CN108978742A - 一种截桩迫降纠倾结构、方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种截桩迫降纠倾方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，根据建筑沉降部位，在每根原桩的四角位置处浇筑微型钢管桩，微型钢管桩的顶部略高于原桩的筏板；S2，微型钢管桩的顶部设有钢板，钢板与通过预埋在筏板内的锚杆通过螺母锁紧固定，使得钢板与筏板固定连接成为整体，形成用于对载荷进行托换的基础；S3，在建筑物与筏板之间设置钢筋混凝土结构，形成迫降托换体系，使建筑物按照设计要求在可控条件下沿某直线做平面运动；本发明的有益效果是：（1）节省人力物力财力，降低成本；（2）改进了施工方法，提高安全施工水平；（3）使沉降速率可控化，精确达到沉降量要求。
Description
技术领域
本发明涉及建筑纠倾技术领域，具体是一种截桩迫降纠倾结构、方法。
背景技术
由于各种复杂的原因，使刚竣工或居民迁入不久的建筑物就发生严重倾斜、裂损，有的甚至完全丧失使用条件，不得不拆除重建，为此，建筑纠倾技术得到了广泛的应用。
现有建筑纠倾方法的主要目是扶正建筑，避免其拆除且节约成本，并确保其正常安全使用。而工程上常用的截桩迫降纠倾方法是利用千斤顶脱换或者木头、沙袋在截断处作为过渡，但是这种方法不仅浪费人力财力、而且缺乏安全性。此外，纠倾沉降速率也不好控制。所以在克服以上不足的基础上，本发明提出了一种采用微型钢管桩结合螺栓控制的新型截桩迫降纠倾方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种截桩迫降纠倾结构、方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种截桩迫降纠倾方法，包括以下步骤：
S1，根据建筑沉降部位，在每根原桩的四角位置处浇筑微型钢管桩，微型钢管桩的顶部略高于原桩的筏板；
S2，微型钢管桩的顶部设有钢板，钢板与通过预埋在筏板内的锚杆通过螺母锁紧固定，使得钢板与筏板固定连接成为整体，形成用于对载荷进行托换的基础；
S3，在建筑物与筏板之间设置钢筋混凝土结构，形成迫降托换体系，使建筑物按照设计要求在可控条件下沿某直线做平面运动；
S4，掏出原桩附近的土体，分段凿除原桩，此时建筑物的重量完全由筏板承担，筏板连同建筑物逐渐向下沉降，直至钢板与微型钢管桩的顶部相互接触，此时建筑物和筏板的质量完全由若干微型钢管桩承担，建筑物和筏板停止沉降，沉降过程中通过调节螺母的位置来进行单次沉降量的控制；
S5，直至建筑物沉降至设定位置，此时建筑物的载荷由微型钢管桩和原桩共同承担，然后将微型钢管桩和原桩顶部共同浇筑在筏板中，之后进行原桩处土体的回填。
作为本发明进一步的方案：步骤S1中的微型钢管桩的施工方法包括以下步骤：
（1）桩位选择：依据建筑沉降部位、基础形式布置；
（2）泥浆制备及循环：利用水泥浆搅拌罐制成泥浆，泥浆通过砂石泵作用循环流动，且在钻进的过程中不能停止；
（3）钻孔：将单根地质管底端固定钻头，上端安装在钻机的回转装置时，开始钻孔，钻至当前地质管完全没入地面后，当前地质管保持不同，在回转装置上再安装新的地质管，该地质管通过螺旋套丝与土中的地质管固定连接，继续钻进，重复之前作业，直至钻孔深度达到设定目标；
（4）成孔检查：对相应的孔位、孔深及孔底沉渣厚度按照设计要求进行检查；
（5）浇筑：浇筑材料为加入了膨胀剂的M50水泥净浆，利用高压注浆方式将水泥净浆通过导管注入到地质管内，且在注浆过程中，导管缓慢提升直至完全脱离地质管，水泥净浆逸出地质管并进入到地质管和土体之间，地质管周围水泥净浆在土体中通过劈裂形成树根桩，对土体之间的空隙进行填充和挤密，形成桩土复合体，即微型钢管桩。
