CN107842046A - 一种基础加固纠偏结构及基础加固纠偏的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑技术领域，具体涉及一种基础加固纠偏结构及基础加固纠偏的方法。该基础加固纠偏结构，包括建筑基础、穿设于所述建筑基础的支撑桩、设置于所述支撑桩顶部的千斤顶、与所述千斤顶抵接的承重梁、以及用于固定所述承重梁和建筑基础的锚筋；所述支撑桩的桩顶高于所述建筑基础的顶面，所述支撑桩的桩底嵌入持力层；所述承重梁设置于所述千斤顶的顶部。本发明的基础加固纠偏结构，利用锚筋将、承重梁、千斤顶和建筑基础连为一个整体，用于在纠偏过程中将建筑基础整体顶升进行纠偏并利用支撑桩解决建筑物后期重复下沉倾斜的可能性。本发明的基础加固纠偏的方法，是采用对基础整体联合顶升调整进行纠偏。

Description

一种基础加固纠偏结构及基础加固纠偏的方法

技术领域

本发明涉及建筑技术领域，具体涉及一种基础加固纠偏结构及基础加固纠偏的方法。

背景技术

传统的建筑基础纠偏，或采用断柱顶升调整纠偏，或采用基础土体迫降进行纠偏。但断柱纠偏，须先把柱断开，再采用千斤顶顶升调节，在断柱的过程中存在建筑安全风险，同时断柱后亦存在水平荷载(如地震)突发而产生房屋倾倒的风险，而且断柱顶升完成亦需对断柱重新加固连接，也存在着后期加固柱质量的安全隐患。基础土体迫降一般为掏土或射水方式，因土体性质，且位于地下，施工过程不便于精密控制。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种基础加固纠偏结构，利用锚筋将、承重梁、千斤顶和建筑基础连为一个整体，用于在纠偏过程中将建筑基础整体顶升进行纠偏并利用支撑桩解决建筑物后期重复下沉倾斜的可能性。

本发明的另一目的在于提供一种基础加固纠偏的方法，在建筑基础上开孔设置支撑桩，作为反力点固定千斤顶，通过锚筋、将承重梁、建筑基础和多个千斤顶连为一个整体，对建筑基础整体顶升进行纠偏。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种基础加固纠偏结构，包括建筑基础、穿设于所述建筑基础的支撑桩、设置于所述支撑桩顶部的千斤顶、与所述千斤顶抵接的承重梁、以及用于固定所述承重梁和建筑基础的锚筋；所述支撑桩的桩顶高于所述建筑基础的顶面，所述支撑桩的桩底嵌入持力层；所述承重梁设置于所述千斤顶的顶部。

优选的，所述支撑桩的顶端设置有平台，所述平台的边缘凸出所述支撑桩的外壁，所述千斤顶放置于所述平台。

优选的，所述锚筋为多个，多个所述锚筋均匀分布并固定于所述建筑基础，多个所述锚筋的高度一致，每一个所述锚筋为冂型，所述锚筋的两个自由端固定于所述建筑基础，所述承重梁穿过多个所述锚筋并与所述锚筋的顶部抵接。

优选的，所述建筑基础设置有多个穿孔，每一个所述穿孔分别穿设一根所述支撑桩，所述穿孔的直径比所述支撑桩的外径大10-30mm，相邻两个所述穿孔之间的距离为支撑桩的外径的3-5倍。

优选的，所述建筑基础包括建筑的原基础和自所述原基础向外延伸的地梁，所述穿孔设置于所述地梁和/或所述地梁与原基础的接合处和/或原基础。

优选的，所述支撑桩为中空的管状，支撑桩的下部开设有多个呈梅花状分布的孔洞组，每一个所述孔洞组包括多个单孔，所述单孔的孔径为5-10mm，相邻单孔之间的间距为300-500mm。

本发明的另一目的通过下述技术方案实现：一种基础加固纠偏的方法，包括以下步骤:

(1)确定支撑桩的桩径、桩长和数量；

(2)确定锚筋的直径和数量、承重梁的种类以及千斤顶的规格；

(3)根据步骤(1)中确定的支撑桩的数目，在建筑基础上进行支撑桩定位并根据桩径开设穿孔；

(4)将步骤(1)中的支撑桩穿过步骤(3)中的穿孔进行静力压桩，支撑桩的桩顶高于建筑基础的顶面；

(5)待步骤(4)中的支撑桩稳定后，在建筑基础的顶面植筋锚筋，将千斤顶固定于支撑桩上，将承重梁穿过同侧建筑基础上的锚筋，并将承重梁置于千斤顶上；

(6)调节千斤顶，随着千斤顶的顶升，将建筑基础沉降处抬升直至复位，完成纠偏；

(7)封桩。

优选的，所述步骤(1)中，根据地质情况及上部荷载情况选用支撑桩的桩长和桩径，并根据建筑物的实际结构与使用荷载，计算建筑物承重柱的柱底轴力，根据柱底轴力确定顶升支撑桩数量以及单个支撑桩的顶升反力，其中，柱底轴力Fk＝作用于该承重柱各层的荷载Q的荷载组合；所述步骤(2)中，根据柱底轴力，计算顶升需要的锚筋锚拉力，确定锚筋的直径及数量；根据顶升反力选用千斤顶并计算承担锚筋的承重梁的截面，其中，顶升反力Fi≥柱底轴力Fk/该柱下基础的总桩数n；锚筋拉力×锚筋数量≥柱底轴力Fk。

优选的，所述步骤(3)中，建筑基础包括原基础和自所述原基础向外延伸的地梁，所述穿孔设置于所述地梁和/或地梁与原基础的接合处和/或原基础；所述步骤(4)中，支撑桩为中空的管状，支撑桩的下部开设有多个呈梅花状分布的孔洞组，当支撑桩静力压桩至持力层后，对支撑桩进行管内高压注浆，使支撑桩与四周的土体密实；当支撑桩无法通过静力压桩直接到达持力层时，在进行静力压桩前，先钻孔至持力层，再放置支撑桩进行静力压桩。

优选的，所述步骤(7)中，从穿孔处进行高压注浆封实，将支撑桩与建筑基础连为一体，完成封桩，然后将千斤顶和承重梁撤离，并将锚筋与支撑桩焊接。

本发明的有益效果在于：本发明的基础加固纠偏结构，在建筑基础设置支撑桩，利用支撑桩作为反力点，在支撑桩的桩顶固定千斤顶，在千斤顶的顶端放置承重梁，并在建筑基础上锚植锚筋，利用锚筋将承重梁、千斤顶和建筑基础连为一个整体，用于在纠偏过程中将建筑基础整体顶升进行纠偏，另外还能利用支撑桩解决建筑物后期重复下沉倾斜的可能性。

本发明的基础加固纠偏的方法是采用对基础整体联合顶升调整进行纠偏，在建筑基础上开孔，穿设支撑桩，利用支撑桩作为反力点，在支撑桩的桩顶设置千斤顶，并在建筑基础上锚植锚筋，利用锚筋将承重梁、千斤顶和建筑基础连为一个整体，用于在纠偏过程中将建筑基础整体顶升进行纠偏。在纠偏过程中，调节千斤顶使其顶升，随着千斤顶顶升承重梁，承重梁向上运动，锚筋受到承重梁的顶升力也会向上运动，锚筋锚植于建筑基础，建筑基础随着锚筋一起向上运动，即最终起到将建筑基础顶升的效果，直至建筑基础复位，完成调平纠偏。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图；

