CN115263017A - 一种既有高层建筑物整体抬升纠倾的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种既有高层建筑物整体抬升纠倾的装置及方法，包括承压钢板、顶升钢板、千斤顶和设置在既有高层建筑物基础上部竖向结构周边的锚杆桩，锚杆桩的底部深入至地基中，锚杆桩的四周均匀设置有若干根锚杆，锚杆的底部深入至基础中，承压钢板套接在锚杆桩四周的锚杆上且承压钢板置于锚杆桩的顶部，承压钢板的上表面和各锚杆之间设置有下控制螺母，承压钢板顶部设置有千斤顶，顶升钢板套接在锚杆桩四周的锚杆上且顶升钢板置于千斤顶的活塞杆的顶部，顶升钢板的上表面和各锚杆之间设置有上控制螺母且顶升钢板的下表面和各锚杆之间设置有紧固螺母。施工过程安全可靠，并将既有高层建筑物地基基础加固与抬升纠倾合为一体，具有巨大的经济效益。

Description

一种既有高层建筑物整体抬升纠倾的装置及方法

技术领域

本发明涉及一种既有高层建筑物整体抬升纠倾的装置及方法，属于既有建筑物纠倾技术领域，可广泛应用于各种既有高层建筑物的纠倾工程。

背景技术

既有高层建筑物由于自重大、重心高、地质情况复杂以及勘察质量、设计质量和施工质量等因素影响，加上建筑物使用不当、改扩建荷载变化、受临近新建工程或自然灾害等因素影响，都会致使既有高层建筑物地基承载力不满足安全使用要求，从而导致高层建筑物出现倾斜，严重影响了人们的日常使用和生命财产安全。

现有技术中，既有高层建筑物抬升纠倾法是首先需将地基基础进行加固，待沉降稳定后再进行抬升纠倾施工，其中，抬升施工时需将基础面以上的剪力墙（或框架柱）在同一水平面截断后，才能将建筑物进行抬升纠倾。整个抬升纠倾施工过程安全风险大、工期长、成本高，纠倾质量不易控制，此外，在抬升纠倾过程中易使高层建筑物的部分结构出现应力集中，造成既有高层建筑物的二次损伤。因此，针对既有高层建筑物抬升纠倾的特点，亟需开发出适用于既有高层建筑物抬升纠倾的新技术。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种既有高层建筑物整体抬升纠倾的装置及方法，对地基基础进行加固的同时，实现将既有高层建筑物连同基础整体抬升纠倾的目的。本发明施工过程安全可靠、工期短、工程质量易于保证，且不会对结构造成二次损伤，特别是将既有高层建筑物地基基础加固与抬升纠倾合为一体，具有重要的工程价值和巨大的经济效益。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种既有高层建筑物整体抬升纠倾的装置，包括承压钢板、顶升钢板、千斤顶和设置在既有高层建筑物基础上部竖向结构周边的锚杆桩，所述锚杆桩的底部深入至地基中，所述锚杆桩的四周均匀设置有若干根锚杆，所述锚杆的底部锚固至基础中，所述承压钢板套接在锚杆桩四周的锚杆上且承压钢板置于锚杆桩的顶部，所述承压钢板的上表面和各锚杆之间设置有下控制螺母，所述承压钢板顶部设置有千斤顶，所述顶升钢板套接在锚杆桩四周的锚杆上且顶升钢板置于千斤顶的活塞杆的顶部，所述顶升钢板的上表面和各锚杆之间设置有上控制螺母且顶升钢板的下表面和各锚杆之间设置有紧固螺母。

优选，所述上部竖向结构为剪力墙或框架柱。

优选，所述基础为筏板基础、独立基础、条形基础或桩基础的一种。

优选，所述锚杆桩为钢管桩或混凝土桩。

优选，既有高层建筑物基础上部竖向结构周边对称设置有至少两个锚杆桩。

优选，各锚杆桩的四周均匀设置有四根锚杆。

一种既有高层建筑物整体抬升纠倾的方法，包括如下步骤：

步骤1、在既有高层建筑物基础上部竖向结构周边对称压入两根锚杆桩至地基中，每根锚杆桩的四周均匀植入若干根锚杆至基础；

步骤2、将各承压钢板套入对应的锚杆中，并将承压钢板置于锚杆桩的顶端，将下控制螺母分别套入锚杆中并置于承压钢板上表面，其中，下控制螺母呈松弛状态；

步骤3、将各千斤顶置于对应的承压钢板的上方，再将紧固螺母、顶升钢板和上控制螺母依次套入对应的锚杆中，其中，顶升钢板置于千斤顶的活塞杆的顶部，上控制螺母置于顶升钢板上表面且呈拧紧状态，紧固螺母置于顶升钢板下表面且呈拧紧状态；

