CN109025349B - 砖混结构建筑物纠倾并地下增层的方法 - Google Patents

砖混结构建筑物纠倾并地下增层的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种砖混结构建筑物纠倾并地下增层的方法,在发生倾斜的建筑物周围地基土中开挖工作坑,暴露出该处砖混结构墙体下方的条形基础;在条形基础顶部贴紧墙体的两侧开孔,该孔穿过条形基础;在墙体两侧开孔位置施工钢筋混凝土桩;所有的混凝土桩的桩顶在同一水平面,其标高为墙体沉降最大处混凝土桩桩孔处墙体底部标高。沿建筑物倾斜方向,在墙体的四周紧贴墙体设置钢筋混凝土托换梁,四个混凝土托换梁连接成一个整体;除掉条形基础下方的土体,使倾斜的建筑物和托换梁以沉降最大处混凝土桩顶部位置为支点转动下沉,凿除原条形基础和托换梁以下的墙体;回填工作坑、回复地面。

Description

砖混结构建筑物纠倾并地下增层的方法
技术领域
本发明属于土木建筑领域,具体涉及一种建筑物纠倾和地下增层的方法。
背景技术
有序、合理、综合、高效地开发利用既有建筑物地下空间资源,成为扩充基础设施容量,提高城市综合防灾能力,提高土地利用效率与节约土地资源的最为有效的途径之一。新建建筑物根据城市规划的要求,多已考虑了地下空间的开发和利用。然而,大量的既有建筑因为历史的原因,缺少前瞻性而未设计地下停车场,随着汽车数量的增加出现了停车难的情况。
建筑物纠倾系指建筑物由于地基、基础或建筑物本身的某种原因造成基础不均匀沉降,其上部结构偏离垂直位置而发生倾斜,当建筑物的倾斜程度超过国家有关规范要求、严重影响建筑物安全及正常使用时所采取的以期确保建筑物安全及恢复其正常使用功能的纠倾扶正、加固稳定的措施。
建筑物纠倾期间多采用基础托换、开挖土方等措施。事实上这些措施也为地下增层创造了条件。在条件允许的情况下,将两种技术结合起来,不仅会降低成本,也为既有建筑功能的提升创造了条件。
发明内容
为了解决现有技术中存在的技术问题,本发明的目的是提供一种既能实现砖混结构建筑物纠倾又能实现地下增层的方法。
为了实现以上目的,本发明的技术方案为:
一种砖混结构建筑物纠倾并地下增层的方法,包括以下步骤:
步骤1在发生倾斜的建筑物周围地基土中开挖工作坑,暴露出该处砖混结构墙体下方的条形基础;
步骤2在条形基础顶部贴紧墙体的两侧向下开孔,该孔穿过条形基础;
步骤3在墙体两侧开孔位置施工钢筋混凝土桩;所有的混凝土桩的桩顶在同
一水平面,其标高为墙体沉降最大处混凝土桩桩孔处墙体底部标高。
步骤4沿建筑物倾斜方向,在墙体的四周紧贴墙体设置钢筋混凝土托换梁,所有的混凝土托换梁以及墙体连接成一个整体;
步骤5除掉条形基础下方的土体,使倾斜的建筑物和托换梁以沉降最大处混凝土桩顶部位置为支点转动下沉,逐渐下落支撑在各混凝土桩顶部,同时建筑物的倾斜值逐渐减少,直到满足规范要求;此时,将混凝土桩桩顶和托换梁底部的预埋件连接在一起,形成一体;
步骤6凿除原条形基础和托换梁以下的墙体;
步骤7开挖土方至地下室设计标高;
步骤8施工地下室顶板、底板和地下室墙体;
步骤9回填工作坑、恢复地面。
进一步的,步骤2中所述孔的尺寸在垂直于建筑物倾斜方向,大于施工灌注桩的直径;在平行于建筑物倾斜方向,除了考虑施工灌注桩的直径,还需要增加纠倾时条形基础偏移的距离,具体值可按下式计算:
H=Lɣ
式中,H为纠倾时条形基础偏移的距离;L为该开孔位置至建筑物沉降最大处的水平距离;ɣ为建筑物的倾斜度。
进一步的,步骤4中述的钢筋混凝土托换梁包括垂直于倾斜方向墙体两侧托换梁和平行于倾斜方向墙体两侧托换梁;且垂直于倾斜方向墙体两侧托换梁两端支撑在平行于倾斜方向墙体两侧托换梁上。
平行于倾斜方向托换梁通过垂直于倾斜方向的连接键相连,垂直于倾斜方向托换梁通过平行于倾斜方向的连接键相连。
所述的连接键每隔一定距离设置一道且穿过墙体。
进一步的,步骤4中混凝土托换梁沿纵向每隔一定距离设置一道穿过墙体的连接键。
进一步的,步骤4中混凝土托换梁换梁与建筑物原条形基础顶面平行,托换
梁底通过沉降最大处混凝土桩顶部位置。
进一步的,垂直于倾斜方向墙体两侧托换梁两端支撑在平行于倾斜方向墙体两侧托换梁上,垂直于倾斜方向墙体两侧的托换梁也沿纵向每隔一定距离设置一道穿过墙体的连接键。