图2是本发明实施例1的纠偏结构的局部放大示意图；

图3是本发明实施例1的所述支撑桩的结构示意图；

图4是本发明实施例1的所述支撑桩的结构示意图；

图5是本发明实施例2的结构示意图；

图6是本发明实施例3的结构示意图。

附图标记为：1、建筑基础；11、穿孔；12、原基础；13、地梁；2、支撑桩；21、平台；22、孔洞组；221、单孔；23、隔栏；3、千斤顶；4、承重梁；5、锚筋。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图1-6对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

实施例1

如图1-2所示，一种基础加固纠偏结构，包括建筑基础1、穿设于所述建筑基础1的支撑桩2、设置于所述支撑桩2顶部的千斤顶3、与所述千斤顶3抵接的承重梁4和固定所述承重梁4和建筑基础1的锚筋5；所述支撑桩2的桩顶高于所述建筑基础1的顶面，所述支撑桩2的桩底嵌入持力层；所述承重梁4设置于所述千斤顶3的顶部。

本发明中的建筑基础1为单基础，通过在建筑基础1内穿设支撑桩2，利用支撑桩2作为反力点，在支撑桩2的桩顶设置千斤顶3，在千斤顶3的顶端放置承重梁4，并在建筑基础1上锚植锚筋5，利用锚筋5将承重梁4、千斤顶3和建筑基础1连为一个整体，并且锚筋5用于承受承重梁4和建筑基础1纠偏的顶升力，本发明的基础加固纠偏结构用于在纠偏过程中将建筑基础1沉降部分进行顶升纠偏，另外还能利用支撑桩2解决建筑物后期重复下沉倾斜的可能性。

本发明的具体工作原理是：支撑桩2作为支点支撑千斤顶3，千斤顶3的顶面顶升承重梁4，承重梁4将顶升力传达给锚筋5，锚筋5将承重梁4、千斤顶3和建筑基础1连为一个整体，锚筋5用于承受承重梁4和建筑基础1纠偏的顶升力，在纠偏过程中，调节千斤顶3使其顶升，随着千斤顶3顶升承重梁4，承重梁4向上运动，锚筋5受到承重梁4的顶升力也会向上运动，锚筋5锚植于建筑基础1，建筑基础1随着锚筋5一起向上运动，即最终起到将建筑基础1的沉降部分顶升的效果，直至建筑基础1的沉降部分复位，完成调平纠偏。

如图3所示，本实施例中，所述支撑桩2的顶端设置有平台21，所述平台21的边缘凸出所述支撑桩2的外壁，所述千斤顶3放置于所述平台21。

在支撑桩2的顶部设置平台21用于放置千斤顶3，为千斤顶3提供足够的位置空间，平台21盖设在支撑桩2的顶部，其厚度为1-2cm，优选的厚度为1.5cm，强度足够满足千斤顶3对其施加的压力。

如图1-2所示，本实施例中，所述锚筋5为多个，多个所述锚筋5均匀分布并固定于所述建筑基础1，多个所述锚筋5的高度一致，每一个所述锚筋5为冂型，所述锚筋5的两个自由端固定于所述建筑基础1，所述承重梁4穿过多个所述锚筋5并与所述锚筋5的顶部抵接。

锚筋5为钢筋条，将锚筋5弯折成冂型，将锚筋5的两个自由端插入建筑基础1中，锚筋5的顶部与建筑基础1形成一定的空间，用于容置支撑桩2、千斤顶3和承重梁4，使用时，承重梁4穿过锚筋5形成的空间，并与锚筋的顶部抵接，起到传达顶升力的作用。锚筋5的直径为1-2.5cm，优选的，锚筋的直径为2cm。承重梁4为工字型的型钢，具有质轻且承载力强的优点。

如图2所示，本实施例中，所述建筑基础1设置有多个穿孔11，每一个所述穿孔11分别穿设一根所述支撑桩2，所述穿孔11的直径比所述支撑桩2的外径大10-30mm，相邻两个所述穿孔11之间的距离为支撑桩2的外径的3-5倍。

