CN112392060A - 一种浅开挖基础加固结构及加固方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种浅开挖基础加固结构,包括原基础和新增筏板基础,原基础为独立基础或者条形基础,新增筏板基础包括销键、基础托换梁以及基础托换筏板,基础托换筏板的下方换填有压实的房心回填土作为持力层。销键的作用是使基础连接成为一整体,基础托换梁的作用是作为销键与基础托换筏板的连接件,基础托换筏板的作用是在浅开挖基础的基础上,提高基础的承载能力。本发明还同时公开了一种浅开挖基础加固方法。该浅开挖基础加固结构及加固方法解决了原独立基础或条形基础加固必须开挖至基础底部的问题,大幅度减小了基础开挖深度,节省了人力和工期,大幅度降低了基础加固成本,降低了安全风险。
Description
技术领域
本发明涉及建筑技术领域,更具体的说,涉及一种浅开挖基础加固结构及加固方法。
背景技术
随着社会不断发展,对旧建筑的加固改造已经成为建筑行业面临的重要问题,基础加固是建筑加固施工内容的重要一部分。常规的基础加固方法主要包括:独立基础改条形基础、条形基础改十字正交条形基础、条形基础改筏形基础。在基础加固施工过程中,为了保证新旧基础底面齐平,施工过程中需开挖至原基础底标高再进行基础加固,但是当原建筑基础埋深较大时,不仅工期较长,施工时无法采用大型挖掘设备,施工效率很低,需要耗费大量的人力和时间,增加工程施工成本,同时也存在一定的安全隐患。
因此,提供出一种浅开挖基础加固结构及加固方法,可以在保证基础加固要求的基础上,减少基坑开挖深度,降低安全风险,缩短基础开挖工期,是本领域技术人员目前亟须解决的一个问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提出了一种浅开挖基础加固结构及加固方法,其具体技术方案如下:
一种浅开挖基础加固结构,包括原基础和新增筏板基础,原基础为独立基础或者条形基础,新增筏板基础包括销键、基础托换梁以及基础托换筏板,其中,销键、基础托换梁以及基础托换筏板均为两端预留出钢筋的混凝土梁,原基础的墙身上贯穿设置有多个销键,且销键设置在原基础上距离其墙身顶端2/5-3/5处,多个销键水平间隔排列成一排;基础托换梁设置在原基础两侧,且整体通过钢筋与多个销键绑扎成为一体;基础托换筏板设置在基础托换梁两侧,且通过钢筋与基础托换梁绑扎成为一体;基础托换筏板的下方换填有压实的房心回填土作为持力层。
通过采用上述技术方案,本发明为了使得浅开挖基础持力层满足承载力要求,进而减小基础的开挖深度,对新增基础的持力层土体进行人为换填、压实等施工,从而达到持力层的性能要求;本发明免开挖到原砖墙条形基础底标高位置进行基础加固,开挖至新增筏板基础的最小埋深进行基础加固,减小在狭小空间内进行基础开挖深度进行加固施工,方便施工,提高了加固改造施工效率;本发明新增筏板基础与原砖墙条形基础采用销键进行连接,共同承受上部结构荷载,根据深化设计,优化荷载承载路径,根据原基础承载力鉴定结果,确定新旧基础承受荷载的最优比例分配,满足加固后的基础满足承载力、安全质量要求。
优选的,销键为长度与原基础的墙身厚度相同的块状混凝土梁,该块状混凝土梁的两端预留出钢筋。
优选的,基础托换梁为两端预留出钢筋的条状混凝土梁。
优选的,基础托换筏板为两端预留出钢筋的板状混凝土梁。
一种浅开挖基础加固方法,包括如下步骤:
