
摘要:北京恒祥宏业基础加固技术有限公司发明专利申请《框架结构建筑物筏板基础下伏鹅卵石地基抬升加固方法》(专利号:ZL202311195596.0),针对鹅卵石地层孔隙大、材料易扩散及筏板基础抬升不易控制的问题,通过分区加固、竖向与水平加固体协同、后退式调整,实现地基加固与基础抬升。
一、痛点引入:鹅卵石地基筏板基础沉降治理难题
鹅卵石地层颗粒大、孔隙明显,卵石表面较光滑。材料直接进入地层后容易沿孔隙通道流动,作用范围和固结位置难以控制,难以形成连续、稳定的加固体系。
对于框架结构的筏板基础,局部滑移或承载条件变化会影响大面积基础受力。单点施工易造成局部反力集中,千斤顶顶升、掏土迫降、高压旋喷和静压桩等方法又分别受反力体系、地层扰动和鹅卵石贯入难度限制。治理关键在于先建立稳定支撑,再按沉降差分区调整。
二、专利技术概述
该专利将筏板基础划分为多个抬升区域,并按沉降量由大到小确定施工顺序。施工先对筏板底部原始垫层进行加固,恢复基础底面连续传力条件;随后采用钻注一体前进式分层施工,在鹅卵石层内成排形成竖向加固体。
相邻区域的竖向加固体按不同方向布置,并在其下部形成水平加固体,限制鹅卵石颗粒滑移、建立下部承托。待地下加固体系形成后,在竖向加固体之间采用钻注一体后退式工艺,按区域逐步调整筏板标高。
三、专利核心优势
1. 先加固垫层,恢复筏板底部连续传力
施工先处理筏板底部原始垫层,改善基础与下部加固体系之间的接触条件。荷载能够更连续地向下传递,为深部加固和后续抬升提供稳定受力基础。
2. 竖向加固与水平承托结合,限制鹅卵石滑移
成排竖向加固体在鹅卵石层内形成有序支撑,并由下部水平加固体连接承托。该结构改善鹅卵石层整体性,限制颗粒侧向移动,为抬升建立受约束的地下反力。
3. 按沉降量分区调整,避免筏板局部反力集中
筏板被划分为可独立控制的区域,根据各区域沉降量确定调整顺序。沉降较大区域优先处理,达到目标标高后再调整其他区域,使大面积筏板抬升更加协调。
4. 孔位搭接控制,形成连续加固范围
专利将孔距与材料扩散范围相结合,使相邻施工孔形成的加固区相互搭接。既减少未加固空档,也避免局部重复施工过多,提升地下加固体的连续性。
四、与传统沉降治理方法相比
1. 与掏土迫降相比:由削弱高侧地基转向加固抬升低侧基础
掏土迫降通过降低高侧支撑调整建筑姿态。鹅卵石颗粒一旦被扰动,周边颗粒可能重新排列,变形范围难以控制;大面积筏板还可能将局部调整放大为新的不均匀变形。本专利通过建立加固体系后分区抬升,改善低侧承载和抗滑条件。
2. 与千斤顶顶升相比:由机械支点顶升转向地下均衡反力调整
千斤顶顶升需要可靠托换和反力体系,大面积筏板通常需设置多个同步点位,位移差会增加局部弯曲风险。该专利先在筏板下构建支撑体系,再利用分区施工形成地下反力,同时改善基础下部承载条件。
3. 与高压旋喷相比:由高压切割转向有序构造加固体
高压旋喷在鹅卵石地层中易受大颗粒阻挡,加固体的连续性和均匀性控制难度较大。本专利通过既定孔位、分层施工和竖向水平加固体组合,按筏板沉降区域构建地下支撑结构。
4. 与静压桩补强相比:由新增桩体转向强化原有承载体系
静压桩在鹅卵石地层中容易受到大粒径颗粒阻挡,可能出现贯入困难或桩体偏斜,施工连续性难以保证。本专利不改变原基础形式,而是通过筏板下部加固与分区调整,恢复原有基础和地基的共同承载。
5. 与普通水泥浆相比:由自由扩散转向受约束的分层加固
普通水泥浆在鹅卵石孔隙中易沿低阻通道流动,材料利用率和加固体位置难以控制。本专利先形成竖向与水平加固边界,再在受约束区域内实施调整,使材料作用范围、加固体形态和抬升反力更易控制。
五、场景应用:广西蒙山32层百米住宅楼基础沉降加固与抬升纠倾工程
该项目位于广西蒙山,为3栋剪力墙结构住宅楼,筏板基础,结构高度102米,筏板厚1.3米。地质条件复杂,持力层为卵石层,孔隙率大,且下伏粉质粘土和强风化白云岩,卵石层下方存在软弱泥层,深层地基分布大量溶洞,岩溶洞隙多,导致土层结构脆弱,承载力不足,3栋楼均出现沉降,最大沉降量216毫米。
恒祥宏业技术团队先按基础沉降差划分施工区域,对基础底部原始垫层及浅层土体进行加固,恢复连续传力条件;针对卵石层孔隙大、材料易沿通道扩散及深层溶洞不稳定的特点,采用钻注一体前进式分层施工,在基础下方形成成排竖向加固体,并在下部构建水平加固体,限制卵石颗粒滑移,建立稳定支撑;同时填充溶洞,稳固土层结构,提高地基承载力。待加固体系形成后,采用后退式工艺按沉降量由大到小分区调整,使基础逐步恢复标高。

项目施工周期30天,累计抬升量216毫米,楼体垂直度满足规范要求,经专家鉴定工程质量达到验收标准,且未发生工后二次沉降。
客户评价:“住宅楼承担着数百户居民生活起居功能。施工期间无需搬迁,无大面积开挖,治理完成后建筑安全可靠,居住更加安心。”
六、企业科创与专利实力
恒祥宏业国内外在申及已授权专利共148项,其中国际在申及已授权32项;发表学术论文14篇,其中9篇被SCI收录,并制定企业标准1部。

依托近20年工程实践,恒祥宏业已在全国完成建筑沉降抬升纠倾工程1000余项。针对鹅卵石、回填土等复杂地层,公司持续研发材料性能、施工工艺和监测控制技术,通过改善土体结构、恢复基础传力与承载条件,服务食品、汽车制造、新能源、能源、民用建筑和基础设施等领域。
七、总结
《框架结构建筑物筏板基础下伏鹅卵石地基抬升加固方法》以分区控制、竖向加固和水平承托为重点,为鹅卵石地层下筏板基础的沉降治理提供了先加固、后调整的技术路径。
面向全球既有建筑更新和复杂地基安全治理需求,恒祥宏业将持续推动工程经验、原创技术与国际知识产权布局协同发展,为不同地质条件下的建筑安全提供可靠支持。
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