作为本发明再进一步的方案：步骤S4中，原桩的截桩部分插接有若干薄钢片。
一种截桩迫降纠倾结构，包括处于土体内的原桩，所述原桩的顶部与筏板固定连接，原桩的外侧位置处设有若干微型钢管桩，每根所述微型钢管桩的底部均埋于土体内，微型钢管桩的顶部穿过筏板，所述筏板上方设有一层钢板，钢板与通过预埋在筏板上的锚杆通过螺母锁紧固定，形成用于对载荷进行托换的基础。
作为本发明进一步的方案：所述锚杆处于微型钢管桩与筏板配合处的四角位置处。
作为本发明再进一步的方案：所述微型钢管桩处于原桩的四角位置处，微型钢管桩的数量为四根。
一种截桩迫降纠倾微型钢管桩的施工结构，包括钻机、回转装置、砂石泵、泥浆池、水泥浆搅拌罐和钻头，安装在所述钻机中的回转装置上安装有地质管，地质管底端安装有钻头，地质管的顶端设有螺旋套丝，钻机的一侧位置处设有泥浆池和水泥浆搅拌罐，所述水泥浆搅拌罐上安装有砂石泵，砂石泵由电机驱动转动，所述砂石泵输出端上连接有泥浆管，泥浆管的末端与钻头所钻出的孔位置相对，泥浆池紧邻该孔。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）节省人力物力财力，降低成本；（2）改进了施工方法，提高安全施工水平；（3）使沉降速率可控化，精确达到沉降量要求。
附图说明
图1为一种截桩迫降纠倾结构的结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为实施例1中提及的整体结构向南倾斜的建筑结构。
图4为微型钢管桩的施工结构示意图。
图5为钢管的施工后的截面图。
图中：1-微型钢管桩、2-锚杆、3-钢板、4-垫片、5-螺母、6-筏板、7-土体、8-原桩、101-钻机、102-回转装置、103-砂石泵、104-电机、105-泥浆池、106-水泥浆搅拌罐、107-桩周土、108-水泥净浆流动方向、109-钻头、110-水泥浆体、111-钢管、112-水泥净浆保护层。
具体实施方式
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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1～2，本发明实施例中，一种截桩迫降纠倾结构，包括处于土体7内的原桩8，所述原桩8的顶部与筏板6固定连接，原桩8的外侧位置处设有若干微型钢管桩1，具体的，微型钢管桩1处于原桩8的四角位置处，微型钢管桩1的数量为四根，每根所述微型钢管桩1的底部均埋于土体7内，微型钢管桩1的顶部穿过筏板6，所述筏板6上方设有一层钢板3，钢板3和筏板6之间还可以增加垫片4，钢板3与通过预埋在筏板6上的锚杆2通过螺母5锁紧固定，形成用于对载荷进行托换的基础。
具体的，所述锚杆2处于微型钢管桩1与筏板6配合处的四角位置处。
具体的，该截桩迫降纠倾结构的纠倾方法是：
S1，根据建筑沉降部位，在每根原桩的四角位置处浇筑微型钢管桩，微型钢管桩的顶部略高于原桩的筏板；
S2，微型钢管桩的顶部设有20mm厚的钢板，钢板与通过预埋在筏板内的M30锚杆通过螺母5锁紧固定，使得钢板与筏板固定连接成为整体，形成用于对载荷进行托换的基础；
S3，在建筑物与筏板之间设置钢筋混凝土结构，亦可通过砖砌加固或其他方式，形成迫降托换体系，使建筑物按照设计要求在可控条件下沿某直线做平面运动，沉降较大处在重力作用下逐渐下降，建筑物倾斜得到纠正；
