CN117364860A - 一种钢结构厂房柱基础的加固结构及其在线加固方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及冶金厂钢结构建筑的改建、扩建领域，尤其涉及钢结构厂房柱基础的加固技术，具体是一种钢结构厂房柱基础的加固结构；包括承台式柱基础，在承台式柱基础的自身四周设置通孔，在通孔中设置锚固桩，所述锚固桩的桩底穿过承台式基础的底部并伸入地底，锚固桩的桩头与承台式基础之间设置水平方向及竖直方向的植筋结构，在植筋结构的外侧设置混凝土包裹层。本发明所提出的加固结构及加固方法，能够在不影响厂房正常生产活动的情况下对厂房柱基础实施在线加固。
Description
技术领域
本发明涉及冶金厂钢结构建筑的改建、扩建领域，尤其涉及钢结构厂房柱基础的加固技术，具体是一种钢结构厂房柱基础的加固结构及其在线加固方法。
背景技术
现有冶金钢结构厂房，因地质条件、地下水影响、荷载超出原设计等很多因素的影响、地基容易产生不均匀沉降，从而导致柱基础产生不均匀沉降，此时需要对基础进行加固；另外，很多钢铁厂在对产线升级改造的过程中，也需要对原有柱基础进行加固。
常规柱基础加固采用在原基础旁边打桩后增设基础或直接加宽基础的方式。对于有些钢厂的升级改造项目，因场地受限，打桩机无法进场施工，而直接加宽基础又难以满足炼钢厂房大荷载承载力的要求，因此需要一种柱基础加固方法，确保炼钢升级改造项目能顺利进行。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷，提出一种针对柱基础的加固结构，其能够在不影响厂房内正常生产活动的前提下，对柱基础实施在线加固的目的。
为了达到上述目的，本发明是这样实现的：
一种钢结构厂房柱基础的加固结构，其包括承台式柱基础，在承台式柱基础的自身四周设置通孔，在通孔中设置锚固桩，所述锚固桩的桩底穿过承台式基础的底部并伸入地底，锚固桩的桩头与承台式基础之间设置水平方向及竖直方向的植筋结构，在植筋结构的外侧设置混凝土包裹层。
本发明所提出的上述钢结构厂房柱基础的加固结构，其将预制的锚固桩与原承台基础结构通过植筋及浇筑混凝土的方式，使二者成为一个整体，如此，当环形设置所述结构后，能够充分、可靠地对承台基础进行加固，避免出现不均匀沉降的可能。
进一步，上述钢结构厂房柱基础的加固结构，其在线作业的方法具体包括：
步骤1、将承台式柱基础下挖至第二阶承台处；
步骤2、用三角钻机在二阶承台上纵向开设压桩孔（1），所述压桩孔（1）呈环状不知在二阶承台上，压桩孔（1）的位置、大小及数量根据加固程度而配置；
步骤3、在每一个压桩孔（1）的上方设置龙门架；
步骤4、向压桩孔（1）中至入预制的锚固桩（2），锚固桩（2）的桩头与龙门架之间设置液压千斤顶（10），
步骤5、启动液压千斤顶（10），通过龙门架（6）与液压千斤顶（10）之间产生的反力，将锚固桩（2）向下穿过压桩孔（1）并压入土层中；
步骤6、根据加固方案的设计要求，在第一根锚固桩（2）压入土层的过程中，当其桩头仍有部份高出二阶承台的顶面时，移开液压千斤顶（10）并通过龙门架（6）竖起第二根锚固桩（2），然后把两根锚固桩（2）进行接桩，之后将液压千斤顶（10）复位；
步骤7、重复第5步以及第6步，直至锚固桩的压入深度及其桩身长度满足加固方案的要求；
步骤8、当锚固桩的压入深度达到加固方案的要求后，将其仍旧裸露在外的桩头部位与二阶承台之间进行水平方向的箍筋（4）、竖直方向的植筋（5）的绑扎工作，从而将锚固桩的桩头部位与二阶承台之间形成连接整体；
步骤9、在步骤8所述植筋的部位进行支模并浇筑比二阶承台更高一标号的混凝土（3）；
步骤10、待混凝土初凝后进行模具的拆除及混凝土的养护工作；
步骤11、对所有二阶承台上的压桩孔（1）重复实施步骤4～步骤10的内容，直至完成对承台式柱基础的环状压桩加固工作。
本发明所提出的上述钢结构厂房柱基础实施在线加固的方法，采用三角架在二阶承台上钻孔，之后通过自制的龙门架进行压桩，整个作业过程仅围绕承台基础实施，故所需要的场地较小，与现有冶金钢结构厂房加固改造的施工条件契合。同时，整个加固作业的过程中无需大型机械设备，对厂房内正常的生产影响小，可以满足厂房内其他正常生产互动的进行，实现了钢结构厂房柱基础实施在线加固的目的。
附图说明
图1为本发明所提出加固结构的侧部结构示意图。
图2为本发明所提出加固结构的俯瞰结构示意图。
图3为本发明所提出在线加固方法的实施过程示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本发明。
