CN104912125B - 一种条形基础的加固方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种条形基础的加固方法，包括步骤：在水平方向上开挖竖井；从竖井的底部向条形基础的下方开挖水平的施工通道并在其内部设置支撑钢筒，在支撑钢筒的上部开设有孔；从孔中向上清除裂缝下方的地基土并在裂缝和孔之间形成空间；清扫基础的底面和裂缝中的地基土，并在裂缝中涂抹粘合剂；将顶升装置设置在裂缝的下方，驱动顶升装置向上移动，使裂缝闭合；向空间内注入填充料浆，待填充料浆充分凝固，在支撑钢筒中灌注泡沫混凝土；泡沫混凝土终凝以后，在竖井中回填开挖的地基土。根据本发明的条形基础的加固方法，能够实现裂缝的闭合和地基承载力的增强，保障了上部建筑物的安全。本发明适用于建筑安全的技术领域。

Description

一种条形基础的加固方法

技术领域

本发明涉及一种条形基础的加固方法，适用于建筑安全的技术领域。

背景技术

条形基础是一种常见的基础结构形式，广泛地应用于房屋、桥梁、港口、码头等建筑领域。由于条形基础的长度比较长，因此容易发生底部开裂的情形。尤其是对于软弱地基上的建筑物来说，如果设计和施工阶段没有充分估计到地基不均匀沉降带来的影响，经常会发生条形基础底部开裂甚至完全断裂的现象。这样势必会影响到上部建筑物的安全，即上部建筑物也会因此而发生开裂或倒塌的现象。

为了保障上部建筑物的安全，需要对开裂的条形基础进行加固。现有技术中通常采用注浆加固的方法，但其不能消除裂缝带来的影响。另外，仅通过注浆加固的方法对条形基础进行加固，对地基承载力的提高有限，并且在经过一段时间以后，上部建筑物有可能发生二次不均匀沉降的危险，严重威胁到建筑物内部人员和设备的安全。

因此，现有技术中需要一种能够使条形基础的裂缝闭合同时能够极大地增强地基承载力的加固方法，以提高上部建筑物的安全性。

发明内容

根据本发明的条形基础的加固方法正是为了克服现有技术中的上述缺陷做出的。

本发明涉及一种条形基础的加固方法，其中条形基础在底部形成有裂缝，该方法包括以下步骤：

(1)在水平方向上距离条形基础端部3-5米的位置开挖竖井；

(2)从竖井的底部向条形基础的下方开挖水平的施工通道，当施工通道全部开挖完成，在其内部设置支撑钢筒以支撑施工通道；在裂缝正下方对应位置处的支撑钢筒的上部开设有孔；

(3)从孔中向上清除裂缝下方的地基土，使得在裂缝和孔之间形成倒梯形的空间；

(4)将条形基础的底面上和裂缝中的地基土清扫干净，在条形基础的底面上进行拉毛处理以形成凹凸不平的构造，并在裂缝中涂抹粘合剂；该粘合剂由以下重量份的组分构成：二甲基硅油16-24份、乳化橡胶9-11份、环氧树脂15-20份、丙烯酸树脂10-13份、硼砂5-7份、氧化镁3-6份；

(5)将顶升装置设置在裂缝的下方；该顶升装置包括基底部、筒体和托板，基底部支撑在支撑钢筒的底部内壁上；筒体的内部设有活塞，在活塞和筒体之间形成空腔，筒体的上部周围侧壁上开设有喷口；在顶升装置和支撑钢筒的所述孔之间设置环形密封件；

(6)利用外部液压驱动设备驱动活塞向上移动，使托板抵靠在条形基础的裂缝处；继续驱动活塞，使裂缝闭合，此时涂抹在裂缝中的粘合剂将条形基础开裂的两部分粘合在一起；

(7)待粘合剂终凝以后，利用外部灌浆设备通过喷口向所述倒梯形的空间内注入填充料浆；该填充料浆是由以下重量份的组分构成：水泥8-10份、水玻璃12-16份、环氧树脂5-7份、粒径小于2mm的砂砾25-30份、膨胀土25-30份、水20-30份；

(8)待填充料浆充分凝固以后，撤去外部液压驱动设备和外部灌浆设备，然后在支撑钢筒中灌注泡沫混凝土；该泡沫混凝土是由以下重量份的组分构成：硅酸盐水泥20-30份、石灰15-18份、煤矸石20-25份、膨胀珍珠岩15-20份、膨润土10-12份、早强剂1-3份、起泡剂1-3份、水30-35份；

(9)泡沫混凝土终凝以后，在竖井中回填开挖的地基土。

优选地，竖井的深度超过条形基础最深处1.5-1.8米，竖井的直径为1.2米。优选地，施工通道的直径为1米，其长度使得其另一端超过裂缝所在的位置1.5米。优选地，支撑钢筒分节设置，每节支撑钢筒的长度为1米，相邻两节支撑钢筒之间紧密接合。