S4，掏出原桩附近的土体，微型钢管桩附近土体不必掏出，分段凿除原桩，此时建筑物的重量完全由筏板承担，此时筏板连同建筑物逐渐向下沉降，直至钢板与微型钢管桩的顶部相互接触，此时建筑物和筏板的质量完全由若干微型钢管桩承担，建筑物和筏板停止沉降，沉降过程中可以通过调节螺母的位置来实现单次沉降量的控制，当然，原桩的截桩部分可以通过插接若干薄钢片来实现高度的精确调整，抑或是单次原桩截桩量过大，也可以通过插接若干薄钢片来进行弥补；
S5，直至建筑物沉降至设定位置，此时建筑物的载荷由微型钢管桩和原桩共同承担，然后将微型钢管桩和原桩顶部共同浇筑在筏板中，之后进行原桩处土体的回填。
以图3所示为例，其建筑物结构向南倾斜，所以选择在北侧进行微型钢管柱作业，然后对筏板下部进行掏土，随后开始对北侧桩体进行截桩作业，完成建筑物纠倾，并立即对截桩部位及筏板进行浇筑，然后进行回填即可。
实施例2
请参阅图4～5，本发明实施例是对微型钢管桩1的具体施工结构进行说明，具体的：一种截桩迫降纠倾微型钢管桩的施工结构，包括钻机1、回转装置102、砂石泵103、泥浆池105、水泥浆搅拌罐106和钻头109，安装在所述钻机1中的回转装置102上安装有地质管，地质管底端安装有钻头109，地质管的顶端设有螺旋套丝，用于对桩周土107进行钻孔，钻机1的一侧位置处设有泥浆池105和水泥浆搅拌罐106，所述水泥浆搅拌罐106上安装有砂石泵103，砂石泵103由电机104驱动转动，并且，所述砂石泵103输出端上连接有泥浆管，泥浆管的末端与钻头109所钻出的孔位置相对，用于向孔内输入泥浆，泥浆池105紧邻该孔，用于盛放从孔内回流出来的泥浆，此处这样设置的目的是为了实现泥浆的循环流动，泥浆不易在孔内凝固，所述水泥浆搅拌罐106内的泥浆在泥浆管、钻头所钻出的孔和泥浆池105内循环流动。
钻孔完成后，将钢管111置于孔中，同时使用M50水泥净浆，加适量膨胀剂进行浇筑，可以对桩周土进行加固，浇筑完成后钢管111的内外部就分别存在水泥净浆保护层112和水泥浆体110，钢管111周围的水泥浆体110在桩周土107中通过劈裂形成树根桩，土体之间的空隙得到了填充和挤密，形成了一个扩大的桩―土复合体，增强了整体性能。
微型钢管桩的施工方法包括以下步骤：
（1）桩位选择：依据建筑沉降部位、基础形式布置；
（2）泥浆制备及循环：利用符合条件的材料在水泥浆搅拌罐中制成泥浆，泥浆通过砂石泵作用循环流动，且在钻进的过程中不能停止；
（3）钻孔：将单根地质管（DZ40，长度1米）底端固定钻头，上端安装在钻机的回转装置时，开始钻孔，钻至1米位置处，当前地质管保持不同，在回转装置上再安装新的地质管，该地质管通过螺旋套丝与土中的地质管固定连接，继续钻进，重复之前作业，直至钻孔深度达到设定目标；
（4）成孔检查：对相应的孔位、孔深及孔底沉渣厚度按照设计要求进行检查；
（5）浇筑：浇筑材料为M50水泥净浆，加适量膨胀剂，利用高压注浆方式将水泥净浆通过导管注入到地质管内，且在注浆过程中，导管缓慢提升直至完全脱离地质管，水泥净浆逸出地质管并进入到地质管和土体之间，地质管周围水泥净浆在土体中通过劈裂形成树根桩，土体之间的空隙得到了填充和挤密，形成一个扩大的桩土复合体，即微型钢管桩。
需要特别说明的是，本技术方案中，通过本方法首先采用进行微型钢管桩施工，微型钢管桩刚好穿过筏板，布置在原桩的4角，钢管桩顶部略高于筏板顶面，然后在4根微型钢管桩的顶部铺设一块20mm厚度钢板，在每个钢管桩四周预埋4根M30锚固螺栓，连接钢板与筏板成为整体。从改变土体性质入手，增强了地基承载力；此外，该方法施工方便，成本低廉，速率可控，处理后建筑便可安全使用，具有广泛的应用前景。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种截桩迫降纠倾方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，根据建筑沉降部位，在每根原桩的四角位置处浇筑微型钢管桩，微型钢管桩的顶部略高于原桩的筏板；
