CN104594371A - 一种已有基础底板的加固结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一种已有基础底板的加固结构及其施工方法，涉及建筑施工技术领域，针对现有的基础底板改造工程通过对基础底板的加宽加大来实现加固，但同时缩小了建筑物使用面积，且增加了单位面积造价的问题。已有基础底板内设置若干钻孔灌注桩一，在已有基础底板内增设钻孔灌注桩二，钻孔灌注桩二的桩基贯穿已有基础底板，其顶端植入已有基础底板上方叠加的加固板内，使得已有基础底板与加固板之间通过植筋连接牢固，该加固结构通过补桩施工及增加基础底板强度来调整地基承载力，既满足了新建建筑物地基承载力的需求，又未缩小建筑物本身的使用面积，在基础结构改造的同时保证了建筑结构的安全稳定性。

Description

一种已有基础底板的加固结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种对已完成的基础底板的加固结构及其施工方法。

背景技术

目前，因建筑物上部结构设计方案的调整，对已施工完成的基础底板改造工程主要是通过增加基础底板的宽度和高度，以及加宽加大竖向构件的截面来实现，但这种基础底板改造方法同时缩小了建筑物本身的使用面积，也增加了单位面积的造价，对于寸土寸金的地产市场而言，这种改造工程存在很大的弊端。

因此，如何设计一种科学、经济的基础底板加固结构及其施工方法是本领域技术人员尚需进一步探索的课题。

发明内容

针对现有的基础底板改造工程通过对基础底板的加宽加大来实现加固，但同时缩小了建筑物使用面积，且增加了单位面积造价的问题，本发明的目的是提供一种已有基础底板的加固结构及其施工方法，通过对基础底板的补桩和接桩施工，提高基础的承载力，并且确保了建筑结构的安全，实现了改造的要求。

本发明解决其技术问题所采用已有基础底板的加固结构，所述已有基础底板内设置若干钻孔灌注桩一，所述已有基础底板上方叠加一层加固板，所述已有基础底板内增设若干钻孔灌注桩二，所述钻孔灌注桩二的桩基贯穿所述已有基础底板，所述钻孔灌注桩二的钢筋的顶端植入所述加固板内。

优选的，所述钻孔灌注桩二的钢筋的顶端植入所述加固板的长度D1大于等于35d。

优选的，所述钻孔灌注桩一的上方还连接有钻孔灌注桩三，所述钻孔灌注桩三的桩基位于所述已有基础底板内，所述钻孔灌注桩三的钢筋的顶端植入所述加固板内。

优选的，所述钻孔灌注桩三内的埋设钢筋围绕所述钻孔灌注桩一内已有钢筋设置，且所述钻孔灌注桩三内埋设钢筋的底端与所述钻孔灌注桩一内已有钢筋的顶端交错设置。

优选的，所述钻孔灌注桩三内埋设钢筋的底端与所述钻孔灌注桩一内已有钢筋的顶端交错的长度D2大于等于10d。

优选的，所述钻孔灌注桩三内埋设钢筋的底端植入所述已有基础底板内的长度D3大于等于40d，而且，所述埋设钢筋的顶端锚入所述加固板内的长度D4大于等于40d。

另外，本发明还提供了一种已有基础底板的加固结构的施工方法，步骤如下：

一、弹线定位所述钻孔灌注桩二的桩中心位置、桩径线及桩孔线，对所述已有基础底板进行开孔，并清除桩孔内的土体和障碍物；

二、在所述桩孔内施工所述钻孔灌注桩二，所述钻孔灌注桩二的桩基贯穿所述已有基础底板，并在所述已有基础底板上方预留钢筋；

三、在所述已有基础底板上绑扎钢筋并浇筑加固板，以完成补桩施工。

优选的，所述步骤一还包括，根据所述钻孔灌注桩一的桩基定位图，对所述已有基础底板内的所述钻孔灌注桩一桩基弹线定位。

优选的，所述步骤二还包括，根据所述钻孔灌注桩一的桩位，沿桩位线并排钻孔切割，通过植筋深入所述已有基础底板，并预留钢筋锚入所述加固板内，施工所述钻孔灌注桩三，绑扎所述加固板的钢筋并浇筑混凝土。

