[發明專利]一種沉陷水工建筑物的復建方法

有效

• 申請號: 202210649859.X
• 申請日: 2022-06-09
• 公開（公告）號: CN114837455B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 柯敏勇;孫立武;桂玉枝;許自玉;王沖;劉海祥;王書文;宋智通;祝本超;陳西寧;錢龍;祝燁然;白俊清;陳強翔
• 申請（專利權）人: 水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學研究院;安徽省港航建設投資集團有限公司
• 主分類號: E04G23/06
• 分類號: E04G23/06;E02D27/48;E02D27/14;E02D15/06
• 代理公司: 南京華恒專利代理事務所(普通合伙) 32335
• 代理人: 宋方園

本發明提供一種沉陷水工建筑物的復建方法，包括：步驟1、水下探查；2、場地處理；步驟3、搭建施工平臺；步驟4、設計樁基方案；步驟5、按照步驟4中提供的樁基方案，實施樁基施工；所述樁基貫穿沉陷建筑物并與沉陷建物形成整體；所述樁基包括第一階段樁基和第二階段樁基；步驟6、形成建基面：對沉陷建筑物的頂部清理，水下自流平混凝土找平，形成平面，結合樁基、上部荷載，在沉陷建筑物的頂部建立建基面；本發明整個過程避開了大范圍圍堰施工、深基坑施工、拆除等傳統方法的關鍵步驟，變沉陷建筑物為有利的基礎，實現了突破，克服了一般傳統方案的不足。

技術領域

本發明涉及建筑工程技術領域，具體涉及一種沉陷水工建筑物的復建方法。

背景技術

建筑物因地基缺陷，需要進行地基加固確保工程安全性及使用性，嚴重的情況需要進行拆除原有建筑物進行重建。地基缺陷發生的情況較多，濕陷性、膨脹土，原建筑物基礎未落在較好的持力層等，或者土體被水流沖刷，粉細砂地質受滲透破壞等。

建筑物基礎濕陷性黃土建設期未得到充分地換填，處理，在運行期受到了管道漏水，周邊地下水位變化等因素，導致水分子楔入土顆粒之間，破壞聯結薄膜，并逐步溶解鹽類，同時水膜變厚，土的抗剪強度迅速降低，在土的自重壓力和建筑物附加壓力作用下，土體結構逐步破壞，骨架擠緊導致地基濕陷，引起上部建筑物的不均勻下沉。膨脹土是一種粘粒成分，主要由親水性礦物質組成，如蒙脫石、伊利石和高嶺石等，具有較大的吸水膨脹、失水收縮性能和強度衰減性，也易導致上部建筑物的不均勻沉降，結構出一些裂縫。常見的處置辦法就是截斷水源，避免繼續影響土體，采用地基灌漿等手段加強，通過地基加固措施后建筑還能夠正常使用。

針對濕陷性黃土等不利地質條件，對于建筑物、道路新建工程，提前采用樁基處理，上部荷載由樁基承擔。針對濕陷性黃土等不利地質，采用截滲墻截斷水源，防止地面沉降破壞。

當建筑物下沉事故發生時，會發生以下問題：

1、由于地基土體松軟，淘空，存在滲透通道等，因此周邊建筑物存在風險，如圖1所示下沉后帶有局部缺陷的地基；

2、建筑物有待復建，基礎承載力弱，原沉陷建筑物拆除加固困難風險大，常規方法需先建圍堰、支護及防滲體系，投入大，周期長。

水工擋水或擋土建筑物基礎存在防滲要求時，若在滲流坡降較大，出現管涌、流土現象，導致建筑物基礎產生滲透破壞，土體大量流失，上部建筑物隨之產生嚴重的沉降，失去了建筑物擋水、擋土等作用。一般擋水建筑物，受施工條件、設備等要求，需要采用圍堰進行干地施工。建設圍堰施工，需要截斷河流，抽干圍堰內水，圍堰本身需要注重穩定、防滲安全，投資大，時間周期長，對河道行洪、水運影響較大。拆除原有沉陷建筑物，對周邊建筑物安全影響大。

由于此類病害導致的建筑沉降相當嚴重，原有建筑物已經不具備使用功能，常規的地基處理辦法不能解決問題。工程擋水建筑物下沉后如何修復滿足原功能，涉及圍堰、周邊建筑物繼續出險、投資、工期等問題。針對以上問題，一般能夠提出的解決方案：在坍塌建筑物周邊筑重力式圍堰或鋼板樁、鋼管樁圍堰，修復擋水、擋土建筑物(翼墻)；筑好圍堰后，破除原沉陷建筑物，運走拆除物，回填夯筑基礎，建筑底板，修建上部建筑物。在建設圍堰時，一般還需要建設大型施工平臺或回填平臺，施工若干根鋼筋混凝土樁組成半圓弧形圍堰，工期長、投資大。

現有技術，為了恢復上部建筑物，具有以下前提，也是缺點：

1、需要首先完成圍堰或支護結構施工，圍堰或支護結構施工本身就是一項難題，如船閘周邊河床具有鋼筋混凝土或普通混凝土護底，同時還有行船需求，施工過程中會影響行船；施工中破壞河床護底，受船行波影響，河道會產生沖刷，不利于主體工程安全。修建圍堰或支護結構，經濟成本高、技術難度大、時間周期長；

2、然后，需要拆除原建筑物，在較深的水下破除建筑物的過程，影響周邊建筑物的安全，打破了原來脆弱的穩定性；

3、破除后形成大量的建筑垃圾，對原結構不能夠發揮應有的作用；