1倾斜原因初步推测
建筑倾斜的原因很多，一般可归纳为设计原因、施工原因、规划与勘察原因、业主使用或管理不当、自然灾害等因素。根据场地地层条件、场地环境条件、各建筑性质及相互关系，本文对本工程建筑倾斜产生的原因初步推测如下，并根据推测成果制定勘察方案。
原因1：地基土自身不均匀或承载力不满足要求。本工程地处上海市吴淞江故道分布区，根据收集的资料，基础持力层为厚度12m的稍密—中密粉土层，场地范围内地基土分布较为均匀，因地基土不均匀引起差异沉降的可能性极低，但该层粉土上部承载能力较弱，且具有受扰动强度降低的特点，因此可能出现因地基土强度不足而发生的倾斜。
原因2：地基土受力不匀。主楼本身重心与基础中心存在偏移，导致偏心受压的情况出现。或者主楼与北裙房均采用天然地基，地基土所受附加压力相互叠加，受力不匀后出现变形差异，北裙房受主楼压迫随之倾斜。
原因3：后续工程建设影响。本工程场地环境条件较为复杂，项目建成后先后经历南北两侧裙房翻建，以及北侧新建办公楼及地下空间等。后续工程的建设或多或少都会对本工程造成影响，如降水、基坑变形等均会造成地基土差异沉降的产生。
2勘察方案的确定
2.1纠偏加固工程与新建工程勘察主要区别
首先，勘探孔只能在既有建筑周边布置，既有建筑内部及中心位置一般不具备勘察条件。但根据应力扩散原理，周边勘探孔在一定深度下可代表建筑下地基土受压情况，但不能代表建筑中心区域。其次，纠偏加固工程较一般新建工程在参数选取上更重精度。再次，纠偏加固工程勘察重点需查清地基土均匀性，地基土承载能力及固结变形性质，并着重各部位之间对比。最后，纠偏加固措施种类繁多，勘察方案需考虑周全，避免勘察深度不足。
2.2勘察方案主要目的与任务
首先，需查清建筑倾斜原因，使纠偏方案有的放矢。其次，查清地基土现状参数，供纠倾加固设计使用。最后，勘察成果的技术深度需满足纠倾方案、加固方案需求。
2.3主要勘察技术措施
本工程采取的主要手段有钻探取土、平板载荷试验、静力触探试验、标准贯入试验、注水试验、室内土工试验。勘探孔平面布置上主要沿建筑边角布置，孔位尽量贴近既有建筑，勘探孔深度满足桩基换托要求。为减少对持力层粉土的扰动，钻探采用干钻法跟管冲击钻进，环刀取土。黏性土采用螺旋钻进，薄壁取土器静压、锤击取土。取土间距为压缩层范围内0.5m，其余为2.0～3.0m。对地基持力层进行平板载荷试验，试验采用直径0.8m的圆板，以准确评价地基承载力及变形性质。静力触探试验选用单桥探头，主要目的一方面查清地基土分布情况，同时反映地基土物理力学性质，为换托提供桩基设计参数。在粉土、砂类土层中进行标准贯入试验，供后期加固成果对比。注水试验采用钻孔降水头注水试验，测得试验土层的原位渗透系数，供后期降水设计需要。对采取的土样除进行常规试验项目外，粉土着重进行颗粒分析（特征粒径、不均匀系数等）、渗透试验。为取得土的力学指标，进行固结快剪试验、静三轴试验（UU）。为取得土的固结性质指标，进行压缩试验、高压固结试验。
3地基土现状分析
3.1工程地质条件
根据勘察成果揭露，场地各地基土层分布平稳、连续，场地地基均匀性较好。作为本工程地基持力层为②31层砂质粉土，呈稍密状，含水量33.6%，孔隙比0.994，比贯入阻力平均值1.44MPa，标贯击数平均值6击。根据平板载荷试验成果，3个测点所测得的地基承载力特征值fak分别为G4：83kPa，G2：87kPa，G1：92kPa，平均值为87kPa。3个测点换算的变形模量E0分别为G4：5.45MPa，G2：5.86MPa，G1：5.91MPa，平均值为5.74MPa。3点所测fak数值极差为9kPa，9/87＜30%，因此取平均值87kPa较为合理，且建筑四周地基土承载力大体相当。根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2011）5.2.4，经深宽修正后的地基承载力设计值fa为167kPa，与建筑荷载较为接近。同时经液化判别，②31层在7度抗震设防烈度下属中等液化土层，液化强度比Flei平均值为0.58，从侧面反映出该层抗扰动能力差的特点。依据现行规范，该层在未经处理情况下不能作为地基持力层使用。