如图1、图2所示，一种钢结构厂房柱基础的加固结构，其包括承台式柱基础，在承台式柱基础的自身四周设置通孔，在通孔中设置锚固桩，所述锚固桩的桩底穿过承台式基础的底部并伸入地底，锚固桩的桩头与承台式基础之间设置水平方向及竖直方向的植筋结构，在植筋结构的外侧设置混凝土包裹层。
上述加固结构的在线实施方法，包括
S1、柱基挖至第二阶承台，用三角钻机在承台上打孔1（孔的位置、大小及数量根据加固程度确认）
S2、在孔1的两边钻φ28mm的孔，植入M24的化学螺栓7（每根桩配套8根）。
S3、把龙门架6安装在二阶承台上，用8根M24的螺栓进行固定。
S4、在龙门架6上挂倒链、钢丝绳，把预制桩2拖至孔1处，缓慢放入孔1中。
S5、在预制桩尾部放入20t液压千斤顶10，用10mm钢板9以及φ108*10的厚皮管8进行配合，把预制桩2压入承台。
S6、在预制桩2高出二阶承台顶面400mm左右时，放下千斤顶10，用龙门架拖入第二根预制桩，然后把两根桩进行接桩。
S7、重复第5步以及第6步，直至桩长满足加固需要。
S8、一个承台处所有桩施工完毕后，对桩头进行处理，在桩与承台孔间隙中间灌满高强度灌浆料。
S9、在原承台上植钢筋4，然后绑扎水平圈筋5。
S10、钢筋经验收后支模，浇筑比原基础高一等级的混凝土3。
S11、对二阶承台上的所有孔1重复实施上述S2～S10的内容，直至完成对承台式柱基础的环状压桩加固工作。
上述的钢结构厂房柱基础的在线加固方法中，在液压千斤顶10与桩2以及液压千斤顶10与龙门架6之间，分别设置钢垫板9和厚皮管8，所述钢垫板9和厚皮管8用于使液压千斤顶10与预制桩2以及液压千斤顶10与龙门架6之间的受力分布更均匀。
上述的钢结构厂房柱基础的在线加固方法中，为保证预制桩2能顺利压入，在基础的二阶承台上进行钻孔，孔径比桩直径大60mm，在后续桩施工完成后，桩与孔之间的间隙采用高强度灌浆料进行封堵。
Claims (4)
1. 一种钢结构厂房柱基础的加固结构，其包括承台式柱基础，其特征是：在承台式柱基础的自身四周设置通孔，在通孔中设置锚固桩，所述锚固桩的桩底穿过承台式基础的底部并伸入地底，锚固桩的桩头与承台式基础之间设置水平方向及竖直方向的植筋结构，在植筋结构的外侧设置混凝土包裹层。
2.利用权利要求1所述加固结构对钢结构厂房柱基础实施在线加固的方法，其特征是：包括
步骤1、将承台式柱基础下挖至第二阶承台处；
步骤2、用三角钻机在二阶承台上纵向开设压桩孔（1），所述压桩孔（1）呈环状不知在二阶承台上，压桩孔（1）的位置、大小及数量根据加固程度而配置；
步骤3、在每一个压桩孔（1）的上方设置龙门架；
步骤4、向压桩孔（1）中至入预制的锚固桩（2），锚固桩（2）的桩头与龙门架之间设置液压千斤顶（10），
步骤5、启动液压千斤顶（10），通过龙门架（6）与液压千斤顶（10）之间产生的反力，将锚固桩（2）向下穿过压桩孔（1）并压入土层中；
步骤6、根据加固方案的设计要求，在第一根锚固桩（2）压入土层的过程中，当其桩头仍有部份高出二阶承台的顶面时，移开液压千斤顶（10）并通过龙门架（6）竖起第二根锚固桩（2），然后把两根锚固桩（2）进行接桩，之后将液压千斤顶（10）复位；
步骤7、重复第5步以及第6步，直至锚固桩的压入深度及其桩身长度满足加固方案的要求；
步骤8、当锚固桩的压入深度达到加固方案的要求后，将其仍旧裸露在外的桩头部位与二阶承台之间进行水平方向的箍筋（4）、竖直方向的植筋（5）的绑扎工作，从而将锚固桩的桩头部位与二阶承台之间形成连接整体；
步骤9、在步骤8所述植筋的部位进行支模并浇筑比二阶承台更高一标号的混凝土（3）；
步骤10、待混凝土初凝后进行模具的拆除及混凝土的养护工作；
步骤11、对所有二阶承台上的压桩孔（1）重复实施步骤4～步骤10的内容，直至完成对承台式柱基础的环状压桩加固工作。
3.根据权利要求2所述的钢结构厂房柱基础实施在线加固的方法，其特征是：步骤3中，在压桩孔（2）的两侧钻螺栓孔并设立龙门架，龙门架的底座通过设置在螺栓孔中的M24化学螺栓（7）而与二阶承台连接，其中，每龙门架的每一侧的底座至少使用四颗M24化学螺栓（7）而与二阶承台连接。
4.根据权利要求2所述的钢结构厂房柱基础实施在线加固的方法，其特征是：步骤4中，在液压千斤顶（10）与锚固桩（2）以及液压千斤顶（10）与龙门架（6）之间，分别设置钢垫板（9）和胶柱（8），所述钢垫板（9）和胶柱（8）用于使液压千斤顶（10）与锚固桩（2）以及液压千斤顶（10）与龙门架（6）之间的受力分布更均匀。
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