CN106592659A - 一种通信机房地基基础不均匀沉降的加固处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通信机房地基基础不均匀沉降的加固处理方法，包括以下步骤：顶升托换：顶升通信机房原有的下圈梁，在下圈梁的下方填充钢筋混凝土形成新圈梁；静压桩加固：在通信机房地基基础的周围打复数个钢管静压桩，钢管静压桩压桩至持力层；在通信机房地基基础外侧浇筑钢筋混凝土，与钢管静压桩的桩头及新圈梁浇筑成一体，将压力作用于钢管桩。本发明的加固处理方法，将机房基础承载力通过钢管桩传递到持力层上，加固效果明显，从根本上提高了基础承载力，避免重新征地的困难和高额租费，在不中断通信业务的情况下保证了机房内通信设备的安全运行。

Description

一种通信机房地基基础不均匀沉降的加固处理方法

[技术领域]

本发明涉及通信机房地基基础，尤其涉及一种通信机房地基基础不均匀沉降的加固处理方法。

[背景技术]

通信基站一般都承担了周围多个行政村的移动通信信号保障或者其他多个下游站的汇聚节点功能。尤其是节点机房在该区域网络结构中有着非常重要的地位。但存量站移交铁塔公司并检测后，检测人员发现很多机房地基基础存在着严重不均匀的沉降，而且还存在着不同程度倾斜，以至于机房门变形不能正常打开，而且，机房内设备机柜倾斜严重影响了通信设备的正常安全运行。

铁塔塔基一般为筏板基础或桩基基础，一般都作用在的持力层上，所以铁塔基础一般没有沉降。而机房基础埋深较浅，位于铁塔基础回填土上，虽然经过了夯实处理，但是回填的土受到积水浸泡质地变软，使得机房基础容易发生下沉。

原有的机房地基如果不进行加固的处理,那么在地面的机房及机房内通信设备的自重作用下,将会产生大范围不规则的沉陷变形。因此,为保证该通信基站及节点机房运行的安全性,必须对该机房基础地基进行处理。

受土地政策影响，全国各地土地资源紧缺且征地困难，一旦机房地基基础发生不均匀沉降，只能考虑在原有软土层上进行地基加固处理，将机房基础承载力传递到持力层上。

近年来由于受湿陷性黄土地质和地下水较浅的影响，移动运营商移交铁塔公司接收的存量站机房很多机房地基基础发生不均匀沉降导致机房发生事故，从而严重影响了机房内通信设备的安全运行。一些地方采用石灰桩法和树根桩法，但因为未能根本上提高基础承载力从而加固效果不明显。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种能够从根本上提高基础承载力，加固效果明显的通信机房地基基础不均匀沉降的加固处理方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种通信机房地基基础不均匀沉降的加固处理方法，包括以下步骤：

101、顶升托换：顶升通信机房原有的下圈梁，在下圈梁的下方填充钢筋混凝土形成新圈梁；

102、静压桩加固：在通信机房地基基础的周围打复数个钢管静压桩，钢管静压桩压桩至持力层；在通信机房地基基础外侧浇筑钢筋混凝土，与钢管静压桩的桩头及新圈梁浇筑成一体。

以上所述的加固处理方法，步骤101包括以下步骤：

201、在下圈梁周边外侧安装复数个千斤顶的顶板；

202、在通信机房地基基础周围挖出环形沟槽形成工作面，在工作面上铺设复数块千斤顶的垫板；在垫板与顶板之间架设千斤顶，利用千斤顶将下圈梁顶升至不低于原设计标高；

203、在圈梁下方配筋、架模、现场浇筑钢筋混凝土形成新圈梁。

以上所述的加固处理方法，步骤201包括以下步骤：在下圈梁安装顶板的部位横向钻复数个螺栓孔，角形的顶板布置在螺栓孔的外侧，背板布置在横孔的内侧；复数个螺栓穿过背板的螺栓孔、下圈梁螺栓孔和顶板螺栓孔，将三者固定在一起，

以上所述的加固处理方法，顶升下圈梁千斤顶的数量N按N＝KQ/(T/2)取得，其中，Q是通信机房的自重，K是荷载不均匀系数，T是千斤顶的额定起重量。

以上所述的加固处理方法，在步骤102中，在通信机房条形地基基础放脚位置开出不小于桩径的桩孔压桩，当压桩至持力层后切桩，在通信机房地基基础外侧配筋、架模，浇筑混凝土与新圈梁平齐，通信机房地基基础外侧钢筋混凝土的配筋分别与新圈梁的配筋、与钢管静压桩的顶部连接。

以上所述的加固处理方法，在步骤102中，所用的钢管静压桩包括钢管和填充在钢管中的混凝土，钢管中的混凝土需达到设计强度后才时可压桩；钢管静压桩的上端和下端都焊有加强箍。

