CN107859078B - 建筑桩基的加固方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种建筑桩基的加固方法，包括以下步骤：（1）确定原建筑的原桩基：根据原建筑的立柱确定好原桩基的位置，之后绕着立柱的外围一圈下挖，直至露出承台；之后继续向下挖，将承台下方的桩露出，之后继续将下挖直至桩被露出7‑10m；之后将桩之间的泥土清理完全；（2）浇筑新桩基底层：在被挖出的桩外侧用钢筋搭设一圈环形的框架，之后在框架外用木板围出一圈隔墙，木板的高度为1‑2m；之后在隔墙内浇筑混凝土，形成新桩基的底层。本发明无需设置支撑装置对原桩基进行支撑，即可完成减震装置的安装，降低施工难度，有效提高施工效率；且该种方式下，无需对减震装置的尺寸做具体限定，减震装置的适用范围更广。

Description

建筑桩基的加固方法

技术领域

本发明属于建筑抗震技术领域，尤其是涉及一种建筑桩基的加固方法。

背景技术

近几年我国的地震高发，国家对于建筑物的抗震要求进行了提高，为了适应国家的抗震标准，现今新建的建筑物均具有良好的抗震效果，提高人们的居住安全程度。但是，在80、90年代的建筑中，对于建筑物的抗震并未引起重视，大部分的建筑物均不存在抗震结构，从而在发生地震时，这些老旧建筑极易发生倾倒，安全系数极低，居民居住的安全性极低。

而在原建筑的基础上要增设减震装置操作繁杂，需要设置大量的支撑装置对原桩基进行支撑后，实现浇筑新桩基、安装减震装置等操作，施工难度大，效率低下。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种的施工方便、效率高的建筑桩基的加固方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种建筑桩基的加固方法，包括以下步骤：

(1)确定原建筑的原桩基：根据原建筑的立柱确定好原桩基的位置，之后绕着立柱的外围一圈下挖，直至露出承台；之后继续向下挖，将承台下方的桩露出，之后继续将下挖直至桩被露出7-10m；之后将桩之间的泥土清理完全；

(2)浇筑新桩基底层：在被挖出的桩外侧用钢筋搭设一圈环形的框架，之后在框架外用木板围出一圈隔墙，木板的高度为1-2m；之后在隔墙内浇筑混凝土，形成新桩基的底层；

(3)浇筑新桩基连接柱和承台：在底层上通过钢筋搭设出一个柱形框架，柱形框架上部再用钢筋搭出一个凸台框架；之后在凸台框架的顶部再用钢筋搭设出一个方形框架，之后浇筑混凝土，使得方形框架的部分成为新桩基的承台，柱形框架的部分成为新桩基的连接柱，凸台框架的部分成为凸台，承台与底层通过连接柱连接；

(4)安装减震装置：将减震装置安装至新桩基的承台与原桩基的承台之间，安装时注意避开原桩基上连接的桩；

(5)去除原桩基的桩：通过工具对原桩基承台和新桩基承台之前的桩进行凿除，使得原桩基的力作用至减震装置上；

(6)安装密封座：将4块半圆钢板和2块弧形钢板运输至施工现场，并分别将2块半圆钢板和1块弧形钢板焊接成半边的筒体；之后将两半边的筒体的下端与凸台连接，将半边的筒体的上端与立柱密封配合，之后再将两个半边的筒体焊接成为一个完整的密封座，将减震装置隔断在密封座内；

(7)浇筑固定：在地面被挖出的坑内浇筑混凝土，待混凝土凝固后，实现原桩基和新桩基的连接。

本发明中直接在原建筑物的桩基基础上，浇筑出新的桩基，两桩基之间还存在着原建筑物的柱；在此基础上可以方便的在原、新桩基之间安置减震装置，待减震装置安装完成后再将柱体凿除；该种方式下，无需设置支撑装置对原桩基进行支撑，降低施工难度，有效提高施工效率；且该种方式下，无需对减震装置的尺寸做具体限定，减震装置的适用范围更广；通过该种方式在不变动原建筑任何部件的情况下实现对老旧建筑的减震，使得原建筑具有良好的抗震效果；通过密封座的设置，将减震装置整个包覆在其内，从而在浇筑混凝土时，有效将减震装置与混凝土分隔开来，保证减震装置的两个部件之间依旧能够灵活的实现相互动作，从而减震效果更好，抗震程度更高，更为适应强震感地区的建筑防震；密封座分体为左右两个，从而可在新桩基体及减震装置均安装完成后，再安装密封座，从而密封座的设置不会影响上新桩基体及减震装置的建设；密封座采用钢板焊接而成，操作更为简便，且可保证良好的密封效果，有效防止混凝土进入至密封座内，实现将减震装置与混凝土之间进行良好的隔绝；且该种结构下，除去密封座内部外的其他位置均可以直接浇筑混凝土，从而使得上新桩基体之间的连接更为牢固，在实现良好减震的同时提高抗震建筑桩基的稳定性；不锈钢具有良好的形变能力，从而抗震建筑桩基进行减震时，中间板还可以发生一定的形变，极大程度的提升了减震效果；凸台的设置，使得密封座下部与连接柱之间的连接更为牢固，且凸台与密封座之间可实现良好的密封，有效防止混凝土从两者的连接处泄漏至密封座内。

