CN116446459A - 一种新老建筑物基础连接结构 - Google Patents

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王金金
李国光
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徐承强
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    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02D31/02—Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution against ground humidity or ground water

Abstract

本发明公开了一种新老建筑物基础连接结构，包括在新老建筑物交接部位的新建筑物侧设置的基础主受力区段和基础次受力区段，在新老建筑物交接部位设置的后浇段；所述的基础主受力区段的地基用于承担上部结构荷载和地基变形，基础次受力区段用于承受基础底板自重及底板上恒活荷载或适当承担上部荷载传来的基底压力；所述的后浇段包括新建筑基础顶筋、底筋，顶筋、底筋通过植筋或焊接与老建筑物连接；后浇段中部设置止水凹槽及抗裂附加筋，抗裂附加筋通过植筋与老建筑物连接；在抗裂附加筋上下设置遇水膨胀止水条，遇水膨胀止水条设置在新老建筑的交界面处；后浇段的新建筑侧设置止水钢板。

Description

一种新老建筑物基础连接结构
技术领域
本发明涉及建筑工程相关技术领域，具体的说，是涉及一种新老建筑物基础连接结构。
背景技术
随着城市建设的发展，老建筑物扩建、新建筑物与老建筑毗邻建造情况越来越多，且具有地下使用功能房间的新老建筑地下空间一般要求联通，对于此种情况，为防止新建筑对老建筑基础受力、沉降产生不利影响，一般的处理方式为设缝断开、新老建筑物交接部位采用悬挑基础，或新老建筑通过植筋连接、老建筑地基采用加固方式进行处理，上述处理方式存在以下问题：
1.地下防水抗渗效果较差，由于设缝分开，分缝处仅采用建筑柔性防水，耐久性差，地下室连接部位很容易开裂渗漏；
2.老建筑地基采用加固方式成本高、工期长。
发明内容
本发明是为解决地下功能房间进行联通的新老建筑物基础连接的问题，提供了一种新老建筑物基础连接结构。该基础连接结构简单，通用性强，在不影响原有建筑物安全性的前提下，既有效解决了基础连接部位新建筑对老建筑的不利影响和开裂渗漏问题，又节省了工程造价。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提出的一种新老建筑物基础连接结构，包括在新老建筑物交接部位的新建筑物侧设置基础主受力区段和基础次受力区段，在新老建筑物交接部位设置后浇段，所述的基础主受力区段的地基主要用于承担上部结构荷载和地基变形，基础次受力区段主要用于承受基础底板自重及底板上恒活荷载或适当承担上部荷载传来的基底压力；所述的后浇段包括新建筑基础顶筋、底筋，顶筋、底筋通过植筋或焊接与老建筑物连接；后浇段中部设置止水凹槽及抗裂附加筋，抗裂附加筋通过植筋与老建筑物连接；在抗裂附加筋上下设置遇水膨胀止水条，遇水膨胀止水条设置在新老建筑的交界面处；后浇段的新建筑侧设置止水钢板。
作为进一步的技术方案，当地下水位不低于基底标高时后浇段底部设置抗水板，抗水板内设置钢筋，抗水板钢筋通过植筋与老建筑物连接。
作为进一步的技术方案，后浇段待基础交接部位新建建筑物一侧主体完工设定时间后且经观测新建筑物沉降趋于稳定后采用高一标号微膨胀细石混凝土浇筑封闭。
作为进一步的技术方案，为防止新建筑物基底附加压力对老建筑物地基沉降产生不利影响，基于补偿性基础原理，所述基础次受力区段当用于承担上部结构荷载传来的基底压力时，此区段基底附加压力不应大于此区域挖除的土重。
作为进一步的技术方案，为减小基础主受力区段基底压力对老建筑物的不利影响，基础次受力区段宽度应满足新老建筑物基础间净距的要求及相关的设计要求。
作为进一步的技术方案，为减小新建筑物地下室顶板及楼板传递到交界面处老建筑物外墙的荷载对老建筑物沉降的不利影响，应控制此传递的荷载不大于老建筑物外挑基础上覆土的重量。