3.2水文地质条件
地下水主要由浅部土层中的潜水及深部土层中的承压水组成。地下潜水位较高，本次勘探揭露地下水静止水位埋深1.20～1.40m，属潜水水位。赋存于深部⑦层粉土、砂土层中的地下水属承压水。根据上海市区域地质资料承压水水位埋深一般在3～12m。基础下部粉土层渗透系数一般在3.0×10-4～8.0×10-4cm/s，不均匀系数为4.5～6.0，级配不连续，根据《水利水电工程地质勘察规范》（GB50478—2008）G.0.6估算，抗管涌临界水力比降在0.20～0.25之间，抗管涌能力较弱，在地下水渗流条件下易发生流砂、管涌现象。
3.3地基均匀性
根据土工试验、静力触探试验成果分析，场地北侧地基土与其他地段存在细微差异，主要体现在压缩层孔隙比、压缩模量及比贯入阻力方面。场地内各区域、各土层物理力学性质大致相当，只在试验数值上存在细微差别，主要为北侧较南侧孔隙比稍偏小，压缩模量稍偏高，Ps值稍偏高的特点，体现出向北压密趋势，与载荷试验成果互相印证。场地总体地基均匀性较好，属于均匀地基，建筑发生倾斜并非因为地基土不均匀造成。主楼与北裙房交接部位固结程度稍高于主楼南侧，证明附加压力叠加影响确实存在。而北裙房北侧浅部土层固结程度高于主楼周边，且高于与主楼交接部位，明显不符合地基土固结一般规律，造成此现象的原因可能为北侧施工扰动影响，地基土在扰动与荷载共同作用下出现更大程度的固结。
3.4现状稳定性分析
根据近年沉降观测资料，本工程倾斜速率不具备收敛性，而主楼南北两侧地基土固结程度大致相当，因此判断，本工程主楼倾斜趋势尚未稳定，继续倾斜的可能性极大，因此建议及时对本工程进行纠倾加固处理。
4倾斜原因分析
4.1持力层地基土土质差，基底压应力较大，且重心偏移，导致倾斜发生
根据翻样建模计算，主楼基底应力与计算沉降较大，其中计算基底应力为156kPa，计算中心沉降为192mm，均与规范限值相当。建筑物重心与基础中心略有偏移，南北向计算初始倾斜率为1.0‰。
4.2场地环境条件复杂，加剧不均匀沉降，并且持续发展
根据收集资料与现场调查，场地周边建筑物林立，基础类型种类繁多，相邻建筑间基底压力相互影响，同时由于建筑密集，场地内地下水渗透与流动情况复杂，也可能导致不均匀沉降的加剧。事实上本工程所在地区其他建筑也有沉降较大或倾斜的情况，环境条件复杂是导致本工程发生持续不均匀沉降的重要原因。
4.3邻近建筑物施工加大了倾斜速率
但在2002年6月-2003年5月北裙楼施工期间，以及2009年8月-2010年2月北侧新建办公楼施工期间均有加速的现象，主楼倾斜量在临近建筑施工期分别增加了0.09%及0.12%，占总倾斜量1.18%中的17%，说明临近建筑的施工并不是引发建筑倾斜的主要原因，但确实证明了临近建筑物施工加大了主楼及裙房的倾斜速率。
5主要勘察建议
持力层为中等液化土层，为保证本工程抗震安全性，建议本次纠偏加固工程将此问题考虑在内，一并予以处理。持力层易受施工扰动强度降低，诱发次生病害，因此本工程纠偏加固方案应尽可能减少对持力层的扰动。场地地下水位较浅，当采用降水措施时，易发生地下水位降低而产生地基土固结，且易发生流砂管涌现象，掏空地基。为减少对建筑本身及环境的影响，应谨慎选择降水方案。加固措施可采用桩基换托等措施进行加固，桩基形式可采用锚杆静压桩、树根桩等。无论采用何种纠倾加固方式，均应事先根据建筑结构特点、场地地质条件、环境条件等进行论证分析。工程周边建筑密集，地下管线繁多。建筑周边施工条件有限，纠倾加固时尤其需注重本工程施工对周边环境的影响。施工过程应建立健全严格的监理与监测体系，实行信息管理和动态监测，以信息化指导施工。
6结语
本工程勘察成果详细反映了地基土现状，分析了建筑倾斜原因，提出的纠倾加固建议得到设计采纳。工程最终设计方案为钢管桩换托加固，以沉降控制复合桩基加固主楼地基，依靠加固后建筑物自然沉降纠偏，不进行短期强迫纠偏，施工期根据涌水情况按需降水。目前施工工作已完成，施工中出现的主要问题为压桩过程中，主楼中部区域在穿越②33层时压桩力偏高，但通过增大压桩力也已顺利沉桩，目前建筑倾斜已得到控制。