优选的，所述钻孔灌注桩三内埋设钢筋的底端植入所述已有基础底板内的长度D3大于等于40d，所述埋设钢筋的顶端锚入所述加固板内的长度D4大于等于40d。

本发明的效果在于：

一、本发明的已有基础底板的加固结构，在已有基础底板内增设钻孔灌注桩二，钻孔灌注桩二的桩基贯穿已有基础底板，其顶端植入已有基础底板上方叠加的加固板内，使得已有基础底板与加固板之间通过植筋连接牢固，该加固结构通过补桩施工及增加基础底板强度来调整地基承载力，将不利因素控制在原有基础范围内，为不影响上部结构构件截面创造了有利条件，既满足了新建建筑物地基承载力的需求，又未缩小建筑物本身的使用面积，在基础结构改造的同时保证了建筑结构的安全稳定性。

二、本发明的已有基础底板的加固结构的施工方法，通过在已有基础底板上增设钻孔灌注桩二，并于已有基础底板上浇筑加固板，使得钻孔灌注桩二的桩基贯穿已有基础底板，其顶端锚入加固板内，也就是说，在已有基础底板上通过补桩施工及增加基础底板强度来调整地基承载力，以满足因建筑物上部结构荷载调整的承载力要求，同时保证结构的安全性，该施工方法没有改变建筑物本身的使用面积，施工方便，降低了工程成本。

附图说明

图1为本发明一实施例中钻孔灌注桩的桩位平面图；

图2为本发明一实施例中补桩施工的结构示意图；

图3为本发明一实施例中接桩施工的结构示意图；

图4为本发明一实施例中接桩施工的钢筋平面图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种已有基础底板的加固结构及其施工方法作进一步详细说明。根据下面的说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。以下将由所列举之实施例结合附图，详细说明本发明的技术内容及特征。需另外说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本发明技术方案的限制。

实施例一：结合图1至图4说明本发明的一种已有基础底板的加固结构，本实施例以某住宅建筑为例，因建筑功能修改，原地基承载力不能满足新的设计要求，需对已按逆作法施工完成的地下室基础底板进行补强，本发明的加固结构即通过在已有基础底板1中补桩的方式实现补强。本实施例中已有基础底板1深度达2m，其内设置若干桩径800mm的钻孔灌注桩一10，钻孔灌注桩一10桩长28米，桩顶标高为-11.00m，已有基础底板1上方叠加一层加固板2(即新增基础底板)，已有基础底板1内增设若干钻孔灌注桩二20，钻孔灌注桩二20的桩基贯穿已有基础底板1，且钻孔灌注桩二20钢筋21的顶端植入加固板2内。也就是说，已有基础底板1与加固板2之间植筋相连。

本发明的已有基础底板的加固结构，在已有基础底板1内增设钻孔灌注桩二20，钻孔灌注桩二20的桩基贯穿已有基础底板1，其顶端植入已有基础底板1上方叠加的加固板2内，使得已有基础底板1与加固板2之间通过植筋连接牢固，该加固结构通过补桩施工及增加基础底板强度来调整地基承载力，将不利因素控制在原有基础范围内，为不影响上部结构构件截面创造了有利条件，既满足了新建建筑物地基承载力的需求，又未缩小建筑物本身的使用面积，在基础结构改造的同时保证了建筑结构的安全稳定性。

为保证加固板2与已有基础底板1的连接强度，如图2所示，钻孔灌注桩二20钢筋的顶端植入加固板2的长度D1大于等于35d，d为钢筋的直径，35d指35倍钢筋直径长度。