(1)、原基础覆土开挖:根据新增筏板基础的位置,确定该基础的最小埋深和基础持力层厚度,进而确定原基础覆土的开挖深度;然后掏开原基础上的表层土体,使原基础墙身上部裸露出来;
(2)、人造基础持力层:根据基础持力层厚度人工换填房心土并将其夯实;
(3)、原基础开洞及销键施工:在原基础墙体上打穿出数个水平间隔排列的贯穿孔,在每个贯穿孔内做一个长度同原基础墙身厚度相同,截面尺寸与贯穿孔截面尺寸一致的销键,并在该销键的两端预留出钢筋;
(4)、基础托换梁施工:在原基础墙体两侧增加基础托换梁,并在该基础托换梁的两端预留出钢筋,基础托换梁与销键通过预留出的钢筋绑扎形成一个整体,使基础托换梁和原基础墙体结合在一起;
(5)、基础托换筏板施工:在基础托换梁两侧增加基础托换筏板,并在该基础托换筏板的两端预留出钢筋,基础托换筏板与基础托换梁通过预留出的钢筋绑扎形成一个整体,使基础托换筏板和基础托换梁结合在一起。
优选的,销键的施工流程包括:测量定位、四角静力切割、沿边线进行静力切割、剩余砌块外运、剔凿修整、预留钢筋铺设、固定快易收口网、浇筑灌浆料。
优选的,销键施工流程中浇筑灌浆料的具体施工流程包括:施工准备、界面处理、模板支设、灌浆、养护、模板拆除。
优选的,须待步骤(3)中构成销键的混凝土梁强度达到设计要求后,再进行步骤(4)基础托换梁的施工。
优选的,基础托换筏板与基础托换梁的绑扎过程中,须采用标高控制措施保证两侧的基础托换筏板与基础托换梁之间的高度差精度。
本发明解决了原独立基础或条形基础加固必须开挖至基础底部的问题,大幅度减小了基础开挖深度,节省了人力和工期,大幅度降低了基础加固成本,降低了安全风险,其适用于几乎所有老旧砌体结构条形基础加固施工的改造工程,有较高的推广使用价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明一种浅开挖基础加固结构的侧视图。
图2为本发明一种浅开挖基础加固结构的主视图。
图3为本发明销键开洞的示意图。
图4为销键部位模板支设的结构示意图。
图5为基础托换筏板与基础托换梁连接过程中采用的标高控制措施示意图。
图中,1-原基础,2-销键,3-基础托换梁,4-基础托换筏板,5-钢筋,6-快易收口网,7-木枋,8-木模板,9-侧模斜撑。
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:
下面根据图1-5详细描述本发明实施例的一种浅开挖基础加固结构及加固方法。
如图1、图2所示,本发明实施例公开了一种浅开挖基础加固结构,包括原基础1和新增筏板基础,原基础1为独立基础或者条形基础,新增筏板基础包括销键2、基础托换梁3以及基础托换筏板4,其中,销键2的作用是使基础连接成为一整体,基础托换梁3的作用是作为销键2与基础托换筏板4的连接件,基础托换筏板4的作用是在浅开挖基础的基础上,提高基础的承载能力。
具体的,销键2、基础托换梁3以及基础托换筏板4均为两端预留出钢筋的混凝土梁,原基础1的墙身上贯穿设置有多个销键2,且销键2设置在原基础1上距离其墙身顶端2/5-3/5处,多个销键2水平间隔排列成一排;基础托换梁3设置在原基础1两侧,且整体通过钢筋与多个销键2绑扎成为一体;基础托换筏板4设置在基础托换梁3两侧,且通过钢筋与基础托换梁3绑扎成为一体;基础托换筏板4的下方换填有压实的房心回填土作为持力层。
进一步的,销键2为长度与原基础1的墙身厚度相同的块状混凝土梁,该块状混凝土梁的两端预留出钢筋。基础托换梁3为两端预留出钢筋的条状混凝土梁。基础托换筏板4为两端预留出钢筋的板状混凝土梁。