进一步的，步骤(3)中浇筑混凝土的具体步骤为：用木板在柱形框架外围出一圈隔墙，木板的高度为0.8-1m；之后用木板在凸台框架外围出一圈隔墙，相邻木板之间通过螺钉连接；并在凸台框架底部伸出柱形框架的部分也设置木板，再通过液压千斤顶将木板压紧在凸台框架下表面上；之后在该方形框架外用木板围出隔墙，并在方形框架底部伸出柱形框架的部分也设置木板，通过支撑件将木板压紧在方形框架下表面上；之后再将混凝土浇筑至方形框架和柱形框架内；通过在方形框架伸出柱形框架的部分和凸台框架底部伸出柱形框架的部分上设置木板，使得混凝土在浇筑时，不会从该部分流出，使得连接柱、新桩基的承台、凸台均能够一次浇筑成型，提高施工效率。

进一步的，所述支撑件为液压千斤顶；支撑效果好，且便于控制。

进一步的，所述减震装置包括壳体、活塞件及设于该壳体内的减震部件；安装所述减震装置时，先通过钢钉将壳体与新桩基的承台相连，之后再通过钢钉将活塞件与原桩基承台相连，保证壳体跟随新桩基浮动，活塞件跟随原桩基浮动；减震装置的两部分分别与原桩基和新桩基相连，从而在发生地震而使得原桩基相对新桩基发生浮动时，活动件和壳体之间的减震部件便能对建筑物产生良好的减震，抗震效果好。

进一步的，2块半圆钢板分别位于弧形钢板的上下两侧，所述上部的半圆钢板上设有供中间板上部穿入的上连接槽，所述下部的半圆钢板上设有供中间板下部穿入的下连接槽；焊接时，弧形钢板的两端分别穿入至上下连接槽完成拼装后再进行焊接；；焊接时，中间板先行穿入至上下连接槽内，再进行焊接，使得中间板与上下连接板之间的连接更为牢固，密封效果更好。

综上所述，本发明具有以下优点：无需设置支撑装置对原桩基进行支撑，即可完成减震装置的安装，降低施工难度，有效提高施工效率；且该种方式下，无需对减震装置的尺寸做具体限定，减震装置的适用范围更广；通过该种方式在不变动原建筑任何部件的情况下实现对老旧建筑的减震，使得原建筑具有良好的抗震效果；通过密封座的设置，将减震装置整个包覆在其内，保证减震装置的两个部件之间依旧能够灵活的实现相互动作，减震效果更好，抗震程度更高；除去密封座内部外的其他位置均可以直接浇筑混凝土，上新桩基体连接牢固，稳定性高。