请结合图1并参考图3和图4，钻孔灌注桩一10的上方还连接有钻孔灌注桩三30，钻孔灌注桩三30的桩基位于已有基础底板1内，钻孔灌注桩三30的钢筋的顶端植入加固板2内。通过钻孔灌注桩三30与钻孔灌注桩一10的接桩施工，进一步增强了加固板2与已有基础底板1的连接。钻孔灌注桩三30内的埋设钢筋31围绕钻孔灌注桩一10内已有钢筋11设置，且钻孔灌注桩三30内的埋设钢筋31的底端与钻孔灌注桩一10内已有钢筋11的顶端交错设置，也就是说，钻孔灌注桩三30内的埋设钢筋31的底端低于钻孔灌注桩一10内已有钢筋11的顶端，以加强桩体连接处的竖向承载力，两者交错的长度D2大于等于10d。

请继续参考图3，钻孔灌注桩三30内埋设钢筋31的底端植入已有基础底板1内的长度D3大于等于40d，而且，埋设钢筋31的顶端锚入加固板2内的长度D4大于等于40d，使得已有基础底板1与加固板2的连接更为稳固，保证建筑结构的安全稳定性。

实施例二：结合图1至图4说明本发明的一种已有基础底板的加固结构的施工方法，具体步骤如下：

S101：根据前期试桩初步探明的情况，补桩区域地下障碍物主要为混凝土块和钢筋混凝土桩头，将补桩位置弹线定位，并按定位线确定桩中心位置、桩径线及桩孔线，采用型号为SDL-250的金刚石水钻机(下文简称水钻)对已有基础底板1进行开孔，补桩施工采用钻孔灌注桩二20的桩径为800mm，故在已有基础底板1上开孔时需扩径至1000mm，以便钻孔灌注桩二20的施工，桩孔深度需大于已有基础底板1的厚度，结合钻孔设备选型，确定桩孔深度为2.5m。待取孔完成后，利用360°全回转套管机进行旋转切割沉入，在钻进的同时切割障碍物并将障碍物与土体进行有效分离，然后，用冲抓斗清除土体和障碍物；

S102：在经步骤S101形成的桩孔内施工钻孔灌注桩二20，钻孔灌注桩二20的桩基贯穿已有基础底板1，并在已有基础底板1上方预留钢筋，使并对承压水水头进行校核，以免承压水对成孔质量造成影响，对于部分无法完全清障的桩孔则采用水泥土进行回填；

S103：对已有基础底板1表面进行清理，并将已有基础底板1表面凿毛处理并清理干净，绑扎加固板2的钢筋并浇筑混凝土，以完成补桩施工。

本发明的已有基础底板的加固结构的施工方法，通过在已有基础底板1内增设钻孔灌注桩二20，并叠加加固板2，使得钻孔灌注桩二20的桩基贯穿已有基础底板1，其顶端锚入加固板2内，也就是说，在已有基础底板1上通过补桩施工及增加基础底板强度来调整地基承载力，以满足因建筑物上部结构荷载调整的承载力要求，同时保证结构的安全性，该施工方法没有改变建筑物本身的使用面积，施工方便，降低了工程成本。

优选的，上述步骤S101中，由于补桩桩位较密，360°全回转套管机清障完成且钢套筒旋转取出后，桩孔外周边的混凝土块等易滑移至已清理的桩孔内，导致无法进行钻孔灌注桩的施工，因此，在360°全回转套管机清障完成后，桩孔必须进行回填，回填料的强度以略高于原状土为宜，要求密实、均匀，回填水泥土的水泥掺量控制在7％～10％，即每立方土中加入130kg～180kg水泥，强度控制在0.5mPa左右。

更佳的，在上述步骤S101中还包括，明确范围及切割部位，根据原有桩基定位图，对已有基础底板1内的钻孔灌注桩一10的桩基弹线定位。步骤S102中，将水钻钻头放置于切割洞口线的内侧，沿线并排进行钻孔切割，利用汽吊取出砼芯及垃圾砼块，通过40d植筋深入已有基础底板1的位置作为接桩施工，并预留40d锚固长度锚入加固板2结构内，绑扎加固板2的钢筋并浇筑混凝土，基础底板加固完成。也就是说，通过40d植筋深入已有基础底板1作为接桩施工，并预留40d锚固长度锚入加固板2结构内，40d植筋工艺将已有基础底板1和加固板2(即新旧基础底板)叠加成为一个整体。