本发明是一种基于人造持力层狭窄空间内浅开挖砖墙条形基础加固技术,其是指在空间狭窄(最小尺寸达到3m宽×5m长)的室内进行建筑基础加固,为了减小开挖深度,降低施工难度,开挖深度减小到新增基础(筏板基础)的最小埋深,然后对新增的筏板基础持力层进行人为改造,保证改造后的持力层满足新增筏板基础的承载需求,然后再进行新增基础施工,使得新旧基础联系到一起,具体为:通过在原基础1墙上穿筋设置销键2,并在销键2处设置基础托换梁3和基础托换筏板4,由条基改为筏形基础。
本发明技术不同于建筑物移位技术,其并没有将建筑上部结构与基础分离,而是新增筏板基础与原条形基础共同承载上部结构。这种砖墙条形基础加固体系较为新颖,克服了既有建筑基础加固施工较为困难的缺点,该技术在满足基础承载能力基础上,减少了原基础1的开挖深度,为砖墙条形基础的加固施工提供了较好的方法,为类似工程施工提供了技术支撑与借鉴。
本发明实施例还公开了一种浅开挖基础加固方法,包括如下步骤:
(1)、原基础覆土开挖:根据新增筏板基础的位置,确定该基础的最小埋深和基础持力层厚度,进而确定原基础1覆土的开挖深度;然后掏开原基础1上的表层土体,使原基础1墙身上部裸露出来。
(2)、人造基础持力层:根据基础持力层厚度人工换填房心土并将其夯实。
为了保证房心回填土满足基础持力层各性能指标,工作人员需根据现场实际情况确定房心回填土材料、材料配比、压实系数、厚度等参数后,再进行房心土换填、压实等施工内容。
(3)、原基础开洞及销键施工:在原基础1墙体上打穿出数个水平间隔排列的贯穿孔,在每个贯穿孔内做一个长度同原基础1墙身厚度相同,截面尺寸与贯穿孔截面尺寸一致的销键2,并在该销键2的两端预留出钢筋5。
鉴于销键2开洞施工危险性较大,混凝土销键2需单独先行施工,待销键2混凝土强度达到设计要求后,再进行基础底板的施工。另外,销键2尺寸较小,浇筑商品混凝土无法振捣且运输材料困难,同时考虑施工进度要求,基础底板加固施工为影响本工程工期的重大节点,故采用灌浆料。
销键2的施工流程包括:测量定位、四角静力切割、沿边线进行静力切割(如图3所示)、剩余砌块外运、剔凿修整、预留钢筋铺设、固定快易收口网6(两层防止漏浆)、浇筑灌浆料。
上述销键2施工流程中浇筑灌浆料的具体施工流程又包括:施工准备、界面处理、模板支设、灌浆、养护、模板拆除。图4即为销键2部位模板支设的结构示意图,钢筋5预留,销键2两侧挂两层快易收口网6,快易收口网6四边与砖墙钉紧,在销键2上方其中一侧开槽,预留灌浆通道。
(4)、基础托换梁施工:在原基础1墙体两侧增加基础托换梁3,并在该基础托换梁3的两端预留出钢筋,基础托换梁3与销键2通过预留出的钢筋绑扎形成一个整体,使基础托换梁3和原基础1墙体结合在一起。
(5)、基础托换筏板施工:在基础托换梁3两侧增加基础托换筏板4,并在该基础托换筏板4的两端预留出钢筋,基础托换筏板4与基础托换梁3通过预留出的钢筋绑扎形成一个整体,使基础托换筏板4和基础托换梁3结合在一起。
在基础托换筏板4与基础托换梁3的绑扎过程中,须采用标高控制措施保证两侧的基础托换筏板4与基础托换梁3之间的高度差精度。具体可如图5所述,借助木枋7、木模板8和侧模斜撑9来进行标高控制,此为现有标高控制措施。