优选地，上述粘合剂由以下重量份的组分构成：二甲基硅油24份、乳化橡胶10份、环氧树脂20份、丙烯酸树脂10份、硼砂5份、氧化镁4份。

优选地，上述填充料浆是由以下重量份的组分构成：水泥10份、水玻璃15份、环氧树脂5份、粒径小于2mm的砂砾27份、膨胀土25份、水20份。

优选地，起泡剂是由以下重量份的组分构成：十二烷基苯磺酸钠10-12份、茶皂素7-9份、硬脂酸钠5-7份、聚丁二醇15-18份、碳酸钠3-5份、松香1-2份、水30-40份。

采用本发明的条形基础的加固方法，不仅能够消除条形基础中裂缝带来的影响，而且还能极大地提高基础的承载力，使得条形基础的上部建筑物的安全性得到大幅度的提高。

附图说明

图1显示了具有裂缝的条形基础的示意图。

图2-5显示了根据本发明的条形基础的加固方法的施工步骤。

图6显示了本发明采用的顶升装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

如图1所示，其中显示了底部开裂的条形基础1，在其底部形成有裂缝2。为了对条形基础的进行加固，参考附图1-6，本发明采用的加固方法包括如下步骤：

第一，在水平方向上距离条形基础端部3-5米的位置开挖竖井3。竖井3的功能实际上可以定义为施工井，主要是为了后续的施工而开挖。竖井的深度以超过条形基础最深处1.5-1.8米为宜，竖井的直径以1.2米为宜。

第二，从竖井3的底部向条形基础的下方开挖水平的施工通道4，可以使用例如小型盾构机或水平旋进器进行。施工通道4的直径为1米。施工通道4的长度使得其另一端能够超过裂缝2所在的位置1.5米。当施工通道全部开挖完成(开挖过程中可以设置临时支撑)，在其内部设置支撑钢筒5以支撑施工通道。支撑钢筒的外径以与施工通道4的直径相适应为宜，即应当略小于(差值小于3mm)施工通道4的直径。支撑钢筒的壁厚可以是例如0.5-1.0cm，以使其具有足够的强度和刚度。支撑钢筒可以分节设置，每节支撑钢筒的长度为1米，相邻两节支撑钢筒之间紧密接合。在裂缝2正下方对应位置处的支撑钢筒5的上部开设有孔6。

第三，从孔6中向上清除裂缝2下方的地基土，使得在裂缝2和孔6之间形成倒梯形的空间7。将裂缝2中的地基土清扫干净，在清扫出的条形基础的底面上进行拉毛处理，以形成凹凸不平的构造，增强其与后续填充料浆之间的粘结力。在裂缝2中涂抹粘合剂，该粘合剂由以下重量份的组分构成：二甲基硅油16-24份、乳化橡胶9-11份、环氧树脂15-20份、丙烯酸树脂10-13份、硼砂5-7份、氧化镁3-6份。更优选地，该粘合剂由以下重量份的组分构成：二甲基硅油24份、乳化橡胶10份、环氧树脂20份、丙烯酸树脂10份、硼砂5份、氧化镁4份。

第四，将顶升装置8设置在裂缝2的下方。顶升装置8包括基底部81、筒体84和托板83，筒体84的内部设有活塞82，筒体84的上部周围侧壁上开设有喷口85。基底部81支撑在支撑钢筒5的底部内壁上，活塞82依靠外部液压驱动设备可以在筒体内部上下移动以升降托板83。在活塞82和筒体84之间形成可以容纳料浆的空腔，该空腔与外部灌浆设备连通，并能够通过喷口85喷射出料浆。在顶升装置8和支撑钢筒5的孔6之间设置环形密封件9。环形密封件9用于防止向倒梯形的空间7中灌浆时，填充料浆从孔6中流出。

第五，驱动活塞82向上移动，使得托板83抵靠在条形基础的裂缝2处。继续驱动活塞，托板83顶升条形基础的裂缝2处使其实现闭合。此时，涂抹在裂缝2中的粘合剂将条形基础开裂的两部分粘合在一起。

第六，待粘合剂终凝以后，利用外部灌浆设备向倒梯形的空间7内注入填充料浆。填充料浆是由以下重量份的组分构成：水泥8-10份、水玻璃12-16份、环氧树脂5-7份、粒径小于2mm的砂砾25-30份、膨胀土25-30份、水20-30份。优选地，填充料浆是由以下重量份的组分构成：水泥10份、水玻璃15份、环氧树脂5份、粒径小于2mm的砂砾27份、膨胀土25份、水20份。

