CN106988337B - 一种用于减小条形浅基础房屋不均匀沉降的加固方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于减小条形浅基础房屋不均匀沉降的加固方法，通过将房屋条形浅基础置换为箱筏深基础，对沉降房屋进行加固，在加固的基础上，施工钻孔灌注桩以及与基础浇筑为一体的桩顶纵梁，用于实现对房屋的顶升纠偏，本发明规划科学合理、可靠性高，且施工结构简单、过程易于实现，施工后的房屋结构力学性能优越，能有效减小房屋的不均匀沉降。

Description

一种用于减小条形浅基础房屋不均匀沉降的加固方法

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，具体为一种用于减小条形浅基础房屋不均匀沉降的加固方法。

背景技术

本技术领域目前虽然对施工项目中深基坑开挖引起周围场地变形的特征、对周边管线和临近建筑物的影响研究较多，如地铁车站的建设等，但针对深厚软弱场地上，地连墙成槽施工和基坑土方开挖等对临近浅基础多层建筑影响的研究还比较少。砖混结构浅基础建筑抗拉性能差，而基础往往为砖砌条形基础，自身调节能力差，对基坑变形极为敏感，易发生不均匀沉降，使结构产生裂缝。从以往地铁车站修建的过程来看，在江漫滩深厚软土层或粘性土与砂性土互层的场地上进行地连墙成槽施工与土方开挖时，由于基坑开挖深度较深，饱和软土有孔隙比及压缩性大、抗剪强度低、灵敏度高呈软塑或流塑状等特点，施工时往往伴随着周边土体和建筑物过大的沉降变形，严重的影响了环境的安全，目前已成为困扰工程界的一个难题，迫切需要采取有效措施加固房屋基础、减小房屋的不均匀沉降，从而为今后类似工程的施工提供借鉴作用。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的技术目的是提供一种用于减小条形浅基础房屋不均匀沉降的加固方法，其提供的技术方案为：

一种用于减小条形浅基础房屋不均匀沉降的加固方法，其特征在于，包括桩基托换的步骤，过程如下：

一）在房屋外两侧分别施工两排钻孔灌注桩，其中第一排桩为承受房屋结构重量的受力桩，设置在房屋的预设顶升点处，第二排桩位于第一排桩的外侧，为控制第一排桩桩顶侧向位移的构造桩；在上述两排钻孔灌注桩的桩位处开挖基坑，在开挖段施工桩间系梁和用于挡土的侧墙，；

二）将房屋内地面以下、基础基底以上清空，露出条形基础，凿除条形基础的混凝土，露出钢筋，采用后植筋并浇筑的方式，将条形基础改造为箱筏基础(箱型基础或筏型基础，下同)的底板，并施工箱筏基础的腹板和顶板，所述底板的厚度与原条形基础的厚度等高；

三）将型钢从所述第一排桩的上方伸入房屋外墙，与箱筏基础的腹板钢筋焊接在一起，浇注混凝土后，形成与所述箱筏基础一体连接的桩顶纵梁；

四）开挖段第一排桩的顶部设有桩帽，在第一排桩的桩帽上方布置千斤顶，通过抬升所述桩顶纵梁将房屋顶升到预设高度，在第一排桩桩帽上方布置安装支座，使第一排桩各桩通过安装支座支撑在所述桩顶纵梁的下方，各桩上安装支座的厚度根据房屋在各桩位的沉降情况确定，实现对房屋的纠偏。

在上述房屋的基础上，进一步改进或优选的方案还包括：

在型钢与箱筏基础浇注为一体前，预埋后张拉预应力体系。

张拉与顶升过程分多次交替进行。

完成桩基托换后，在房屋外墙上开设的开洞，高度高于基础基底1.7m以上。

所述箱筏基础的顶板隔一段距离隼入房屋墙体一部分，保障房屋与基础连接结构的稳固性。

有益效果：

本发明用于减小条形浅基础房屋不均匀沉降的加固方法，通过将房屋条形浅基础置换为箱筏深基础，对沉降房屋进行加固，在加固的基础上，施工钻孔灌注桩以及与基础浇筑为一体的桩顶纵梁，用于实现对房屋的顶升纠偏。本发明规划科学合理、可靠性高，且施工结构简单、过程易于实现，施工后的房屋结构力学性能优越，能有效减小房屋的不均匀沉降。