步骤4、将千斤顶进行顶升，使得锚杆连同基础一起抬升；

步骤5、千斤顶达到最大行程后中止顶升，将下控制螺母下移至承压钢板的上表面并拧紧；

步骤6、千斤顶进行卸载，将紧固螺母、顶升钢板和上控制螺母下移至千斤顶的活塞杆的顶部并拧紧上控制螺母和紧固螺母；

步骤7、若基础抬升至纠倾设计值，则纠倾结束，否则进入步骤4开启下一个循环。

本发明的有益效果是：

本发明一种既有高层建筑物整体抬升纠倾的装置及方法，在纠倾施工过程中能实现传力路径清晰，构造简单便于现场灵活应用，可广范应用于多种既有高层建筑结构中，实现将既有高层建筑物连同基础整体抬升纠倾。本发明施工过程安全可靠、工期短、工程质量易于保证，且不会对结构造成二次损伤，特别是将既有高层建筑物地基基础加固与抬升纠倾合为一体，具有重要的工程价值和巨大的经济效益。

附图说明

图1是本发明一种既有高层建筑物整体抬升纠倾的装置的结构示意图；

附图的标记含义如下：

1：锚杆桩；2：筏板基础；3：锚杆；4：承压钢板；5：千斤顶；6：活塞杆；7：顶升钢板；8：上控制螺母；9：紧固螺母；10：下控制螺母；11：剪力墙；12：地基。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1所示，一种既有高层建筑物整体抬升纠倾的装置，包括承压钢板4、顶升钢板7、千斤顶5和设置在既有高层建筑物基础上部竖向结构周边的锚杆桩1，其中，上部竖向结构可以为剪力墙11，也可以为框架柱等。承压钢板4和顶升钢板7根据具体的施工场景选用可满足需求的尺寸。需说明的是，由于既有高层建筑物的具体环境不同，承压钢板4、顶升钢板7、千斤顶5、锚杆桩1等，可以仅设置一套，也可以设置两套或者更多套，而图1中，既有高层建筑物基础上部竖向结构周边对称设置有两套（即承压钢板4、顶升钢板7、千斤顶5、锚杆桩1等的数量均为2个），两套结构相同。

所述锚杆桩1的底部深入至地基12中，所述锚杆桩1的四周均匀设置有若干根锚杆3，一般的，所述锚杆桩1为钢管桩或混凝土桩，各锚杆桩1的四周均匀设置有四根锚杆3，四根锚杆3呈2行2列排列。所述根锚杆3的底部锚固至基础中，基础位于地基12上方，基础可以为筏板基础2、独立基础、条形基础或桩基础等的一种。

所述承压钢板4套接在锚杆桩1四周的锚杆3上且承压钢板4置于锚杆桩1的顶部，所述承压钢板4的上表面和各锚杆3之间设置有下控制螺母10，通过下控制螺母10限定承压钢板4在锚杆3上的位置。

所述承压钢板4顶部设置有千斤顶5，千斤顶5的顶部结构是活塞杆6，所述顶升钢板7套接在锚杆桩1四周的锚杆3上且顶升钢板7置于千斤顶5的活塞杆6的顶部，所述顶升钢板7的上表面和各锚杆3之间设置有上控制螺母8且顶升钢板7的下表面和各锚杆3之间设置有紧固螺母9，通过上控制螺母8和紧固螺母9限定顶升钢板7在锚杆3上的位置。

下面结合图1和具体实施例进行详细介绍，图1中，既有高层建筑物结构类型为剪力墙结构，基础形式为筏板基础2，持力层为地基12，由于地基不均匀沉降导致既有高层建筑物发生整体倾斜。本工作过程以剪力墙11位置处的筏板基础2整体抬升纠倾为例进行说明，具体的，一种既有高层建筑物整体抬升纠倾的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、在剪力墙11周边对称压入两根锚杆桩1至地基12中，每根锚杆桩1的四周均匀植入四根锚杆3至筏板基础2；

步骤2、将各承压钢板4套入对应的四根锚杆3中，并将承压钢板4置于锚杆桩1的顶端，将下控制螺母10分别套入锚杆3中并置于承压钢板4上表面，其中，下控制螺母10呈松弛状态；

步骤3、将各千斤顶5置于对应的承压钢板4的上方，再将紧固螺母9、顶升钢板7和上控制螺母8依次套入对应的四根锚杆3中，其中，顶升钢板7置于千斤顶5活塞杆6顶部，上控制螺母8置于顶升钢板7上表面且呈拧紧状态，紧固螺母9置于顶升钢板7下表面且呈拧紧状态；