第七，待填充料浆充分凝固以后，撤去外部液压驱动设备和外部灌浆设备，然后在支撑钢筒中灌注泡沫混凝土。泡沫混凝土是由以下重量份的组分构成：硅酸盐水泥20-30份、石灰15-18份、煤矸石20-25份、膨胀珍珠岩15-20份、膨润土10-12份、早强剂1-3份、起泡剂1-3份、水30-35份。优选地，起泡剂是由以下重量份的组分构成：十二烷基苯磺酸钠10-12份、茶皂素7-9份、硬脂酸钠5-7份、聚丁二醇15-18份、碳酸钠3-5份、松香1-2份、水30-40份。

第八，泡沫混凝土终凝以后，在竖井中回填开挖的地基土。

至此，根据本发明的条形基础的加固方法的整个施工过程完成。需要说明的是，在本发明的技术方案中，顶升装置8最终无法回收，其将一直作为条形基础的支撑部件。

采用本发明的条形基础的加固方法，在条形基础下面形成了由填充料浆、支撑钢筒和泡沫混凝土共同构成的加固结构，同时使得条形基础中的裂缝实现了闭合。因此，其能够有效地对条形基础进行加固，使得上部建筑物的安全性得到大幅度的提高。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (7)

1.一种条形基础的加固方法，所述条形基础在底部形成有裂缝，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)在水平方向上距离条形基础端部3-5米的位置开挖竖井；

(2)从竖井的底部向条形基础的下方开挖水平的施工通道，当施工通道全部开挖完成，在其内部设置支撑钢筒以支撑施工通道；在裂缝正下方对应位置处的支撑钢筒的上部开设有孔；

(3)从所述孔中向上清除裂缝下方的地基土，使得在裂缝和孔之间形成倒梯形的空间；

(4)将条形基础的底面上和裂缝中的地基土清扫干净，在条形基础的底面上进行拉毛处理以形成凹凸不平的构造，并在裂缝中涂抹粘合剂；该粘合剂由以下重量份的组分构成：二甲基硅油16-24份、乳化橡胶9-11份、环氧树脂15-20份、丙烯酸树脂10-13份、硼砂5-7份、氧化镁3-6份；

(5)将顶升装置设置在裂缝的下方；该顶升装置包括基底部、筒体和托板，基底部支撑在支撑钢筒的底部内壁上；筒体的内部设有活塞，在活塞和筒体之间形成空腔，筒体的上部周围侧壁上开设有喷口；在所述顶升装置和所述支撑钢筒的所述孔之间设置环形密封件；

(6)利用外部液压驱动设备驱动活塞向上移动，使托板抵靠在条形基础的裂缝处；继续驱动活塞，使裂缝闭合，此时涂抹在裂缝中的粘合剂将条形基础开裂的两部分粘合在一起；

(7)待粘合剂终凝以后，利用外部灌浆设备通过所述喷口向所述倒梯形的空间内注入填充料浆；该填充料浆是由以下重量份的组分构成：水泥8-10份、水玻璃12-16份、环氧树脂5-7份、粒径小于2mm的砂砾25-30份、膨胀土25-30份、水20-30份；

(8)待填充料浆充分凝固以后，撤去外部液压驱动设备和外部灌浆设备，然后在支撑钢筒中灌注泡沫混凝土；该泡沫混凝土是由以下重量份的组分构成：硅酸盐水泥20-30份、石灰15-18份、煤矸石20-25份、膨胀珍珠岩15-20份、膨润土10-12份、早强剂1-3份、起泡剂1-3份、水30-35份；

(9)泡沫混凝土终凝以后，在所述竖井中回填开挖的地基土。

2.根据权利要求1所述的条形基础的加固方法，其特征在于，所述竖井的深度超过条形基础最深处1.5-1.8米，竖井的直径为1.2米。

3.根据权利要求1所述的条形基础的加固方法，其特征在于，所述施工通道的直径为1米，所述施工通道的长度使得其另一端超过裂缝所在的位置1.5米。

4.根据权利要求1所述的条形基础的加固方法，其特征在于，所述支撑钢筒分节设置，每节支撑钢筒的长度为1米，相邻两节支撑钢筒之间紧密接合。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的条形基础的加固方法，其特征在于，所述粘合剂由以下重量份的组分构成：二甲基硅油24份、乳化橡胶10份、环氧树脂20份、丙烯酸树脂10份、硼砂5份、氧化镁4份。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的条形基础的加固方法，其特征在于，所述填充料浆是由以下重量份的组分构成：水泥10份、水玻璃15份、环氧树脂5份、粒径小于2mm的砂砾27份、膨胀土25份、水20份。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的条形基础的加固方法，其特征在于，所述起泡剂是由以下重量份的组分构成：十二烷基苯磺酸钠10-12份、茶皂素7-9份、硬脂酸钠5-7份、聚丁二醇15-18份、碳酸钠3-5份、松香1-2份、水30-40份。