本发明的加固处理方法，将机房基础承载力通过钢管桩传递到持力层上，加固效果明显，从根本上提高了基础承载力，避免重新征地的困难和高额租费，在不中断通信业务的情况下保证了机房内通信设备的安全运行。

[附图说明]

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明实施例通信机房地基基础不均匀沉降的加固结构的示意图。

图2是本发明实施例通信机房地基基础不均匀沉降的加固处理方法的桩位的平面布置图。

图3是图2中Ⅰ部位的局部放大图。

图4是本发明实施例用千斤顶进行顶托并填塞钢筋混凝土圈梁的示意图。

图5是本发明实施例提升梁及千斤顶托板的结构示意图。

[具体实施方式]

本发明通信机房地基基础不均匀沉降的加固处理方法如图1至图5所示，施工分两步进行，第一步为顶升托换，通过顶升托换以达到减小原地基基础承载力，便于下一步静压桩加固；第二步为钢管静压桩加固处理，详细操作如下：1、用千斤顶进行顶托后填塞新的钢筋混凝土圈梁：

施工前先需探明基础大小及埋深和地下管线，然后在机房周围开挖一米宽一米深的沟槽形成工作面。在沟槽内布置枕木10或钢板以增大千斤顶11与工作面地基土12的接触面积，按照图5所示在下圈梁1打横向的螺栓孔101，螺栓孔101的孔径不小于φ23.5，在机房原有下圈梁1外侧用槽钢201和顶板202制作角形的千斤顶顶板2，下圈梁1内侧加背板203后安装对拉螺栓204与双螺母205加垫片最终将槽钢与顶板固定为整体结构。这样，利用基础外侧的土体将作用力作用于枕木或者钢板作为反力作用于机房原有下圈梁1来顶升整个机房，下圈梁1顶升至不低于原设计标高，等到抬升到设计的要求后，在下圈梁1下方架模、现场浇筑填塞钢筋混凝土，形成新的圈梁3，如果填塞有困难可以进行辅助的灌浆。

具体操作步骤为在机房内墙与外墙支模架模、浇筑填充性膨胀混凝土，然后振捣、养护，待混凝土凝固达到设计强度要求后再拆除千斤顶11，浇筑填塞钢筋混凝土的步骤详见混凝土施工规范，混凝土强度等级不低于C30。

2、用钢管静压桩承担机房基础的主要承载力：

使用机械压入钢管静压桩至持力层，利用钢管桩承担机房基础主要承载力，进而调整原基底的应力，减少地基的基础沉降。

管桩材料及压桩程序详细如下：

本实施例经过计算机房自重共计87t，取荷载不均匀系数K＝1.2，则设计中总控制荷载：

Q＝1.2N＝1.2×87＝104.4t＝1044kN

确定YQ-20型千斤顶配用数量：

N＝Q/([T]/2)＝1044/(200/2)＝10.44个，实际考虑管桩布局，配用12个管桩。

额定起重量是千斤顶正常工作条件下，在加载时千斤顶能承受的最大设计质量；应按照荷载作用于千斤顶竖向力F大小选用适合的规格并严格按照额定起重量使用。通信机房俯视图一般均为对称结构，为避免在顶升过程中因受力不均匀造成倾斜、裂缝、断裂，在作业空间允许的条件下机房每侧均匀布置相同数量相同额定起重量的千斤顶。本次每边架设3个千斤顶共12个共同作用，机房自重87T考虑1.2安全系数合计1044KN,最后计算T为17.4T,故选择12个额定起重量为20T的千斤顶同时完成顶升操作。操作时每次顶升高度不得超过活塞上的标志，如无标志每次顶升高度不得超过螺杆丝扣或活塞总高度的3/4，以免将螺杆或活塞全部升起而损坏千斤顶造成安全事故。

作业条件：打桩现场三通一平，处理打桩地基上面障碍物，清理、整平作业面。

钢管桩6材料要求：钢管桩系指由无缝钢管或经电弧电焊(含螺旋接缝管)所制成之钢管，施工前施工单位应将原制造厂出具之品质证明书送请工程师查验，钢管桩必须符合CNS 7934 A2114规定。

钢管桩顶部为抗锤击和底部为减少摩擦抗变形的加强箍，用宽200～300mm、厚6～12mm和钢管桩材质相同的钢板制作，用电焊满焊，焊接时箍板的纵缝要和卷焊桩管的纵缝错开90度。

钢管桩6可提前预制也可以现场制作，但必须待灌入钢管内混凝土达到设计强度要求时方可压桩。

压桩施工程序：施工前以轴线为基准进行复核，复核无误后再压桩。压桩前必须在桩头设置桩帽，桩帽上放置减震垫。压桩时必须用两台经纬仪，架设在压桩机的正面和侧面以矫正桩的垂直度。压桩进入1-2米后应重新用经纬仪矫正垂直度，直至桩头高出作业面0.6米时停止作业进行接桩，在压桩中发现桩位不正或倾斜时，应调整或拔出钢管桩重新压桩。接桩时钢管桩桩身接头采用桩身内衬套上下对接焊接，接桩的焊接必须做横焊、立焊及平焊加仰焊位置的焊接试板各一块。