附图说明

图1为本发明的第一种实施例的结构示意图。

图2为图1中A处的放大图。

图3为图1中B处的放大图。

图4为图1中C处的放大图。

图5为图1中D处的放大图。

图6为本发明中减震装置的结构示意图。

图7为本发明的第二种实施例的结构示意图。

图8为图7的俯视图。

图9为图7中E处的放大图。

图10为图7中F处的放大图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

实施例1

一种建筑桩基的加固方法，建设完成后的桩基结构如图1-6所示，包括原桩基1、新桩基体2及与所述原桩基、新桩基体相配合的减震装置；具体的，所述减震装置包括密封座3和设于原桩基、新桩基体之间的减震支座4；所述密封座3的下部与所述新桩基体2相连，所述密封座3的上部与所述原桩基1之间设有密封结构；所述密封座3包括相互焊接的第一座体31和第二座体32，具体的，所述第一座体31包括上连接板311、下连接板312和设于上下连接板之间的中间板313，所述中间板313上部与所述上连接板311焊接固连，中间板313下部与下连接板312焊接固连；所述上连接板311、下连接板312及中间板313均由不锈钢制成，不仅具有良好的防腐防锈效果，还具有良好的形变能力；上连接板311、下连接板312为半圆钢板，中间板313为弧形钢板；所述上连接板311、下连接板312的厚度大于所述中间板313的厚度，优选的，上连接板311、下连接板312的厚度为1-5cm，中间板313的厚度为1-2cm，从而中间板可产生良好的形变；为了使得中间板与上下连接板之间连接牢固，我们在所述上连接板311上设有供中间板上部穿入的上连接槽314，所述下连接板312上设有供中间板下部穿入的下连接槽315，焊接时，中间板先行穿入至上下连接槽内，再进行焊接，使得中间板与上下连接板之间的连接更为牢固；所述第二座体的结构与所述第一座体的结构相同，故不再赘述；当第一、第二座体连接时，将构成一个筒状的保护罩，将减震装置罩在其内；第一、第二座体之间存在的缝隙可以直接进行焊接，实现两者的连接。

所述密封结构包括设于所述原桩基1上的密封部件5和设于所述第一座体31上的第一配合部件6及设于所述第二座体32上的第二配合部件7；具体的，所述密封部件5包括设于所述原桩基上的环形凸部51、设于环形凸部上的凹槽52及设于凹槽内的密封件53，所述凹槽也为环形，所述密封件53为市面上直接购买的橡胶密封圈；且在装配完成后，密封件53的外部突出于所述凹槽52外部；所述第一配合部件6包括设于所述第一座体31上与所述环形凸部相配合的开口槽61，所述开口槽61内壁设有由柔性材料制成的柔性层62；所述开口槽61的大小与所述环形凸部的大小设置为相等，所述柔性层62由橡胶制成，可通过胶水直接粘接在开口槽内；由于柔性层的存在，使得环形凸部与开口槽之间能够实现过盈配合，进而实现良好的密封；所述第二配合部件7包括设于所述第二座体32上与所述环形凸部相配合的环槽71，所述环槽71内壁设有由柔性材料制成的密封层72；所述环槽71的大小与所述环形凸部的大小设置为相等，所述密封层72由橡胶制成，可通过胶水直接粘接在环槽71内；由于密封层72的存在，使得环形凸部与环槽71之间能够实现过盈配合，进而实现良好的密封。

所述密封座的下部与所述新桩基体2相连，具体的，所述新桩基体2包括承台22、桩23以及用于连接承台和桩的连接柱24，所述连接柱外壁上浇筑形成有一圈凸台21，所述下连接板在与新桩基体相连时，该下连接板的上表面可抵触至该凸台21的下表面上，并通过螺钉实现下连接板与凸台21的固定连接；优选的，所述下连接板与凸台21之间设有垫片，该垫片由橡胶制成。

所述减震支座4包括不锈钢制成的壳体41、活塞件42及设于该壳体内的减震部件43，所述活塞件42为一不锈钢杆，活塞件42的一端与所述原桩基固连，另一端穿入至所述壳体41内；活塞件42穿入壳体内的一端上连接有一防脱部44，该防脱部44为一不锈钢圆盘，两者通过焊接固连在一起；所述减震部件43包括设于壳体内的多个弹性板431，这些弹性板431沿壳体长度方向间隔均匀的分布，且弹性板431的左右两端分别与壳体的内壁固连；优选的，所述弹性板431横截面为波浪结构，这里的波浪结构是指设置为波浪形状；为了达到更好的减震效果及增强减震部件的结构稳定性，我们将上下两个弹性板的波峰、波谷交错设置，从而上下相邻的两弹性板431之间，将有部分的波峰和部分的波谷相互抵触，增强结构稳定性。

进一步的，所述的上下相邻的两弹性板431之间还设有多个弹性减震件432，所述弹性减震件432为弹簧，所述弹性减震件432设置在弹性板的波峰和波谷未抵触的位置上，且弹性减震件432的一端与上部弹性板431的波峰相连，另一端与下部弹性板431的波谷相连。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于：如图7-10所示，所述密封部件5包括设于所述原桩基上的环形密封槽54、上压紧部55和下压紧部56，所述上压紧部55和下压紧部56通过混凝土浇筑成型在所述原桩基上，该上压紧部55和下压紧部56均为环形结构设置，所述环形密封槽54设于该上、下压紧部之间；装配时，所述上连接板可穿入至所述环形密封槽54内；进一步的，所述上压紧部55下表面设有第一防漏层551，所述下压紧部56上表面设有第二防漏层561，所述环形密封槽54内设有第三防漏层541；所述第一防漏层551、第二防漏层561、第三防漏层541均由橡胶制成；优选的，该第一防漏层551与上压紧部55之间、第二防漏层561与下压紧部56之间、第三防漏层541与环形密封槽54之间均通过胶水粘接；进一步的，所述上压紧部55下表面、下压紧部56上表面、环形密封槽54内表面之间均通过凿子凿出了多个条形槽，该条形槽可容纳更多的胶水，从而增强两者之间的粘接效果。