上述已有基础底板1内配筋为双层双向二级钢18150(即直径为18mm的钢筋，间距150mm布置)，加固板2厚度为2m，板内配筋为双层双向三级钢25100，中间层加设三级钢12200双向钢筋网，采用C30P8混凝土浇筑。

由于地下室基础底板已完成，补桩施工需在坑底作业，本工程承压水头高度6.5米左右，坑底标高-9.9米左右，钻孔灌注桩一10桩底标高-39.0米，施工过程中承压水可能会对成孔质量造成较大影响，因此，通过对坑底承压水头位置的验算复核，采取降水措施确保桩基施工，恢复原基坑开挖时的降水井进行降水，降水高度在坑底以下500mm，避免承压水对成孔质量造成影响，确保降水高度在坑底以下500mm，以保证基坑施工安全。

另外，因地下室结构已完成，基础顶板无法承受清障设备荷载，需利用大型汽车吊站立于施工便道将清障设备吊运至坑底进行清障施工。清障设备包含360度全回转套管机(自重约35.5吨)、80吨履带吊(底盘自重约48吨)，以及钢套筒。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种已有基础底板的加固结构，所述已有基础底板内设置若干钻孔灌注桩一，其特征在于：所述已有基础底板上方叠加一层加固板，所述已有基础底板内增设若干钻孔灌注桩二，所述钻孔灌注桩二的桩基贯穿所述已有基础底板，所述钻孔灌注桩二的钢筋的顶端植入所述加固板内。

2.根据权利要求1所述的已有基础底板的加固结构，其特征在于：所述钻孔灌注桩二的钢筋的顶端植入所述加固板的长度D1大于等于35d。

3.根据权利要求1或2所述的已有基础底板的加固结构，其特征在于：所述钻孔灌注桩一的上方还连接有钻孔灌注桩三，所述钻孔灌注桩三的桩基位于所述已有基础底板内，所述钻孔灌注桩三的钢筋的顶端植入所述加固板内。

4.根据权利要求3所述的已有基础底板的加固结构，其特征在于：所述钻孔灌注桩三内的埋设钢筋围绕所述钻孔灌注桩一内已有钢筋设置，且所述钻孔灌注桩三内埋设钢筋的底端与所述钻孔灌注桩一内已有钢筋的顶端交错设置。

5.根据权利要求4所述的已有基础底板的加固结构，其特征在于：所述钻孔灌注桩三内埋设钢筋的底端与所述钻孔灌注桩一内已有钢筋的顶端交错的长度D2大于等于10d。

6.根据权利要求4所述的已有基础底板的加固结构，其特征在于：所述钻孔灌注桩三内埋设钢筋的底端植入所述已有基础底板内的长度D3大于等于40d，而且，所述埋设钢筋的顶端锚入所述加固板内的长度D4大于等于40d。

7.如权利要求1至6任一项所述的已有基础底板的加固结构的施工方法，步骤如下：

一、弹线定位所述钻孔灌注桩二的桩中心位置、桩径线及桩孔线，对所述已有基础底板进行开孔，并清除桩孔内的土体和障碍物；

二、在所述桩孔内施工所述钻孔灌注桩二，所述钻孔灌注桩二的桩基贯穿所述已有基础底板，并在所述已有基础底板上方预留钢筋；

三、在所述已有基础底板上绑扎钢筋并浇筑加固板，以完成补桩施工。

8.根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于：所述步骤一还包括，根据所述钻孔灌注桩一的桩基定位图，对所述已有基础底板内的所述钻孔灌注桩一桩基弹线定位。

9.根据权利要求8所述的施工方法，其特征在于：所述步骤二还包括，根据所述钻孔灌注桩一的桩位，沿桩位线并排钻孔切割，通过植筋深入所述已有基础底板，并预留钢筋锚入所述加固板内，施工所述钻孔灌注桩三，绑扎所述加固板的钢筋并浇筑混凝土。

10.根据权利要求9所述的施工方法，其特征在于：所述钻孔灌注桩三内埋设钢筋的底端植入所述已有基础底板内的长度D3大于等于40d，所述埋设钢筋的顶端锚入所述加固板内的长度D4大于等于40d。