所述支撑桩2为多个，分别穿设于多个穿孔11中，多个所述支撑桩2沿所述建筑基础1的延长方向设置。根据建筑物的地质土性质及规范要求，确定支撑桩2间距为支撑桩2直径的3-5倍，则穿孔11的设置满足支撑桩2的设置要求，支撑桩2按照建筑基础1的受力特点设置，在建筑物的承力柱的周围的建筑基础1上可以适当减少相邻支撑桩2之间的距离，优选的相邻穿孔11之间的举例为支撑桩2直径的3倍，将支撑桩2设置密集一些，在非主要承力区域的建筑基础1上，相邻的支撑桩2则可以设置稀松一些，优选的相邻穿孔11之间的举例为支撑桩2直径的5倍，。穿孔11的孔径比支撑桩2的外径大10-30mm，优选的，所述穿孔11的直径比所述支撑桩2的外径大20mm，以便于支撑桩2穿过，在支撑桩2余穿孔11的孔壁之间留有一定缝隙用于高压注浆使支撑桩2与建筑基础1形成整体。所述支撑桩2的桩径为φ140-φ300。

如图3-4所示，本实施例中，所述支撑桩2为中空的管状，支撑桩2的下端开设有多个呈梅花状分布的孔洞组，每一个所述孔洞组包括多个单孔22，所述单孔22的孔径为5-10mm，相邻单孔22之间的间距为300-500mm。

可根据需要选择是否在支撑桩2下端的桩壁开设孔洞组，开设的孔洞组用于在向支撑桩2内通过高压注浆水泥浆液时，水泥浆液通过孔洞组射出，使支撑桩2的桩身、桩底形成水泥包裹，与支撑桩2四周及桩底土体密实，增强支撑桩2的承载力，孔洞组设置在距离支撑桩2桩底的1-1.5米处。支撑桩2为中空的钢管桩，在支撑桩2内设置有十字形的隔栏23，隔栏23用于增强支撑桩2的强度，使得支撑桩2能够更好的起到支撑作用。在隔栏23上相应的设置一些孔洞组，便于隔栏23与支撑桩2桩壁形成的空间中的水泥浆液能够相互流动，使水泥浆液均匀的喷射于支撑桩2的桩身与桩底。优选的，所述单孔22的孔径为8mm，相邻单孔22之间的间距为400mm。

一种基础加固纠偏的方法，包括以下步骤:

(1)确定支撑桩2的桩径、桩长和数量；

(2)确定锚筋5的直径和数量、承重梁4的种类以及千斤顶3的规格；

(3)根据步骤(1)中确定的支撑桩2的数目，在建筑基础1上进行支撑桩2定位并根据桩径开设穿孔11；

(4)将步骤(1)中的支撑桩2穿过步骤(3)中的穿孔11进行静力压桩，支撑桩2的桩顶高于建筑基础1的顶面；

(5)待步骤(4)中的支撑桩2稳定后，在建筑基础1的顶面植筋锚筋5，将千斤顶3固定于支撑桩2上，将承重梁4穿过同侧建筑基础1上的锚筋5，并将承重梁4置于千斤顶3上；

(6)调节千斤顶3，随着千斤顶3的顶升，将建筑基础1整体抬升直至复位，完成纠偏；

(7)封桩。

本实施例中，所述步骤(1)中，根据地质情况及上部荷载情况选用支撑桩2的桩长和桩径，并根据建筑物的实际结构与使用荷载，计算建筑物承重柱的柱底轴力，根据柱底轴力确定顶升支撑桩2数量以及单个支撑桩2的顶升反力，其中，柱底轴力Fk＝作用于该承重柱各层的荷载Q的荷载组合。

本实施例中，所述步骤(2)中，根据计算出的柱底轴力，计算顶升需要的锚筋5锚拉力，确定锚筋5的直径及数量；根据顶升反力选用千斤顶3并计算承担锚筋5的承重梁4的截面；具体的，顶升反力Fi≥柱底轴力Fk/该柱下基础的总桩数n；锚筋拉力×锚筋数量≥柱底轴力Fk。