作为优选，所述下压紧部56的长度大于所述上压紧部55的长度，且该上压紧部55上设有两焊接槽552，两焊接槽552左右对称设置；所述第一配合部件6包括设于所述第一座体上端的第一卡槽63和第一弧形密封件64，所述第一卡槽63设于所述上连接板上，所述第一弧形密封件64为半圆形设置，第一弧形密封件64设于该卡槽内；所述第二配合部件7包括设于所述第二座体上端的第二卡槽73和第二弧形密封件74；所述第二卡槽73设于上连接板上，所述第二弧形密封件74设于该第二卡槽内，该第二弧形密封件74为半圆形设置；所述第一弧形密封件64和第二弧形密封件74均由橡胶制成。

具体建设方法包括以下步骤：(1)确定原建筑的原桩基：根据原建筑的立柱确定好原桩基的位置，之后绕着立柱的外围一圈向下挖，直至露出承台；之后绕承台外围的一圈继续向下挖，将承台下方的桩露出，直至桩被露出7-10m后，停止下挖；之后用铲子将桩之间的泥土清理完全；(2)浇筑新桩基底层：在被挖出的桩外围一圈用钢筋搭设环形的框架，之后在框架外用木板围出一圈隔墙，相邻木板之间通过螺钉连接，木板的高度为12m，木板内壁与框架外壁之间具有0.5m的间距；之后在隔墙内浇筑混凝土，待混凝土凝固后，去除木板，形成新桩基的底层；

(3)浇筑新桩基连接柱和承台：在底层上通过钢筋搭设出一个柱形框架，柱形框架上部再用钢筋搭出一个凸台框架；之后在凸台框架的顶部再用钢筋搭设出一个方形框架，用木板在柱形框架外围出一圈隔墙，相邻木板之间通过螺钉连接，木板的高度为0.8-1m，木板内壁与柱形框架外壁之间留有0.5m的间距；用木板在凸台框架外围出一圈隔墙，相邻木板之间通过螺钉连接，木板的高度为0.3m，木板内壁与柱形框架外壁之间留有0.5m的间距；并在凸台框架底部伸出柱形框架的部分也设置木板，相邻木板之间通过螺钉连接，再通过液压千斤顶将木板压紧在凸台框架下表面上；之后在该方形框架外用木板围出隔墙，木板直接贴合在方形框架外，并在方形框架底部伸出柱形框架的部分也设置木板，相邻木板之间通过螺钉连接，再通过液压千斤顶将木板压紧在方形框架下表面上；之后再将混凝土浇筑至方形框架、柱形框架及凸台框架内，待混凝土凝固后，方形框架的部分成为新桩基的承台，柱形框架的部分成为新桩基的连接柱，凸台框架的部分形成凸台，承台与底层通过连接柱连接；

(4)安装减震装置：将减震装置安装至新桩基的承台与原桩基的承台之间，安装时注意避开原桩基上连接的桩；安装所述减震装置时，先通过钢钉将壳体与新桩基的承台相连，之后再通过钢钉将活塞件与原桩基承台相连，保证壳体跟随新桩基浮动，活塞件跟随原桩基浮动；(5)去除原桩基的桩：通过工具对原桩基承台和新桩基承台之前的桩进行凿除，使得原桩基的力作用至减震装置上；(6)安装密封座：将4块半圆钢板和2块弧形钢板运输至施工现场，并分别将2块半圆钢板和1块弧形钢板焊接成半边的筒体；焊接时，先将弧形钢板的上下两端分别穿入至上下连接槽内，待完成拼装后再进行焊接操作；待两个半边的筒体均焊接完成后，将两半边的筒体的下端与连接柱上的凸台连接，再将半边的筒体的上端与立柱密封配合，之后再将两个半边的筒体焊接成为一个完整的密封座，将减震装置隔断在密封座内；(7)浇筑固定：待密封座焊接完成后，在地面被挖出的坑内浇筑混凝土，待混凝土凝固后，将实现原桩基和新桩基的连接，至此桩基的建设完成。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (3)

