CN114370074B - 一种用于柱下条基基础建筑物的自动抬升系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于柱下条基基础建筑物的自动抬升系统，包括监测系统、成图系统、分析程序、自动注浆系统和注浆调节系统。本发明的有益效果是：该自动抬升系统针对条形基础对不均匀沉降的高敏感度特点，规划了一种抬升方法，该抬升方法在对条形基础的节点抬升时，不仅只注重单独柱或单独节点，还会考虑周围柱或周围节点，从而保证在对条形基础的抬升过程中不会对地基梁造成二次破坏。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑物自动抬升系统，具体为一种用于柱下条基基础建筑物的自动抬升系统，属于建筑施工技术领域。
背景技术
在各种抬升工程中，会面临各种不同基础的建筑物。不同基础的建筑物就决定抬升工程中不同的施工重点以及难点。一些70、80年代多层建筑物会采取柱下条基基础，柱下条基基础相较于柱下独立基础能提供更好的承载力，但是当地基比较软弱时，地基压缩性分布不均匀时，就会产生较大的不均匀沉降。
而且相较于筏板基础和箱型基础，条形基础对不均匀沉降的敏感度更高，稍有较大的沉降差，就会导致上层建筑物墙体出现裂缝。所以在针对柱下条形基础的抬升工程中，不能着眼于一根柱子或是一个节点，对一根柱子或一个节点大量注浆，抬升至制定标高，再对下一根柱子或是节点大量注浆。这样的抬升方法必定会导致柱与柱(节点与节点)之间的基础梁产生极大的剪力和弯矩，甚至产生断裂。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决问题而提供一种用于柱下条基基础建筑物的自动抬升系统。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种用于柱下条基基础建筑物的自动抬升系统，包括
监测系统：利用监测系统将建筑物中需要抬升范围或是整体建筑物范围内的所有柱子的坐标和沉降量全部测量出来，这一步是将所有沉降柱数据化的必备步骤；
成图系统：结合建筑物的结构图纸，将沉降柱子相关数据和基础梁相关数据输入软件中，利用软件成3D图，可以更加直观的整体反应出当前建筑物沉降情况；
分析程序：根据成图系统中的成果手动划分，也可以根据成图系统中的成果自动划分抬升范围；
自动注浆系统：将自动注浆系统的注浆管插入首次抬升局部范围内所有的柱基周围，开始进行注浆；
注浆调节系统：自动注浆系统可通过向注浆泵输出速度调节信号，调节注浆泵的功率，提高输出。
作为本发明再进一步的方案：所述分析程序具体包括
①首先比较沉降柱的沉降量，得到最大沉降柱，次最大沉降柱，按沉降量由大到小进行排列，依次编号，然后按照沉降柱由大到小划分出不同的抬升范围；
②其次以最大沉降柱作为首次抬升局部范围中心柱，和最大沉降柱有地梁相联系的柱都包含在首次抬升局部范围内，再对首次抬升局部范围内所有柱的沉降再以沉降量由大到小进行一次排列。
作为本发明再进一步的方案：所述自动注浆系统具体包括
①首先对首次抬升局部范围内沉降最大的柱进行注浆抬升，抬升到和首次抬升局部范围内沉降第二大的柱同一标高上，然后共同注浆抬升，把这两根柱子抬升到和首次抬升局部范围内沉降第三大的柱同一标高上，以此类推，最后，首次抬升局部范围内的所有柱子在同一标高。
②再在把所有的抬升局部范围都抬升完毕后，将所抬升的标高和设计抬升的最终标高设计进行比较。按照每个和设计标高差值由大到小进行排列，这决定整体抬升次序。第一对差值最大的标高区域进行整体抬升至最终标高BG设计,第二对差值第二大的标高区域进行整体抬升至最终标高设计，以此类推，最后全部整体抬升至最终标高设计。
作为本发明再进一步的方案：由于柱和柱之间由基础梁相连，在抬升过程中，针对基础梁的两端柱基抬升过程中，采用少量多次进行抬升，若一次将基础梁一端的柱子抬升至设计标高，由于基础梁的延性比较差，对沉降差比较敏感，极有可能在抬升过程中就会造成基础梁的剪断。
作为本发明再进一步的方案：所述自动注浆系统还可向注浆泵输出配比调节信号，通过调节注浆液的凝固速度改变建筑物的加固抬升速度，针对单组分浆液，输出水灰比降低信号，提高凝固速度；针对双组份浆液，输出速凝成分提高信号，加快速凝速度。