本实施例中，所述步骤(3)中，支撑桩2穿设于建筑基础1，支撑桩2沿所述建筑基础1的受力特点设置，相邻两个所述支撑桩2之间的距离为支撑桩2的直径的3-5倍。根据建筑物的地质土性质及规范要求，确定支撑桩2间距为支撑桩2直径的3-5倍，支撑桩2按照建筑基础1的受力特点设置，在建筑物的承重柱的周围的建筑基础1上可以适当减少相邻支撑桩2之间的距离，将支撑桩2设置密集一些，在非主要承重区域的建筑基础1上，相邻的支撑桩2则可以设置稀松一些。

本实施例中，所述步骤(4)中，支撑桩2为中空的管状，支撑桩2的下端开设有多个呈梅花状分布的孔洞组，当支撑桩2静力压桩至持力层后，对支撑桩2进行管内高压注浆，使支撑桩2与四周的土体密实；当支撑桩2无法通过静力压桩直接到达持力层时，可根据需要先钻孔至持力层，再放置支撑桩2进行静力压桩。并用高压注浆提高支撑桩2的承载能力。当地质情况复杂，拟作支撑桩2的桩底持力层，不能通过静力压桩有效到达时，如持力层以上存在砂层、砂砾层等，可采取在建筑基础1的穿孔11中钻机进行成孔至持力层，放置支撑桩2，再对支撑桩2静力压桩，保证满足顶升反力要求。

另外，可在支撑桩2下端的桩壁开设孔洞组，开设的孔洞组用于在向支撑桩2内通过高压注浆水泥浆液时，水泥浆液通过孔洞组射出，使支撑桩2的桩身、桩底形成水泥包裹，与支撑桩2四周及桩底土体密实，增强支撑桩2的承载力，孔洞组设置在距离支撑桩2桩底的1-1.5米处。

本实施例中，所述步骤(7)中，完成纠偏之后，从穿孔11处进行高压注浆封实，将支撑桩2与建筑基础1连为一体，完成封桩，然后将千斤顶3和承重梁4撤离，并将锚筋5与支撑桩2焊接，完成封桩。由于支撑桩2的桩顶高于建筑基础1的顶面，千斤顶3设置在支撑桩2顶面，当封桩后，只有支撑桩2留在建筑基础1内，千斤顶3和承重梁4都可以拆下进行循环利用，节约成本，锚筋5不用拆除，并将锚筋5弯折至与支撑桩2接触后焊接。

实施例2

如图5所示，本实施例与实施例1的区别在于：本实施例中，建筑基础1为条形基础。

实施例3

如图6所示，本实施例与实施例1-2的区别在于：所述建筑基础1包括建筑的原基础12和自所述原基础12向外延伸的地梁13。

当建筑的荷载较大，建筑的原基础12的位置不够布置顶升支撑桩2时，则可以自原基础12向外延伸设置地梁13以增大原基础的截面，新设置的地梁13和原基础12连为一个整体，扩大原基础12，得到建筑基础1，然后在原基础12和地梁13上开设穿孔11用于布设支撑桩2。浇筑地梁13时，也可以预埋锚筋，增强原基础12和地梁之间13的强度。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基础加固纠偏结构，其特征在于：包括建筑基础、穿设于所述建筑基础的支撑桩、设置于所述支撑桩顶部的千斤顶、与所述千斤顶抵接的承重梁、以及用于固定所述承重梁和建筑基础的锚筋；所述支撑桩的桩顶高于所述建筑基础的顶面，所述支撑桩的桩底嵌入持力层；所述承重梁设置于所述千斤顶的顶部。