作为进一步的技术方案，为了减小新建筑物基础对老建筑基础的不利影响并满足规范对基础沉降的规定，在新老建筑物交接部位新建筑物一侧设置基础主受力区段和基础次受力区段。
作为进一步的技术方案，基础主受力区段的地基主要用于承担上部结构荷载和地基变形，其宽度应满足地基承载的要求，其地基变形应满足《建筑地基基础设计规范》规定的允许值，考虑含地下室的基础为补偿性基础，地基变形计算应考虑回弹再压缩的影响。
作为进一步的技术方案，为减小交接部位新建建筑基础沉降对老建筑基础的不利影响，在新老建筑基础交接部位设置后浇段。
作为进一步的技术方案，所述的新老建筑交界面下侧基础底面建筑设置附加防水卷材。
作为进一步的技术方案，当新建筑基底标高于老建筑基底标高，新建筑基础与老建筑挡土墙连接。
作为进一步的技术方案，当新建筑基底标与老建筑基底标高相同时，新建筑基础与老建筑基础直接相连。
作为进一步的技术方案，当新建筑基底标低于老建筑基底标高，新建筑基础通过放坡与老建筑基础直接相连。
本发明的有益效果如下：
1.本发明为了减小新建筑物基础对老建筑基础的不利影响并满足规范对基础沉降的规定，在新老建筑物交接部位新建筑物一侧设置基础主受力区段和基础次受力区段。基础主受力区段的地基主要用于承担上部结构荷载和地基变形，基础次受力区段的地基主要用于承受基础底板自重及底板上恒活荷载或适当承担上部荷载传来的基底压力。为减小交接部位新建建筑基础沉降对老建筑基础的不利影响，在新老建筑基础交接部位设置后浇段。本发明通过设置基础主受力区段和基础次受力区段，明确了各自的功能及设计方法，有效控制了新建筑对老建筑基础的不利影响，通过设置后浇段，减小新建筑基础沉降对老建筑基础的不利影响，有效解决了基础连接部位新建筑对老建筑的不利影响和开裂渗漏问题，节省了工程造价。
2.本发明为防止新建筑物基底附加压力对老建筑物地基沉降产生不利影响，基于补偿性基础原理，基础次受力区段当用于承担上部结构荷载传来的基底压力时此区段基底附加压力不应大于此区域挖除的土重。
3.本发明为减小基础主受力区段基底压力对老建筑物的不利影响，基础次受力区段宽度满足新老建筑物基础间净距的要求及相关的设计要求。
4.本发明为减小新建筑物地下室顶板及楼板传递到交界面处老建筑物外墙的荷载对老建筑物沉降的不利影响，应控制此传递的荷载不大于老建筑物外挑基础上覆土的重量。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明的基础非受力区段及后浇段的平面设置示意图；
图2是本发明的后浇段构造-基底标高新建筑高于老建筑时的示意图；
图3是本发明的后浇段构造-基底标高新建筑与老建筑相同时的示意图；
图4是本发明的后浇段构造-基底标高新建筑低于老建筑时的示意图；
图5是本发明的交界面处止水凹槽构造要求的示意图；
图中，1.基础主受力区段，2.基础次受力区段，3.后浇段，4.新建筑基础底筋，5.老建筑基础顶筋，6.抗裂附加筋，7.止水凹槽，8.遇水膨胀止水条，9.止水钢板，10.抗水板，11.抗水板钢筋，12.新建筑基础顶筋。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示为基础受力区段划分及后浇段的平面设置示意图。本实施例根据基底压力的不同，新建筑物基础可划分为基础主受力区段1、基础次受力区段2，基础主受力区段1设置在基底反力较大的竖向构件周围，基础次受力区段2设置在基底反力较小且距离竖向构件较远的部位。需要进一步说明的是，此处的基底反力较大和基底反力较小仅仅是两个相对的概念，并不特指某个值，仅代表基底反力较大对应的反力值大于基底反力较小对应的反力值；且相应区域的基底反力值满足相应区域的设计要求即可。
进一步的，由于对老建筑物沉降具有影响的为新建筑物的基底附加压力，考虑含地下室的基础为补偿性基础，当新建筑物基底附加压力不大于此区域挖除的土重时，即：
qk≤∑γihi (1-1)
式中：pk为新建筑物基底附加压力标准值，γi为此区域挖除的第i土层的容重，地下水位以上取有效重度，地下水位以下取浮重度，hi为此区域挖除的第i土层的厚度。