如图1所示，压桩至持力层后切桩，并将钢管桩桩头钢筋601与顶升梁下所填充膨胀混凝土新圈梁3的配筋301可靠焊接并浇筑为整体。

如图1所示，先在原条形地基5放脚外侧的压桩位置打不小于桩径的桩孔，避免压桩过程中与原机房条形基础发生干涉，注意预留间隙避免压桩影响原条形基础质量。当压桩至持力层后按图1所示布放钢筋801，钢筋801与配筋301、钢管桩桩头钢筋601可靠焊接；然后支模架模按图1所示浇筑C30混凝土8至标高±0.000，最终使钢管桩6和经混凝土填塞的原有基础5共同受力。通过钢管桩6作用减小原有地基基础承载力，不但解决了基础沉降而且压桩过程中也挤密了原基础土体，最终整体提高基础承载力。

施工作业人员在施工前必须经岗位培训考核合格方可持证上岗，应熟知打桩规范、质量评定标准、施工程序、验收标准，并应准守有关安全规定。

最后回填沟槽，回填土须分层回填(每层厚200-300)，逐层夯实，填土不得低于设计标高。填土夯实后容重不得低于16KN/m³，要求压实系数≥0.94，然后恢复散水地坪并修复室内地坪。

由于基站设备正在运行中，施工保证通信业务不能中断，所以施工作业前应有建设方协调设备安装单位先行拆除蓄电池、空调等主要交直流设备，并尽可能协助土建施工单位将机房现有设备统一垫高200㎜，须保证设备机架固定牢靠、线缆折弯不能超出规范要求。在机房抬升过程中严格监控设备、光缆、电源线等的安全及设备并采取防尘措施，确保设备安全又不中断业务；如此重复再将设备抬高200㎜，直到顶升到原有设计标高后，待土建施工完毕且室内地坪混凝土强度达到承载力标准后再安装蓄电池等设备。

本发明以上实施例的加固处理方法，将机房基础承载力通过钢管桩传递到持力层上，达到预期的目标和想要效果，加固效果明显，从根本上提高了基础承载力，避免重新征地的困难和高额租费，保证机房内通信设备的安全运行。

Claims (6)

1.一种通信机房地基基础不均匀沉降的加固处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)顶升托换：顶升通信机房原有的下圈梁，在下圈梁的下方填充钢筋混凝土形成新圈梁；

b)静压桩加固：在通信机房地基基础的周围打复数个钢管静压桩，钢管静压桩压桩至持力层；在通信机房地基基础外侧浇筑钢筋混凝土，与钢管静压桩的桩头及新圈梁浇筑成一体。

2.根据权利要求1所述的加固处理方法，其特征在于，步骤101包括以下步骤：

201、在下圈梁周边外侧安装复数个千斤顶的顶板；

202、在通信机房地基基础周围挖出环形沟槽形成工作面，在工作面上铺设复数块千斤顶的垫板；在垫板与顶板之间架设千斤顶，利用千斤顶将下圈梁顶升至不低于原设计标高；

203、在圈梁下方配筋、架模、现场浇筑钢筋混凝土形成新圈梁。

3.根据权利要求2所述的加固处理方法，其特征在于，步骤201包括以下步骤：在下圈梁安装顶板的部位横向钻复数个螺栓孔，角形的顶板布置在螺栓孔的外侧，背板布置在横孔的内侧；复数个螺栓穿过背板的螺栓孔、下圈梁螺栓孔和顶板螺栓孔，将三者固定在一起。

4.根据权利要求2所述的加固处理方法，其特征在于，顶升下圈梁千斤顶的数量N按N＝KQ/(T/2)取得，其中，Q是通信机房的自重，K是荷载不均匀系数，T是千斤顶的额定起重量。

5.根据权利要求1所述的加固处理方法，其特征在于，在步骤102中，在通信机房条形地基基础放脚位置开出不小于桩径的桩孔压桩，当压桩至持力层后切桩，在通信机房地基基础外侧配筋、架模，浇筑混凝土与新圈梁平齐，通信机房地基基础外侧钢筋混凝土的配筋分别与新圈梁的配筋、与钢管静压桩的顶部连接。

6.根据权利要求1所述的加固处理方法，其特征在于，在步骤102中，所用的钢管静压桩包括钢管和填充在钢管中的混凝土，钢管中的混凝土需达到设计强度后才时可压桩；钢管静压桩的上端和下端都焊有加强箍。