进一步的,所述的钢筋混凝土桩直接在桩位处用钻机孔,孔内下钢筋笼并灌注混凝土成型。
进一步的,所述的钢筋混凝土桩提前预制成型后,然后在现场桩位处用反力架压桩施工。
进一步的,所述的钢筋混凝土托换梁直接在墙体侧浇筑成型。
进一步的,所述的钢筋混凝土托换梁提前预制成型,然后在现场施工。
本发明的有益效果为:
本发明将纠倾和地下增层结合在一起,降低了造价。纠倾的方法与其他迫降的方法相比更简单、安全、可控,不需要事先预估沉降量、掏土和灌水量,只需要采用常规的测量手段直观地完成纠倾。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。
图1为建筑物纠倾前的侧视图;
图2为建筑物纠倾前条形基础的平面图;
图3为建筑物周边开挖工作坑露出条形基础;
图4为条形基础开孔,施工钢筋混凝土桩的侧视图;
图5为条形基础开孔,施工钢筋混凝土桩桩的平面图;
图6为施工托换梁的侧视图;
图7为施工托换梁的平面图;
图8为开挖条形基础下面土方,托换梁和建筑物下落到灌注桩桩顶侧视图;
图9为凿除原条形基础和托换梁下方墙体侧视图;
图10为施工地下室底板和地下室墙体的侧视图;
图11为回填工作坑,恢复地面示意图。
其中:1、平行于倾斜方向墙体,2、垂直于倾斜方向墙体,3、垂直于倾斜方向条形基础,4、平行于倾斜方向条形基础,5、地基土,6、工作坑,7、孔,8、灌注桩,9、垂直于倾斜方向托换梁,10、平行于倾斜方向托换梁的连接键,11、平行于倾斜方向托换梁,12、垂直于倾斜方向托换梁的连接键,13、地下室墙体,14、地下室底板,15、回填土。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合;
为了方便叙述,本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样,仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致,并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位,以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
正如背景技术所介绍的,现有技术中建筑物纠倾系指建筑物由于地基、基础或建筑物本身的某种原因造成基础不均匀沉降,其上部结构偏离垂直位置而发生倾斜,当建筑物的倾斜程度超过国家有关规范要求、严重影响建筑物安全及正常使用时所采取的以期确保建筑物安全及恢复其正常使用功能的纠倾扶正、加固稳定的措施。
建筑物纠倾期间多采用基础托换、开挖土方等措施。事实上这些措施也为地下增层创造了条件。在条件允许的情况下,将两种技术结合起来,不仅会降低成本,也为既有建筑功能的提升创造了条件,为了解决如上的技术问题,本申请提出了一种砖混结构建筑物纠倾并地下增层的方法。
本申请的一种典型的实施方式中,如图1-11所示,具体如下:
在图1中显示的是建筑物纠倾前的侧视图,图2中显示的是建筑物纠倾前条形基础的平面图;图中的建筑物包括平行于倾斜方向墙体1、垂直于倾斜方向墙体2、垂直于倾斜方向条形基础3,平行于倾斜方向条形基础4;还有地基土5;
1)在发生倾斜的建筑物周围地基土中开挖工作坑6,暴露出该处砖混结构墙体下方的条形基础;具体的如图3所示;
2)为了在砖混结构墙体周边施工支撑建筑物的灌注桩,需在条形基础顶部贴紧墙体的两侧开设方孔7,打穿条形基础。如图4所示;其中孔7的尺寸在垂直于建筑物倾斜方向,需要大于施工灌注桩的直径;在平行于建筑物倾斜方向,除了考虑施工灌注桩的直径,还需要增加纠倾时条形基础偏移的距离,具体值可按下式计算:
H=
式中,H为纠倾时条形基础偏移的距离;L为该开孔位置至建筑物沉降最大处的水平距离;ɣ为建筑物的倾斜度;
3)如图4和图5所示,在墙体两侧开孔位置施工钢筋混凝土灌注桩8。桩顶在同一水平面,其标高为墙体沉降最大处灌注桩桩孔处墙体底部标高。
混凝土灌注桩8也可以选择提前预制,采用预制桩的形式,具体的在现场桩位处用反力架压桩施工。