满足上述条件时新建筑物基底不会产生新的附加压力，从而可消除新建筑物基底附加压力对老建筑物地基沉降的影响。基于上述原理，新建筑物基础设计可按如下三种情况考虑：
情况一：上部荷载较小时，在不考虑基础次受力区段2地基的情况下，基础主受力区段1的地基按单独承载进行设计，并应满足规范承载力及地基变形设计要求，基础次受力区段2仅承担基础底板自重及底板上恒活荷载，且基础次受力区段2承担基底压力应满足式(1-1)的要求。
情况二：上部荷载较大时，新建筑物基础按整体式基础进行设计，按基底压力的分布划分基础主受力区段1和基础次受力区段2，基础主受力区段1的地基承担大部分基底压力及基础变形，并应满足规范承载力及地基变形设计要求；基础次受力区段2的地基承担部分基底压力，且其承担的基底压力应满足式(1-1)的要求。
情况三：上部荷载很大时，在不考虑基础次受力区段2地基的情况下，基础主受力区段1的地基按单独承载进行设计，并应满足规范承载力及地基变形设计要求，基础主受力区段1的地基可考虑采用复合地基或桩基进行地基处理，基础次受力区段2的地基仅承担基础底板自重及底板上恒活荷载，且基础次受力区段2的地基承担的基底压力应满足式(1-1)的要求。
相应的，对于情况一和情况三，为使基础次受力区段2的地基仅承担基础底板自重及底板上恒活荷载，必要时可在基础次受力区段2下适当设置聚苯板或炉渣等软垫层。
为减小基础主受力区段1基底附加压力对老建筑物的不利影响，两者之间的基础次受力区段2的宽度L需满足相邻建筑物基础间净距的要求，当基础设计等级为丙级且不需进行变形验算时，基础次受力区段2的宽度L可按《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)表7.3.3条确定；当基础设计等级为甲级、乙级或需进行变形验算的丙级时，基础主受力区段1还需进行基础沉降变形验算，基础次受力区段2的宽度L除应满足《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)表7.3.3条的要求外，还应满足规范关于建筑物基础之间的沉降差或整体倾斜的有关规定，考虑含地下室的基础为补偿性基础，基础主受力区段1进行基础沉降计算时应按《建筑地基基础设计规范》的有关要求考虑回弹再压缩的有利影响；当新老建筑物基础存在高差时，基础次受力区段2的宽度L除满足前述要求外，还不应小于新老建筑物基础高差的2倍。
为减小新建筑物地下室顶板及楼板传递到交界面处外墙的荷载对老建筑物沉降的不利影响，应控制此传递的荷载不大于老建筑物外挑基础上覆土的重量，即：
ql≤∑γhb (1-2)
式中：ql为新建筑物传至交界部位老建筑物外墙的线荷载标准值，γ为老建筑物外挑基础上覆土的容重，地下水位以上取有效重度，地下水位以下取浮重度，h为老建筑物外挑基础上覆土的厚度，b为老建筑物外挑基础的宽度。
当新建筑物地下室顶板及楼板传递到交界面处外墙的荷载不满足式(1-2)的要求时，可在新老建筑物交界面处新建筑一侧地下室顶板及楼板上采取换填轻质材料等减重措施。
为减小交接部位新建建筑基础沉降对老建筑基础的不利影响，在新老建筑基础交接部位设置后浇段3。后浇段3设置在新建筑与老建筑交界面位置，后浇段3宽度可取800mm，也可根据工程实际情况进行调整。
如图2所示为后浇段构造-基底标高新建筑高于老建筑时，用于新建筑基底标高于老建筑基底标高，则新建筑基础与老建筑挡土墙连接；具体的，新建筑基础顶筋12、新建筑基础底筋4通过植筋或焊接与老建筑物挡土墙的连接，为增强新教建筑交界面处的防水抗渗效果，新建筑基础中部设置抗裂附加筋6及止水凹槽7，抗裂附加筋6通过植筋与老建筑物连接，抗裂附加筋6间距不宜大于150mm，新建筑基础一侧钢筋长度应满足35d(d为钢筋直径)；在新老建筑交界面于抗裂附加筋上下设置遇水膨胀橡胶止水条8，优选的，遇水膨胀橡胶止水条8规格可采用20*30mm，后浇段新建筑一侧设置止水钢板9；地下水位高于基底标高时需设置超前之水构造的，后浇段底部设置抗水板10，抗水板10厚度不宜小于120mm，抗水板10混凝土强度等级同新建筑基础混凝土，抗水板10左侧伸入新基础底部的长度不宜小于35d(d为抗水板钢筋直径)，抗水板10内设置抗水板钢筋11，钢筋间距不宜大于150mm，抗水板钢筋11通过植筋与老建筑物的挡土墙连接；后浇带浇筑封闭前应对新老建筑交界面进行凿毛处理并刷界面剂；后浇段应待基础交接部位新建建筑物一侧主体完工60天且经观测新建筑物沉降趋于稳定后采用高一标号微膨胀细石混凝土浇筑封闭。