2.根据权利要求1所述的基础加固纠偏结构，其特征在于：所述支撑桩的顶端设置有平台，所述平台的边缘凸出所述支撑桩的外壁，所述千斤顶放置于所述平台。

3.根据权利要求1所述的基础加固纠偏结构，其特征在于：所述锚筋为多个，多个所述锚筋均匀分布并固定于所述建筑基础，多个所述锚筋的高度一致，每一个所述锚筋为冂型，所述锚筋的两个自由端固定于所述建筑基础，所述承重梁穿过多个所述锚筋并与所述锚筋的顶部抵接。

4.根据权利要求1所述的基础加固纠偏结构，其特征在于：所述建筑基础设置有多个穿孔，每一个所述穿孔分别穿设一根所述支撑桩，所述穿孔的直径比所述支撑桩的外径大10-30mm，相邻两个所述穿孔之间的距离为支撑桩的外径的3-5倍。

5.根据权利要求4所述的基础加固纠偏结构，其特征在于：所述建筑基础包括建筑的原基础和自所述原基础向外延伸的地梁，所述穿孔设置于所述地梁和/或所述地梁与原基础的接合处和/或原基础。

6.根据权利要求1所述的基础加固纠偏结构，其特征在于：所述支撑桩为中空的管状，支撑桩的下部开设有多个呈梅花状分布的孔洞组，每一个所述孔洞组包括多个单孔，所述单孔的孔径为5-10mm，相邻单孔之间的间距为300-500mm。

7.一种基础加固纠偏的方法，其特征在于,包括以下步骤:

(1)确定支撑桩的桩径、桩长和数量；

(2)确定锚筋的直径和数量、承重梁的种类以及千斤顶的规格；

(3)根据步骤(1)中确定的支撑桩的数目，在建筑基础上进行支撑桩定位并根据桩径开设穿孔；

(4)将步骤(1)中的支撑桩穿过步骤(3)中的穿孔进行静力压桩，支撑桩的桩顶高于建筑基础的顶面；

(5)待步骤(4)中的支撑桩稳定后，在建筑基础的顶面植筋锚筋，将千斤顶固定于支撑桩上，将承重梁穿过同侧建筑基础上的锚筋，并将承重梁置于千斤顶上；

(6)调节千斤顶，随着千斤顶的顶升，将建筑基础沉降处抬升直至复位，完成纠偏；

(7)封桩。

8.根据权利要求7所述的基础加固纠偏的方法，其特征在于：所述步骤(1)中，根据地质情况及上部荷载情况选用支撑桩的桩长和桩径，并根据建筑物的实际结构与使用荷载，计算建筑物承重柱的柱底轴力，根据柱底轴力确定顶升支撑桩数量以及单个支撑桩的顶升反力，其中，柱底轴力Fk＝作用于该承重柱各层的荷载Q的荷载组合；所述步骤(2)中，根据柱底轴力，计算顶升需要的锚筋锚拉力，确定锚筋的直径及数量；根据顶升反力选用千斤顶并计算承担锚筋的承重梁的截面，其中，顶升反力Fi≥柱底轴力Fk/该柱下基础的总桩数n；锚筋拉力×锚筋数量≥柱底轴力Fk。

9.根据权利要求7所述的基础加固纠偏的方法，其特征在于：所述步骤(3)中，建筑基础包括原基础和自所述原基础向外延伸的地梁，所述穿孔设置于所述地梁和/或地梁与原基础的接合处和/或原基础；所述步骤(4)中，支撑桩为中空的管状，支撑桩的下部开设有多个呈梅花状分布的孔洞组，当支撑桩静力压桩至持力层后，对支撑桩进行管内高压注浆，使支撑桩与四周的土体密实；当支撑桩无法通过静力压桩直接到达持力层时，在进行静力压桩前，先钻孔至持力层，再放置支撑桩进行静力压桩。

10.根据权利要求7所述的基础加固纠偏的方法，其特征在于：所述步骤(7)中，从穿孔处进行高压注浆封实，将支撑桩与建筑基础连为一体，完成封桩，然后将千斤顶和承重梁撤离，并将锚筋与支撑桩焊接。