南面以調(diào)整重心，至使塔身成拋物線形。損壞嚴(yán)重，重建了第七層并砌向南面以調(diào)整重心，至使塔身成拋物線形。到解放初期，虎丘塔已殘破不堪，岌岌可危。到解放初期，虎丘塔已殘破不堪，岌岌可危。 1956年至年至1957年，蘇州市政府撥款對(duì)虎丘塔進(jìn)行圍箍噴漿和鋪設(shè)樓面年，蘇州市政府撥款對(duì)虎丘塔進(jìn)行圍箍噴漿和鋪設(shè)樓面加固，但未能取得穩(wěn)定效果。隨著塔身傾斜的發(fā)展，塔體于加固，但未能取得穩(wěn)定效果。隨著塔身傾斜的發(fā)展，塔體于1965年復(fù)現(xiàn)年復(fù)現(xiàn)裂縫；至裂縫；至1980年，塔頂已向北東偏移年，塔頂已向北東偏移2.325m，傾斜角達(dá)，傾斜角達(dá)2048/，底層塔身，底層塔身出現(xiàn)不少裂縫，險(xiǎn)情發(fā)展加劇。出現(xiàn)不少裂縫，險(xiǎn)情

44、發(fā)展加劇。 1981年至年至1986年，中國(guó)國(guó)家文物局和蘇州市政府組織力量，對(duì)這座千年，中國(guó)國(guó)家文物局和蘇州市政府組織力量，對(duì)這座千年古塔進(jìn)行了全面加固，基本控制了塔基沉降，穩(wěn)定了塔身傾斜。年古塔進(jìn)行了全面加固，基本控制了塔基沉降，穩(wěn)定了塔身傾斜。2）塔結(jié)構(gòu)及地質(zhì)概況）塔結(jié)構(gòu)及地質(zhì)概況 虎丘塔為七層樓閣式磚塔，塔身凈高虎丘塔為七層樓閣式磚塔，塔身凈高47.168m。底層南北長(zhǎng)。底層南北長(zhǎng)131.81m，東西長(zhǎng)，東西長(zhǎng)131.64m；采用套筒式回廊結(jié)構(gòu)；采用套筒式回廊結(jié)構(gòu),磚墻體由磚墻體由粘土砌筑；每層設(shè)塔心室，各層以磚砌疊粘土砌筑；每層設(shè)塔心室，各層以磚砌疊澀樓面將內(nèi)外壁連成整體，每層有內(nèi)外門(mén)

45、澀樓面將內(nèi)外壁連成整體，每層有內(nèi)外門(mén)十二個(gè)。十二個(gè)。 塔重塔重6100t，由，由12個(gè)塔墩（個(gè)塔墩（8個(gè)外墩、個(gè)外墩、4個(gè)內(nèi)墩）支承，塔墩直接砌筑在地基上。個(gè)內(nèi)墩）支承，塔墩直接砌筑在地基上。 虎丘塔地基由人工夯實(shí)虎丘塔地基由人工夯實(shí)的夾石土形成，持力層的夾石土形成，持力層南薄北厚，地基下為風(fēng)南薄北厚，地基下為風(fēng)化巖石?；瘞r石。 塔無(wú)基礎(chǔ)，塔墩直接砌筑在人工填土地基上，基底應(yīng)力過(guò)大；塔無(wú)基礎(chǔ)，塔墩直接砌筑在人工填土地基上，基底應(yīng)力過(guò)大； 塔建于南高北低的巖坡土層上，地基土持力層北厚南薄塔建于南高北低的巖坡土層上，地基土持力層北厚南薄,產(chǎn)生了不產(chǎn)生了不均勻的壓縮變形，導(dǎo)致了塔身傾斜；均勻的壓縮變

46、形，導(dǎo)致了塔身傾斜； 塔基及其周?chē)孛嫖醋魍咨铺幚恚虻乇硭疂B入地基、由南向北潛塔基及其周?chē)孛嫖醋魍咨铺幚?，因地表水滲入地基、由南向北潛流侵蝕等因素，使塔北人工填土層產(chǎn)生較多孔隙，使不均勻沉降發(fā)展；流侵蝕等因素，使塔北人工填土層產(chǎn)生較多孔隙，使不均勻沉降發(fā)展； 塔體由粘性黃土砌筑，灰縫較寬塔體由粘性黃土砌筑，灰縫較寬,塔身傾斜后形成偏心壓力，加劇塔身傾斜后形成偏心壓力，加劇了不均勻壓縮變形。了不均勻壓縮變形。3）虎丘塔發(fā)生不均勻沉降的原因分析）虎丘塔發(fā)生不均勻沉降的原因分析按照文物工程的維修原則和對(duì)虎丘塔產(chǎn)生傾斜裂縫等原因的分析，虎丘按照文物工程的維修原則和對(duì)虎丘塔產(chǎn)生傾斜裂縫等原因的分析，