如图3所示为后浇段构造-基底标高新建筑与老建筑相同时，用于新建筑基底标与老建筑基底标高相同时，新建筑基础与老建筑基础直接相连的情况；在此种情况下，实施例中的新建筑基础顶筋12、新建筑基础底筋4通过植筋或焊接与老建筑物基础连接，采用焊接连接时焊接长度应满足单面焊10d或双面焊5d，且新建筑基础顶筋12与老建筑基础顶筋5钢筋间距应保持一致；其他连接结构与图2中完全相同，在此不进行赘述了。
如图4所示为后浇段构造-基底标高新建筑低于老建筑时，用于新建筑基底标低于老建筑基底标高，新建筑基础通过放坡与老建筑基础直接相连的情况；具体连接方式与图3相同，不同点在于，放坡代替图3中的新建筑基础与老建筑基础相连。进一步的，在本实施例中，基底标高新建筑低于老建筑时通过放坡与老建筑基础直接相连的，放坡角度可取90度，也可根据工程实际情况取45度或60度。
本实施例中植筋部位植筋长度均需满足规范规定的植筋锚固长度要求，且且植筋时应采用相应设计使用年限的结构胶。
本实例中止水凹槽7剔凿时应注意避让老建筑基础中的钢筋，严禁直接截断老建筑基础中的钢筋。如图5所示为交界面处止水凹槽构造要求。
本实例中，新老建筑交界面下侧基础底面建筑需设置附加防水卷材，以增强此处防水抗渗效果。
本发明设计原理清晰，结构构造简单，成本低廉，通过设置基础非受力区段减小新建筑物基础基底压力对老建筑基础的不利影响，通过设置后浇段，减小新建建筑基础沉降对老建筑基础的不利影响，有效解决了基础连接部位新建筑对老建筑的不利影响和开裂渗漏问题，节省了工程造价，可直接应用于新老建筑地下功能房间需要联通、基础需要连接的情况。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新老建筑物基础连接结构，其特征在于，包括在新老建筑物交接部位的新建筑物侧设置的基础主受力区段和基础次受力区段以及在新老建筑物交接部位设置的后浇段；所述的基础主受力区段的地基用于承担上部结构荷载和地基变形，基础次受力区段用于承受基础底板自重及底板上恒活荷载或适当承担上部荷载传来的基底压力；所述的后浇段包括新建筑基础顶筋、底筋，顶筋、底筋通过植筋或焊接与老建筑物连接；后浇段中部设置止水凹槽及抗裂附加筋，抗裂附加筋通过植筋与老建筑物连接；在抗裂附加筋上下设置遇水膨胀止水条，遇水膨胀止水条设置在新老建筑的交界面处；后浇段的新建筑侧设置止水钢板。
2.如权利要求1所述的新老建筑物基础连接结构，其特征在于，当地下水位不低于基底标高时，在所述后浇段底部设置抗水板，抗水板内设置钢筋，抗水板钢筋通过植筋与老建筑物连接。
3.如权利要求1所述的新老建筑物基础连接结构，其特征在于，所述后浇段待基础交接部位新建建筑物一侧主体完工设定时间后且经观测新建筑物沉降趋于稳定后采用高一标号微膨胀细石混凝土浇筑封闭。
4.如权利要求1所述的新老建筑物基础连接结构，其特征在于，当用于承担上部结构荷载传来的基底压力时，所述基础次受力区段基底附加压力不大于此区域挖除的土重。
5.如权利要求1所述的新老建筑物基础连接结构，其特征在于，所述基础次受力区段宽度满足新老建筑物基础间净距的要求及相关的设计要求。
6.如权利要求1所述的新老建筑物基础连接结构，其特征在于，所述的基础主受力区段设置在基底反力较大的竖向构件周围，所述基础次受力区段设置在基底反力较小且距离竖向构件较远的部位。
7.如权利要求1所述的新老建筑物基础连接结构，其特征在于，所述的新老建筑交界面下侧基础底面建筑设置附加防水卷材。
8.如权利要求1所述的新老建筑物基础连接结构，其特征在于，当新建筑基底标高于老建筑基底标高，新建筑基础与老建筑挡土墙连接。
9.如权利要求1所述的新老建筑物基础连接结构，其特征在于，当新建筑基底标与老建筑基底标高相同时，新建筑基础与老建筑基础直接相连。
10.如权利要求1所述的新老建筑物基础连接结构，其特征在于，当新建筑基底标低于老建筑基底标高，新建筑基础通过放坡与老建筑基础直接相连。
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