本发明的有益效果是：针对条形基础对不均匀沉降的高敏感度特点，规划了一种抬升方法，该抬升方法在对条形基础的节点抬升时，不仅只注重单独柱或单独节点，还会考虑周围柱或周围节点，从而保证在对条形基础的抬升过程中不会对地基梁造成二次破坏。
附图说明
图1为本发明流程示意图；
图2为本发明广联达计量软件中基础和地梁立体图；
图3为本发明整体沉降地面抬升局部范围划分图；
图4为本发明首次抬升局部范围F1。
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。
实施例一
请参阅图1，一种用于柱下条基基础建筑物的自动抬升系统，包括
监测系统：利用监测系统将建筑物中需要抬升范围或是整体建筑物范围内的所有柱子的坐标和沉降量全部测量出来，这一步是将所有沉降柱数据化的必备步骤；
成图系统：结合建筑物的结构图纸，将沉降柱子相关数据和基础梁相关数据输入软件中，利用软件成3D图，可以更加直观的整体反应出当前建筑物沉降情况；
分析程序：根据成图系统中的成果手动划分，也可以根据成图系统中的成果自动划分抬升范围；
自动注浆系统：将自动注浆系统的注浆管插入首次抬升局部范围内所有的柱基周围，开始进行注浆；
注浆调节系统：自动注浆系统可通过向注浆泵输出速度调节信号，调节注浆泵的功率，提高输出。
在本发明实施例中，所述分析程序具体包括
①首先比较沉降柱的沉降量，得到最大沉降柱，次最大沉降柱，按沉降量由大到小进行排列，依次编号，然后按照沉降柱由大到小划分出不同的抬升范围；
②其次以最大沉降柱作为首次抬升局部范围中心柱，和最大沉降柱有地梁相联系的柱都包含在首次抬升局部范围内，再对首次抬升局部范围内所有柱的沉降再以沉降量由大到小进行一次排列。
在本发明实施例中，所述自动注浆系统具体包括
①首先对首次抬升局部范围内沉降最大的柱进行注浆抬升，抬升到和首次抬升局部范围内沉降第二大的柱同一标高上，然后共同注浆抬升，把这两根柱子抬升到和首次抬升局部范围内沉降第三大的柱同一标高上，以此类推，最后，首次抬升局部范围内的所有柱子在同一标高。
②再在把所有的抬升局部范围都抬升完毕后，将所抬升的标高和设计抬升的最终标高设计进行比较。按照每个和设计标高差值由大到小进行排列，这决定整体抬升次序。第一对差值最大的标高区域进行整体抬升至最终标高BG设计,第二对差值第二大的标高区域进行整体抬升至最终标高设计，以此类推，最后全部整体抬升至最终标高设计。
在本发明实施例中，由于柱和柱之间由基础梁相连，在抬升过程中，针对基础梁的两端柱基抬升过程中，采用少量多次进行抬升，若一次将基础梁一端的柱子抬升至设计标高，由于基础梁的延性比较差，对沉降差比较敏感，极有可能在抬升过程中就会造成基础梁的剪断。
在本发明实施例中，所述自动注浆系统还可向注浆泵输出配比调节信号，通过调节注浆液的凝固速度改变建筑物的加固抬升速度，针对单组分浆液，输出水灰比降低信号，提高凝固速度；针对双组份浆液，输出速凝成分提高信号，加快速凝速度。
实施例二
请参阅图1～4，一种用于柱下条基基础建筑物的自动抬升系统，包括
1、监测系统：利用监测系统将建筑物中需要抬升范围或是整体建筑物范围内的所有柱子的坐标和沉降量全部测量出来。这一步是将所有沉降柱数据化的必备步骤。
2、成图系统：结合建筑物的结构图纸，将沉降柱子相关数据和基础梁相关数据输入软件中，利用软件成3D图，可以更加直观的整体反应出当前建筑物沉降情况。
3、分析程序：根据成图系统中的成果手动划分，也可以根据成图系统中的成果自动划分抬升范围。首先比较沉降柱的沉降量，得到最大沉降柱，次最大沉降柱，按沉降量由大到小进行排列，依次编号。然后按照沉降柱由大到小划分出不同的抬升范围；
其次以最大沉降柱Zmax作为首次抬升局部范围F1中心柱，和最大沉降柱有地梁相联系的柱都包含在首次抬升局部范围F1内。再对F1范围内所有柱的沉降再以沉降量由大到小进行一次排列，(例如下图4中9根柱子按照沉降量由大到小分别为Z1、Z4、Z2、Z3、Z5)。通过分析程序的分析，可确定实际抬升施工的抬升局部范围。因为自动抬升系统中注浆管数量不可能无限多，不利于注浆效率，也不利于抬升效果。
4、自动注浆系统：将自动注浆系统的注浆管插入F1范围内所有的柱基周围，开始进行注浆；