S2，微型钢管桩的顶部设有钢板，钢板与通过预埋在筏板内的锚杆通过螺母锁紧固定，使得钢板与筏板固定连接成为整体，形成用于对载荷进行托换的基础；
S3，在建筑物与筏板之间设置钢筋混凝土结构，形成迫降托换体系，使建筑物按照设计要求在可控条件下沿某直线做平面运动；
S4，掏出原桩附近的土体，分段凿除原桩，此时建筑物的重量完全由筏板承担，筏板连同建筑物逐渐向下沉降，直至钢板与微型钢管桩的顶部相互接触，此时建筑物和筏板的质量完全由若干微型钢管桩承担，建筑物和筏板停止沉降，沉降过程中通过调节螺母的位置来进行单次沉降量的控制；
S5，直至建筑物沉降至设定位置，此时建筑物的载荷由微型钢管桩和原桩共同承担，然后将微型钢管桩和原桩顶部共同浇筑在筏板中，之后进行原桩处土体的回填。
2.根据权利要求1所述的一种截桩迫降纠倾方法，其特征在于，步骤S1中的微型钢管桩的施工方法包括以下步骤：
（1）桩位选择：依据建筑沉降部位、基础形式布置；
（2）泥浆制备及循环：利用水泥浆搅拌罐制成泥浆，泥浆通过砂石泵作用循环流动，且在钻进的过程中不能停止；
（3）钻孔：将单根地质管底端固定钻头，上端安装在钻机的回转装置时，开始钻孔，钻至当前地质管完全没入地面后，当前地质管保持不同，在回转装置上再安装新的地质管，该地质管通过螺旋套丝与土中的地质管固定连接，继续钻进，重复之前作业，直至钻孔深度达到设定目标；
（4）成孔检查：对相应的孔位、孔深及孔底沉渣厚度按照设计要求进行检查；
（5）浇筑：浇筑材料为加入了膨胀剂的M50水泥净浆，利用高压注浆方式将水泥净浆通过导管注入到地质管内，且在注浆过程中，导管缓慢提升直至完全脱离地质管，水泥净浆逸出地质管并进入到地质管和土体之间，地质管周围水泥净浆在土体中通过劈裂形成树根桩，对土体之间的空隙进行填充和挤密，形成桩土复合体，即微型钢管桩。
3.根据权利要求1所述的一种截桩迫降纠倾方法，其特征在于，步骤S4中，原桩的截桩部分插接有若干薄钢片。
4.一种截桩迫降纠倾结构，包括处于土体（7）内的原桩（8），所述原桩（8）的顶部与筏板（6）固定连接，其特征在于，原桩（8）的外侧位置处设有若干微型钢管桩（1），每根所述微型钢管桩（1）的底部均埋于土体（7）内，微型钢管桩（1）的顶部穿过筏板（6），所述筏板（6）上方设有一层钢板（3），钢板（3）与通过预埋在筏板（6）上的锚杆（2）通过螺母（5）锁紧固定，形成用于对载荷进行托换的基础。
5.根据权利要求4所述的一种截桩迫降纠倾结构，其特征在于，所述锚杆（2）处于微型钢管桩（1）与筏板（6）配合处的四角位置处。
6.根据权利要求4或5所述的一种截桩迫降纠倾结构，其特征在于，所述微型钢管桩（1）处于原桩（8）的四角位置处，微型钢管桩（1）的数量为四根。
7.一种用于实现如权利要求4所述截桩迫降纠倾结构的微型钢管桩的施工结构，包括钻机（1）、回转装置（102）、砂石泵（103）、泥浆池（105）、水泥浆搅拌罐（106）和钻头（109），其特征在于，安装在所述钻机（1）中的回转装置（102）上安装有地质管，地质管底端安装有钻头（109），地质管的顶端设有螺旋套丝，钻机（1）的一侧位置处设有泥浆池（105）和水泥浆搅拌罐（106），所述水泥浆搅拌罐（106）上安装有砂石泵（103），砂石泵（103）由电机（104）驱动转动，所述砂石泵（103）输出端上连接有泥浆管，泥浆管的末端与钻头（109）所钻出的孔位置相对，泥浆池（105）紧邻该孔。
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