环县塔是一座拥有近千年历史的宋代古塔,是国家级重点保护文物。位于甘肃东部环县著名的灵武古台上,塔身通高28.7m,是一座仿木密檐式砖塔,五层八面,内有木梯可通塔顶,每面间隔设有券门,可登高望远。该塔雄伟高大,造型优美,具有较高的建筑、艺术、文化和科学研究价值。经受近千年的风雨侵蚀,环县塔也产生了诸多病害,塔身向东南方向倾斜13.29‰,超过了国家规范允许值的三倍多;塔刹的倾斜率达到25‰,环县塔成了名副其实的危塔。本文在深入分析该塔病害原因的基础上,提出了纠倾加固技术方案:(1)查阅了大量资料,论述了古塔研究的国内外现状,古塔在中国的发展历程,环县塔的历史和以往修缮加固情况;搜集并分析国内古塔纠倾加固的成功案例,总结归纳了建筑物倾斜的原因及目前常用的建筑物纠倾加固方法;(2)采用无人机航拍对环县塔本体及其周边环境进行全方位测绘,并制作环县塔的3D模型,得到了环县塔塔身的精确尺寸并以此计算出环县塔重量及重心高度;利用航拍测绘的环县塔正射影像图并结合全站仪拟合中心测倾,两种方法相互校核精确测量环县宋塔的倾斜率,偏移量、倾斜率及倾斜方向等,得到了古塔的基本情况,更正了档案资料里的错误说法;(3)进行详细的工程地质勘察,掌握塔体和基础结构形式,地基地质及承载力情况、地下水赋存形式。分析了古塔的变形现状;在倾斜方向上多沉侧及少沉侧紧靠塔身开挖探坑,并取样做土工试验,根据试验结果对比两侧的土体的含水率,压缩系数等数据找出病害及倾斜的六个主要原因包括:(1)地基处理差异;(2)含水率差异;(3)黄土湿陷;(4)地基土密实度差异;(5)地基与抗剪强度差异;(6)地震;(4)针对六大主因,提出了以地圈梁托换塔基础,在塔的少沉侧掏土迫降(水平钻孔或是绳锯切割)纠倾,在其多沉侧设置锚杆静压桩止倾加固,在塔基础外围钢管桩和石灰桩加固地基为核心技术的纠倾加固方案。为确保纠倾加固过程中塔身的整体性不受破坏,制定了塔身揽拉绳保护措施,同时为了防止在取土纠倾过程中发生“突沉”现象,在托换的塔基础下设置了定位墩结合千斤顶支撑的防护措施,以确保整个纠倾加固过程万无一失。