附图说明

图1是本发明实施例的桩位平面图。

图2是箱筏基础底板及桩顶纵梁平面图。

图3是箱筏基础腹板及腹板连通平面图。

图4是箱筏基础顶板连通平面图。

图5是箱筏基础钢筋布置横断面图。

图6是桩顶纵梁的立面布置图。

图7是后张拉预应力体系钢束布置的立面图。

图8是本发明实施例的横断面图。

附图标记如下：钻孔灌注桩1、第一排桩1-1、桩帽1-11、支座垫石1-12、支座1-13、第二排桩1-2、桩间系梁2、桩顶纵梁3、箱筏基础4、底板4-1、腹板4-2、顶板4-3、基坑支护5、侧墙6、条形基础7、预应力筋8、植筋9、封锚混凝土10、型钢11。

具体实施方式

为了阐明本发明的技术方案和技术原理，下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的介绍。

一种用于减小条形浅基础房屋不均匀沉降的加固方法，包括以下步骤：

首先，对房屋一楼（2m进深内）拆除墙柱及外侧基础，屋内对砖墙的开洞、破墙等拆改全部进行恢复。根据房屋的沉降情况，在房屋外部设计桩位，并预设顶升点，之后埋设护筒，泥浆制备，钻孔就位，钻孔施工。如图1、图8所示，房屋外两侧分别施工有两排钻孔灌注桩1，其中第一排桩1-1为直径φ1.2ｍ的钻孔灌注桩，为承受房屋结构重量的受力桩，设置在房屋的预设顶升点处，第二排桩1-2为直径φ1ｍ的钻孔灌注桩，布置在第一排桩1-1的外侧，为控制第一排桩桩顶侧向位移的构造桩。钻孔灌注桩施工时应注意，按设计顺序及指定数量分次对称施打；清孔后吊装钢筋笼，浇筑混凝土，养护28天。之后，房屋两侧桩位处开挖2.6m深的基坑，施工开挖段的桩间系梁2和用于挡土的侧墙6，结构断开处预留钢筋。开挖时注意设置基坑支护5，基坑施工时要分段开挖，南北两侧对称开挖，同侧交错开挖；开挖过程中，密切监测房屋状况，确保开挖过程房屋的安全。

破除一层地面架空板，破除楼梯和指定位置的隔断墙，清除砖渣垃圾等杂物，清除厨房和厕所以下回填土，排除积水，将房屋内地面以下、基础基底以上清空，使房屋的原条形基础7露出，之后将条形基础7表面清理凿毛后，如图2所示，按图纸凿除相应混凝土，露出钢筋，采用后植筋并浇筑的方式，将原条形基础7改造作为箱筏基础4的底板4-1，底板4-1厚度同原条形基础7的厚度350mm，同时施工箱筏基础4的腹板4-2和顶板4-3，如图3所示，箱筏基础腹板4-2沿横墙，按设计图纸指定厚度连续浇筑，腹板4-2内预埋预应力波纹管，箱筏基础腹板4-2要延续到房屋外墙外侧，部分砖墙要开洞的，其开洞高度为基础基底以上1.7m，即房屋原地面以上0.5m，外墙开洞时要进行适当支护，同一道墙体分批开洞，一批浇筑完成后再进行下一批开洞。箱筏基础顶板4-3每隔一定距离要隼入墙体一部分，如图4所示。基础改造施工过程中，按规范要求绑扎钢筋，钢筋连接均采用焊接，钢筋采用植筋9锚固生根，如图5所示，模板搭设，钢筋绑扎以及新混凝土的浇筑和养护，应符合现行国家标准的要求。

进一步参照图6，基础改造过程中，将型钢11伸入房屋外墙，与箱筏基础腹板4-2钢筋焊接，预埋预应力锚定板，将型钢11与箱筏基础4一体浇注，形成桩顶纵梁3，桩顶纵梁3预留限位装置，在混凝土初凝后，方便进行预应力索穿束，即在型钢11与箱筏基础4浇注为一体前，预埋后张拉预应力体系。