本发明浅开挖基础加固结构及加固方法适用于基础加固项目,尤其对于基础埋置深度较大的独立基础项目,经济效益更佳,该基础加固结构能减少基础的开挖深度,降低施工安全风险,减少工程量,有较高的推广使用价值。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种浅开挖基础加固结构,其特征在于,包括原基础(1)和新增筏板基础,原基础(1)为独立基础或者条形基础,新增筏板基础包括销键(2)、基础托换梁(3)以及基础托换筏板(4),其中,销键(2)、基础托换梁(3)以及基础托换筏板(4)均为两端预留出钢筋的混凝土梁,原基础(1)的墙身上贯穿设置有多个销键(2),且销键(2)设置在原基础(1)上距离其墙身顶端2/5-3/5处,多个销键(2)水平间隔排列成一排;基础托换梁(3)设置在原基础(1)两侧,且整体通过钢筋与多个销键(2)绑扎成为一体;基础托换筏板(4)设置在基础托换梁(3)两侧,且通过钢筋与基础托换梁(3)绑扎成为一体;基础托换筏板(4)的下方换填有压实的房心回填土作为持力层。
2.根据权利要求1所述的一种浅开挖基础加固结构,其特征在于,销键(2)为长度与原基础(1)的墙身厚度相同的块状混凝土梁,该块状混凝土梁的两端预留出钢筋。
3.根据权利要求2所述的一种浅开挖基础加固结构,其特征在于,基础托换梁(3)为两端预留出钢筋的条状混凝土梁。
4.根据权利要求3所述的一种浅开挖基础加固结构,其特征在于,基础托换筏板(4)为两端预留出钢筋的板状混凝土梁。
5.一种浅开挖基础加固方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)、原基础覆土开挖:根据新增筏板基础的位置,确定该基础的最小埋深和基础持力层厚度,进而确定原基础(1)覆土的开挖深度;然后掏开原基础(1)上的表层土体,使原基础(1)墙身上部裸露出来;
(2)、人造基础持力层:根据基础持力层厚度人工换填房心土并将其夯实;
(3)、原基础开洞及销键施工:在原基础(1)墙体上打穿出数个水平间隔排列的贯穿孔,在每个贯穿孔内做一个长度同原基础(1)墙身厚度相同,截面尺寸与贯穿孔截面尺寸一致的销键(2),并在该销键(2)的两端预留出钢筋;
(4)、基础托换梁施工:在原基础(1)墙体两侧增加基础托换梁(3),并在该基础托换梁(3)的两端预留出钢筋,基础托换梁(3)与销键(2)通过预留出的钢筋绑扎形成一个整体,使基础托换梁(3)和原基础(1)墙体结合在一起;
(5)、基础托换筏板施工:在基础托换梁(3)两侧增加基础托换筏板(4),并在该基础托换筏板(4)的两端预留出钢筋,基础托换筏板(4)与基础托换梁(3)通过预留出的钢筋绑扎形成一个整体,使基础托换筏板(4)和基础托换梁(3)结合在一起。
6.根据权利要求5所述的一种浅开挖基础加固方法,其特征在于,步骤(3)中,销键(2)的施工流程包括:测量定位、四角静力切割、沿边线进行静力切割、剩余砌块外运、剔凿修整、预留钢筋铺设、固定快易收口网、浇筑灌浆料。
7.根据权利要求6所述的一种浅开挖基础加固方法,其特征在于,销键(2)施工流程中浇筑灌浆料的具体施工流程包括:施工准备、界面处理、模板支设、灌浆、养护、模板拆除。
8.根据权利要求5所述的一种浅开挖基础加固方法,其特征在于,须待步骤(3)中构成销键(2)的混凝土梁强度达到设计要求后,再进行步骤(4)基础托换梁(3)的施工。
9.根据权利要求5所述的一种浅开挖基础加固方法,其特征在于,步骤(5)中,在基础托换筏板(4)与基础托换梁(3)的绑扎过程中,须采用标高控制措施保证两侧的基础托换筏板(4)与基础托换梁(3)之间的高度差精度。
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