步骤4、将千斤顶5进行顶升，使得锚杆3连同基础一起抬升；

步骤5、千斤顶5达到最大行程后中止顶升，将下控制螺母10下移至承压钢板4的上表面并拧紧；

步骤6、千斤顶5进行卸载，将紧固螺母9、顶升钢板7和上控制螺母8下移至千斤顶5的活塞杆6顶部并拧紧上控制螺母8和紧固螺母9；

步骤7、若筏板基础2抬升至纠倾设计值，则纠倾结束，否则进入步骤4开启下一个循环。

传统的高层建筑物抬升纠倾方式成本高，且安全性差。本发明提供了一种构造简单、施工方便、成本低且安全可靠的既有高层建筑物抬升纠倾的装置及方法，纠倾质量易于保证，技术先进，经济合理，可广泛应用于各类既有高层建筑物的纠倾工程。在既有高层建筑物基础上部竖向结构周边对称压入锚杆桩1至地基12中，在每根锚杆桩1四周植入四根锚杆3至基础中，将抬升纠倾组件安装在锚杆桩1的上部，利用抬升纠倾组件中的千斤顶进行抬升，锚杆3连同基础一起抬升，将既有高层建筑物基础抬升至纠倾设计值。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或者等效流程变换，或者直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种既有高层建筑物整体抬升纠倾的装置，其特征在于，包括承压钢板（4）、顶升钢板（7）、千斤顶（5）和设置在既有高层建筑物基础上部竖向结构周边的锚杆桩（1），所述锚杆桩（1）的底部深入至地基（12）中，所述锚杆桩（1）的四周均匀设置有若干根锚杆（3），所述锚杆（3）的底部锚固至基础中，所述承压钢板（4）套接在锚杆桩（1）四周的锚杆（3）上且承压钢板（4）置于锚杆桩（1）的顶部，所述承压钢板（4）的上表面和各锚杆（3）之间设置有下控制螺母（10），所述承压钢板（4）顶部设置有千斤顶（5），所述顶升钢板（7）套接在锚杆桩（1）四周的锚杆（3）上且顶升钢板（7）置于千斤顶（5）的活塞杆（6）的顶部，所述顶升钢板（7）的上表面和各锚杆（3）之间设置有上控制螺母（8）且顶升钢板（7）的下表面和各锚杆（3）之间设置有紧固螺母（9）。

2.根据权利要求1所述的一种既有高层建筑物整体抬升纠倾的装置，其特征在于，所述上部竖向结构为剪力墙（11）或框架柱。

3.根据权利要求1所述的一种既有高层建筑物整体抬升纠倾的装置，其特征在于，所述基础为筏板基础（2）、独立基础、条形基础或桩基础的一种。

4.根据权利要求1所述的一种既有高层建筑物整体抬升纠倾的装置，其特征在于，所述锚杆桩（1）为钢管桩或混凝土桩。

5.根据权利要求1所述的一种既有高层建筑物整体抬升纠倾的装置，其特征在于，既有高层建筑物基础上部竖向结构周边对称设置有至少两个锚杆桩（1）。

6.根据权利要求5所述的一种既有高层建筑物整体抬升纠倾的装置，其特征在于，各锚杆桩（1）的四周均匀设置有四根锚杆（3）。

7.一种既有高层建筑物整体抬升纠倾的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、在既有高层建筑物基础上部竖向结构周边对称压入两根锚杆桩（1）至地基（12）中，每根锚杆桩（1）的四周均匀植入若干根锚杆（3）至基础；

步骤2、将各承压钢板（4）套入对应的锚杆（3）中，并将承压钢板（4）置于锚杆桩（1）的顶端，将下控制螺母（10）分别套入锚杆（3）中并置于承压钢板（4）上表面，其中，下控制螺母（10）呈松弛状态；

步骤3、将各千斤顶（5）置于对应的承压钢板（4）的上方，再将紧固螺母（9）、顶升钢板（7）和上控制螺母（8）依次套入对应的锚杆（3）中，其中，顶升钢板（7）置于千斤顶（5）的活塞杆（6）的顶部，上控制螺母（8）置于顶升钢板（7）上表面且上控制螺母（8）呈拧紧状态，紧固螺母（9）置于顶升钢板（7）下表面且紧固螺母（9）呈拧紧状态；

步骤4、将千斤顶（5）进行顶升，使得锚杆（3）连同基础一起抬升；

步骤5、千斤顶（5）达到最大行程后中止顶升，将下控制螺母（10）下移至承压钢板（4）的上表面并拧紧；

步骤6、千斤顶（5）进行卸载，将紧固螺母（9）、顶升钢板（7）和上控制螺母（8）下移至千斤顶（5）活塞杆（6）的顶部并拧紧上控制螺母（8）和紧固螺母（9）；

步骤7、若基础抬升至纠倾设计值，则纠倾结束，否则进入步骤4开启下一个循环。

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