如图7所示，为分次张拉顶升结构施工。在第一排桩各桩顶部的桩帽1-11上，安装支座1-13的两侧纵向对称布置两台500t千斤顶，安装同步顶升控制系统，通过千斤顶抬升所述桩顶纵梁11对房屋进行顶升。当箱筏基础4和桩顶纵梁11的结构混凝土强度达到设计规定的强度后，再进行预应力张拉施工。张拉、顶升分三级交替进行，直至张拉完成。当千斤顶顶升到预设高度时，用钢板作为临时支撑，在第一排桩桩帽上方布置安装支座1-13和支座垫1-12，使第一排桩各桩通过安装支座1-13支撑在所述桩顶纵梁11的下方，各桩上安装支座的厚度根据房屋在各桩位的沉降情况确定，用于弥补房屋在该点的沉降量，实现对房屋的纠偏。在顶升施工过程中，加强监测控制，保证每个顶升点的纠偏量，并设置预警装置。张拉采用多项分级张拉，预应力筋8采用应力控制方法张拉，以伸长值进行校核，预应力筋8张拉完成后，孔道尽早压浆。压浆采用真空辅助压浆工艺，压浆应在24h内完成。压浆完成后，对锚具、力筋做防锈防腐处理，对梁端混凝土凿毛，设置钢筋网，浇筑封锚混凝土10，完成桩基托换。

施工完成后，如图8所示，完成了箱筏基础4对条形浅基础7的置换，最后对拆除的楼梯和隔断墙进行恢复，基坑回填，房屋两侧的基坑顶部设置盖板，拆除围挡，房屋加固施工结束，后期继续对房屋沉降加强监测。在后期的监测过程中，当房屋出现不均匀沉降，或个别安装支座1-13出现落空，或出现不均匀受力支座发生较大的初始剪切变形使，可以再次通过调换设计厚度的安装支座4进行纠偏。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种用于减小条形浅基础房屋不均匀沉降的加固方法，其特征在于，包括桩基托换的步骤，过程如下：

一）在房屋外两侧分别施工两排钻孔灌注桩，其中第一排桩为承受房屋结构重量的受力桩，设置在房屋的预设顶升点处，第二排桩位于第一排桩的外侧，为控制第一排桩桩顶侧向位移的构造桩；在上述两排钻孔灌注桩的桩位处开挖基坑，在开挖段施工桩间系梁和用于挡土的侧墙；

二）将房屋内地面以下、基础基底以上清空，露出条形基础，凿除条形基础的混凝土，露出钢筋，采用后植筋并浇筑的方式，将条形基础改造为箱筏基础的底板，并施工箱筏基础的腹板和顶板，所述底板的厚度与原条形基础的厚度等高；

三）将型钢从所述第一排桩的上方伸入房屋外墙，与箱筏基础的腹板钢筋焊接在一起，浇注混凝土后，形成与所述箱筏基础一体连接的桩顶纵梁；

四）所述第一排桩的各桩顶部设有桩帽，在第一排桩的桩帽上方布置千斤顶，通过抬升所述桩顶纵梁将房屋顶升到预设高度，在第一排桩桩帽上方布置安装支座，使第一排桩各桩通过安装支座支撑在所述桩顶纵梁的下方，各桩上安装支座的厚度根据房屋在各桩位的沉降情况确定，实现对房屋的纠偏。

2.根据权利要求1所述的一种用于减小条形浅基础房屋不均匀沉降的加固方法，其特征在于，在型钢与箱筏基础浇注为一体前，预埋后张拉预应力体系。

3.根据权利要求2所述的一种用于减小条形浅基础房屋不均匀沉降的加固方法，其特征在于，张拉与顶升过程分多次交替进行。

4.根据权利要求1所述的一种用于减小条形浅基础房屋不均匀沉降的加固方法，其特征在于，完成桩基托换后，在房屋外墙上开设的开洞，高度要高于基础基底1.7m以上。

5.根据权利要求1所述的一种用于减小条形浅基础房屋不均匀沉降的加固方法，其特征在于，所述箱筏基础的顶板隔一段距离隼入房屋墙体一部分。