4)沿建筑物倾斜方向,在墙体两侧紧贴墙体浇筑钢筋混凝土托换梁,该梁沿纵向每隔一定距离(2~3m)设置一道穿过墙体的连接键,不仅使两侧托换梁连接为一个整体,而且可以托住上部墙体,将荷载传递给两侧托换梁。该托换梁与建筑物原条形基础顶面平行,梁底通过沉降最大处灌注桩顶部位置。垂直于倾斜方向墙体两侧托换梁两端支撑在平行于倾斜方向墙体两侧托换梁上,该梁也沿纵向每隔一定距离设置一道穿过墙体的连接键。
具体的如图6、图7所示,包括平行于倾斜方向托换梁11和垂直于倾斜方
向托换梁9;平行于倾斜方向托换梁11通过平行于倾斜方向托换梁的连接键10相连,垂直于倾斜方向托换梁9通过垂直于倾斜方向托换梁的连接键12相连;
平行于倾斜方向托换梁11和垂直于倾斜方向托换梁9可以提前预制,也可以在现场施工制得。
5)挖除条形基础下方的土体,使倾斜的建筑物和托换梁以沉降最大处灌注桩顶部位置为支点转动下沉,逐渐下落支撑在各灌注桩顶部,同时建筑物的倾斜值逐渐减少,直到满足规范要求。此时,将桩顶和托换梁底的预埋件焊接在一起,形成一体;具体的,图8为开挖条形基础下面土方,托换梁和建筑物下落到灌注桩桩顶侧视图;
6)凿除原条形基础和托换梁以下的墙体,具体的如图9所示;
7)开挖土方至地下室设计标高。
8)施工地下室顶板、底板和地下室墙体13,具体的如图10所示。
9)回填工作坑、恢复地面;如图11所示。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种砖混结构建筑物纠倾并地下增层的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1在发生倾斜的建筑物周围地基土中开挖工作坑,暴露出该处砖混结构墙体下方的条形基础;
步骤2在条形基础顶部贴紧墙体的两侧开向下孔,该孔穿过条形基础;
步骤3在墙体两侧开孔位置施工钢筋混凝土桩;所有的混凝土桩的桩顶在同一水平面,其标高为墙体沉降最大处混凝土桩桩孔处墙体底部标高;
步骤4沿建筑物倾斜方向,在墙体的四周紧贴墙体设置钢筋混凝土托换梁,所有的混凝土托换梁和墙体连接成一个整体;
步骤5除掉条形基础下方的土体,使倾斜的建筑物和托换梁以沉降最大处混凝土桩顶部位置为支点转动下沉,逐渐下落支撑在各混凝土桩顶部,同时建筑物的倾斜值逐渐减少,直到满足规范要求;此时,将混凝土桩桩顶和托换梁底部的预埋件连接在一起,形成一体;
步骤6凿除原条形基础和托换梁以下的墙体;
步骤7开挖土方至地下室设计标高;
步骤8施工地下室顶板、底板和地下室墙体;
步骤9回填工作坑、恢复地面;
步骤4中所 述的钢筋混凝土托换梁包括垂直于倾斜方向墙体两侧托换梁和平行于倾斜方向墙体两侧托换梁;且垂直于倾斜方向墙体两侧托换梁两端支撑在平行于倾斜方向墙体两侧托换梁上;
步骤4中混凝土托换梁与建筑物原条形基础顶面平行,托换梁底通过沉降最大处混凝土桩顶部位置。
2.如权利要求1所述的一种砖混结构建筑物纠倾并地下增层的方法,其特征在于,步骤2中所述孔的尺寸在垂直于建筑物倾斜方向,大于施工灌注桩的直径;在平行于建筑物倾斜方向,除了考虑施工灌注桩的直径,还需要增加纠倾时条形基础偏移的距离,具体值可按下式计算:
H=
式中,H为纠倾时条形基础偏移的距离;L为该开孔位置至建筑物沉降最大处的水平距离;ɣ为建筑物的倾斜度。
3.如权利要求1所述的一种砖混结构建筑物纠倾并地下增层的方法,其特征在于,平行于倾斜方向托换梁通过垂直于倾斜方向的连接键相连,垂直于倾斜方向托换梁通过平行于倾斜方向的连接键相连。
4.如权利要求3所述的一种砖混结构建筑物纠倾并地下增层的方法,其特征在于,所述的连接键每隔一定距离设置一道且穿过墙体。
5.如权利要求1所述的一种砖混结构建筑物纠倾并地下增层的方法,其特征在于,所述的钢筋混凝土桩直接在桩位处用钻机孔,孔内下钢筋笼并灌注混凝土成型。
6.如权利要求1所述的一种砖混结构建筑物纠倾并地下增层的方法,其特征在于,所述的钢筋混凝土桩提前预制成型后,然后在现场桩位处用反力架压桩施工。
7.如权利要求1所述的一种砖混结构建筑物纠倾并地下增层的方法,其特征在于,所述的钢筋混凝土托换梁直接在墙体侧浇筑成型。
8.如权利要求1所述的一种砖混结构建筑物纠倾并地下增层的方法,其特征在于,所述的钢筋混凝土托换梁提前预制成型,然后在现场施工。
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