自动注浆系统首先对Z1(F1范围内沉降最大的柱)进行注浆抬升，抬升到和Z4(F1范围内沉降第二大的柱)同一标高上，然后共同注浆抬升Z1和Z4，把这两根柱子抬升到和Z2(F1范围内沉降第三大的柱)同一标高上，以此类推，将Z1、Z4、Z2注浆抬升到Z3一个标高，最后，F1范围内的五根柱子在同一标高BG1。由于柱和柱之间由基础梁相连，在抬升过程中，若一次将基础梁一端的柱子抬升至设计标高，由于基础梁的延性比较差，对沉降差比较敏感，极有可能在抬升过程中就会造成基础梁的剪断。所以针对基础梁的两端柱基抬升过程中要讲究少量多次。
再在把所有的抬升抬升局部范围F1、F2、F3....都抬升完毕后，将BG1、BG2、BG3...和设计抬升的最终标高BG设计进行比较。按照每个和设计标高差值由大到小进行排列，这决定整体抬升次序。第一对差值最大的标高区域进行整体抬升至BG设计,第二对差值第二大的标高区域进行整体抬升至BG设计，以此类推，最后全部整体抬升至BG设计；
自动注浆抬升过程中，成图系统中的成果图也随时根据抬升量实时更新，监测系统也实时沉降柱进行监测。
5、注浆调节系统：自动注浆系统可通过向注浆泵输出速度调节信号，调节注浆泵的功率，提高输出，或者向注浆泵输出配比调节信号，通过调节注浆液的凝固速度改变建筑物的加固抬升速度，针对单组分浆液，输出水灰比降低信号，提高凝固速度；针对双组份浆液，输出速凝成分提高信号，加快速凝速度。
工作原理：利用监测系统将建筑物中需要抬升范围或是整体建筑物范围内的所有柱子的坐标和沉降量全部测量出来，结合建筑物的结构图纸，将沉降柱子相关数据和基础梁相关数据输入软件中，利用软件成3D图，可以更加直观的整体反应出当前建筑物沉降情况，按照沉降柱由大到小划分出不同的抬升范围，通过自动注浆系统进行注浆。
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 (3)
1.一种用于柱下条基基础建筑物的自动抬升系统，其特征在于：包括
监测系统：利用监测系统将建筑物中需要抬升范围或是整体建筑物范围内的所有柱子的坐标和沉降量全部测量出来；
成图系统：结合建筑物的结构图纸，将沉降柱子相关数据和基础梁相关数据输入软件中；
分析程序：根据成图系统中的成果手动划分或根据成图系统中的成果自动划分抬升范围；
自动注浆系统：将自动注浆系统的注浆管插入首次抬升局部范围内所有的柱基周围，开始进行注浆；
注浆调节系统：自动注浆系统可通过向注浆泵输出速度调节信号，调节注浆泵的功率，提高输出；
所述分析程序具体包括：
①首先比较沉降柱的沉降量，得到最大沉降柱，次最大沉降柱，按沉降量由大到小进行排列，依次编号，然后按照沉降柱由大到小划分出不同的抬升范围；
②其次以最大沉降柱作为首次抬升局部范围中心柱，和最大沉降柱有地梁相联系的柱都包含在首次抬升局部范围内，再对首次抬升局部范围内所有柱的沉降再以沉降量由大到小进行一次排列；
所述自动注浆系统具体包括：
①首先对首次抬升局部范围内沉降最大的柱进行注浆抬升，抬升到和首次抬升局部范围内沉降第二大的柱同一标高上，然后共同注浆抬升，把这两根柱子抬升到和首次抬升局部范围内沉降第三大的柱同一标高上，以此类推，最后，首次抬升局部范围内的所有柱子在同一标高；
②再在把所有的抬升局部范围都抬升完毕后，将所抬升的标高和设计抬升的最终标高设计进行比较，按照每个和设计标高差值由大到小进行排列，这决定整体抬升次序；第一对差值最大的标高区域进行整体抬升至最终标高BG设计,第二对差值第二大的标高区域进行整体抬升至最终标高设计，以此类推，最后全部整体抬升至最终标高设计。
2.根据权利要求1所述的一种用于柱下条基基础建筑物的自动抬升系统，其特征在于：由于柱和柱之间由基础梁相连，在抬升过程中，针对基础梁的两端柱基抬升过程中，采用少量多次进行抬升，若一次将基础梁一端的柱子抬升至设计标高，由于基础梁的延性比较差，对沉降差比较敏感，极有可能在抬升过程中就会造成基础梁的剪断。
3.根据权利要求1所述的一种用于柱下条基基础建筑物的自动抬升系统，其特征在于：所述自动注浆系统还可向注浆泵输出配比调节信号，通过调节注浆液的凝固速度改变建筑物的加固抬升速度，针对单组分浆液，输出水灰比降低信号，提高凝固速度；针对双组份浆液，输出速凝成分提高信号，加快速凝速度。
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