1.一种建筑桩基的加固方法，建筑桩基包括原桩基（1）、新桩基（2）及与所述原桩基、新桩基相配合的减震装置；包括以下步骤：

（1）确定原建筑的原桩基：根据原建筑的立柱确定好原桩基的位置，之后绕着立柱的外围一圈下挖，直至露出承台；之后继续向下挖，将承台下方的桩露出，之后继续将下挖直至桩被露出7-10m；之后将桩之间的泥土清理完全；

（2）浇筑新桩基底层：在被挖出的桩外侧用钢筋搭设一圈环形的框架，之后在框架外用木板围出一圈隔墙，木板的高度为1-2m；之后在隔墙内浇筑混凝土，形成新桩基的底层；

（3）浇筑新桩基连接柱和承台：在底层上通过钢筋搭设出一个柱形框架，柱形框架上部再用钢筋搭出一个凸台框架；之后在凸台框架的顶部再用钢筋搭设出一个方形框架，之后浇筑混凝土，使得方形框架的部分成为新桩基的承台，柱形框架的部分成为新桩基的连接柱，凸台框架的部分成为凸台，承台与底层通过连接柱连接；新桩基的承台、连接柱、底层呈“工”字型结构；其中，浇筑混凝土的具体步骤为：用木板在柱形框架外围出一圈隔墙，木板的高度为0.8-1m; 之后用木板在凸台框架外围出一圈隔墙，相邻木板之间通过螺钉连接；并在凸台框架底部伸出柱形框架的部分也设置木板，再通过液压千斤顶将木板压紧在凸台框架下表面上；之后在该方形框架外用木板围出隔墙，并在方形框架底部伸出柱形框架的部分也设置木板，通过支撑件将木板压紧在方形框架下表面上；之后再将混凝土浇筑至方形框架和柱形框架内；

（4）安装减震装置：将减震装置安装至新桩基的承台与原桩基的承台之间，安装时注意避开原桩基上连接的桩；

（5）去除原桩基的桩：通过工具对原桩基承台和新桩基承台之间的桩进行凿除，使得原桩基的力作用至减震装置上；

（6）安装密封座：所述密封座（3）包括相互焊接的第一座体（31）和第二座体（32），所述第一座体（31）包括上连接板（311）、下连接板（312）和设于上下连接板之间的中间板（313），所述中间板（313）由不锈钢制成；安装时，将4块半圆钢板和2块弧形钢板运输至施工现场，并分别将2块半圆钢板和1块弧形钢板焊接成半边的筒体；之后将两半边的筒体的下端与凸台连接，将半边的筒体的上端与立柱密封配合，之后再将两个半边的筒体焊接成为一个完整的密封座，将减震装置隔断在密封座内；2块半圆钢板分别位于弧形钢板的上下两侧，上部的半圆钢板上设有供中间板上部穿入的上连接槽（314），下部的半圆钢板上设有供中间板下部穿入的下连接槽（315）；焊接时，弧形钢板的两端分别穿入至上下连接槽完成拼装后再进行焊接；所述密封座（3）的下部与所述新桩基（2）相连，所述密封座（3）的上部与所述原桩基（1）之间设有密封结构；所述密封结构包括设于所述原桩基（1）上的密封部件（5）和设于所述第一座体（31）上的第一配合部件（6）及设于所述第二座体（32）上的第二配合部件（7）；所述密封部件（5）包括设于所述原桩基上的环形凸部（51）、设于环形凸部上的凹槽（52）及设于凹槽内的密封件（53），密封件（53）的外部突出于所述凹槽（52）外部，出现地震时，所述环形凸部与开口槽可相互分离；原桩基的承台、新桩基的承台、减震装置均设于所述密封座内，原桩基的承台上表面与密封座之间具有间距，原桩基的承台侧壁与密封座之间具有间距；

浇筑固定：在地面被挖出的坑内浇筑混凝土，待混凝土凝固后，实现原桩基和新桩基的连接。

2.根据权利要求1所述的建筑桩基的加固方法，其特征在于：所述支撑件为液压千斤顶。

3.根据权利要求1所述的建筑桩基的加固方法，其特征在于：所述减震装置包括壳体（41）、活塞件（42）及设于该壳体内的减震部件（43）；安装所述减震装置时，先通过钢钉将壳体与新桩基的承台相连，之后再通过钢钉将活塞件与原桩基承台相连，保证壳体跟随新桩基浮动，活塞件跟随原桩基浮动。