47、虎丘塔加固工程采用了塔加固工程采用了“加固地基、補(bǔ)作基礎(chǔ)，修繕?biāo)w、恢復(fù)臺(tái)基加固地基、補(bǔ)作基礎(chǔ)，修繕?biāo)w、恢復(fù)臺(tái)基”的整修的整修方案。并確定了保持塔身傾斜原貌的控制原則。加固方案體分為方案。并確定了保持塔身傾斜原貌的控制原則。加固方案體分為“圍圍”、“灌灌”、“蓋蓋”、“調(diào)調(diào)”、“換換”五項(xiàng)工程。五項(xiàng)工程。4）虎丘塔的傾斜控制和加固技術(shù)）虎丘塔的傾斜控制和加固技術(shù) （1）圍樁工程）圍樁工程 圍樁是對(duì)地基加固的第一項(xiàng)工程，在塔基應(yīng)力擴(kuò)散范圍內(nèi)建造一圈密?chē)鷺妒菍?duì)地基加固的第一項(xiàng)工程，在塔基應(yīng)力擴(kuò)散范圍內(nèi)建造一圈密集的鋼筋混凝土灌注樁，以控制地基加固范圍、隔斷地下水流、防止土壤集的鋼筋混凝土灌注樁，

48、以控制地基加固范圍、隔斷地下水流、防止土壤流失和穩(wěn)定地基。流失和穩(wěn)定地基。 圍樁工程施工措施如下：圍樁工程施工措施如下： 為避免機(jī)械振動(dòng)和開(kāi)挖面過(guò)大，采用人工開(kāi)挖。為避免機(jī)械振動(dòng)和開(kāi)挖面過(guò)大，采用人工開(kāi)挖。 按設(shè)計(jì)程序，采取跳檔、南北交叉、深淺交叉開(kāi)挖成樁，限制北部按設(shè)計(jì)程序，采取跳檔、南北交叉、深淺交叉開(kāi)挖成樁，限制北部同時(shí)開(kāi)挖的數(shù)量。同時(shí)開(kāi)挖的數(shù)量。 為防止土體變形，除利用土拱作用外，每挖深為防止土體變形，除利用土拱作用外，每挖深0.8m即支護(hù)模板，用即支護(hù)模板，用C20速凝混凝土澆制護(hù)壁，待達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)再挖下一段。速凝混凝土澆制護(hù)壁，待達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)再挖下一段。 挖到基巖后挖到基巖后,

49、在坑內(nèi)綁扎鋼筋骨架，澆筑在坑內(nèi)綁扎鋼筋骨架，澆筑C15混凝土成樁，再在樁頂混凝土成樁，再在樁頂澆筑圈梁。澆筑圈梁。共布樁共布樁44根根,樁中心距樁中心距離塔底形心離塔底形心10.45m，距離塔外壁距離塔外壁2.9m，單，單樁直徑為樁直徑為1.4m(包括護(hù)包括護(hù)壁厚壁厚15cm），樁凈直），樁凈直徑為徑為1.1m，樁底穿過(guò)，樁底穿過(guò)風(fēng)化巖插入基巖，然后風(fēng)化巖插入基巖，然后在樁頂澆筑高在樁頂澆筑高40cm的的鋼筋混凝土圈梁。鋼筋混凝土圈梁。圍樁、灌漿布置及施工順序編號(hào)圍樁、灌漿布置及施工順序編號(hào) 施工措施（施工措施（采用人工開(kāi)挖）采用人工開(kāi)挖） （2）灌漿工程）灌漿工程 灌漿是對(duì)地基加固的第二項(xiàng)工

50、程，在圍樁范圍內(nèi)，鉆直徑為灌漿是對(duì)地基加固的第二項(xiàng)工程，在圍樁范圍內(nèi)，鉆直徑為9cm的的灌漿孔灌漿孔161個(gè)，進(jìn)行壓力注漿填充地基內(nèi)因水流沖刷等原因造成的孔隙，個(gè)，進(jìn)行壓力注漿填充地基內(nèi)因水流沖刷等原因造成的孔隙，以增加地基的密實(shí)度、提高地基承載力。鉆孔灌漿工程在圍樁完成后進(jìn)以增加地基的密實(shí)度、提高地基承載力。鉆孔灌漿工程在圍樁完成后進(jìn)行。灌漿工程施工工藝如下：行。灌漿工程施工工藝如下： 采用防震干鉆工藝，用采用防震干鉆工藝，用XJ100-1型工程地質(zhì)鉆機(jī)。型工程地質(zhì)鉆機(jī)。 以風(fēng)冷卻鉆具、提鉆出土及空氣壓縮吸排巖屑等方法，盡量疏通以風(fēng)冷卻鉆具、提鉆出土及空氣壓縮吸排巖屑等方法，盡量疏通地層中細(xì)小孔隙，以求灌漿填充密實(shí)。地層中細(xì)小孔隙