专利名称: |
一种腐蚀性地质环境下筏板基础建筑抬升加固结构及方法 |
摘要: |
本发明公开了一种腐蚀性地质环境下筏板基础建筑抬升加固结构及方法,抬升加固结构包含既有建筑下部柱体、柱体底部连接的筏板基础、连接于筏板基础下方的复合地基加强层、连接于复合地基加强层下方的复合桩基以及连接于筏板基础外围的止水帷幕。施工时,通过设置止水帷幕,利于对含水层中水分的阻隔、防止浆液和原位水土的外流,止水帷幕的倒L形设计,可进一步避免了筏板基础再受腐蚀且保证侧向位移的限制;通过复合地基加强层和复合桩基的设置,利于对筏板基础进行局部抬升、整体加固,并结合止水帷幕提高整体承载力;通过地下水监测孔的设置,便于现场施工时监测地下水水位的高低,利于维持地下环境中水土压力的稳定。 |
专利类型: |
发明专利 |
申请人: |
北京恒祥宏业基础加固技术有限公司 |
发明人: |
崔学栋;吴继光;崔腾跃 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
1900-01-20T00:00:00+0805 |
发布日期: |
1900-01-20T07:00:00+0805 |
申请号: |
CN201911393562.6 |
公开号: |
CN110965595A |
代理机构: |
北京中建联合知识产权代理事务所(普通合伙) |
代理人: |
周娓娓;晁璐松 |
分类号: |
E02D35/00;E02D15/02;E02D19/18;E02D31/06;E02D31/02;E02D31/04;E;E02;E02D;E02D35;E02D15;E02D19;E02D31;E02D35/00;E02D15/02;E02D19/18;E02D31/06;E02D31/02;E02D31/04 |
申请人地址: |
100071 北京市丰台区小屯村57号11幢 |
主权项: |
1.一种腐蚀性地质环境下筏板基础建筑抬升加固结构,其特征在于,包含既有建筑下部柱体(1)、柱体(1)底部连接的筏板基础(3)、连接于筏板基础(3)下方的复合地基加强层(5)、连接于复合地基加强层(5)下方的复合桩基(6)以及连接于筏板基础(3)外侧四周的止水帷幕(4); 所述筏板基础(3)位于腐蚀性含水层下的强风化岩层上,筏板基础(3)顶部在含水层下方; 所述止水帷幕(4)为倒L形,止水帷幕(4)横部连接于既有建筑的墙体外侧面与筏板基础(3)连接的阴角处,止水帷幕(4)竖部底端伸入强风化岩层下不小于1.0m; 所述复合桩基(6)至少设置在筏板基础(3)四角和柱体(1)底部,且复合桩基(6)、复合地基加强层(5)、止水帷幕(4)和筏板基础(3)一体连接。 2.如权利要求1所述的一种腐蚀性地质环境下筏板基础建筑抬升加固结构,其特征在于,所述止水帷幕(4)顶面标高不低于含水层标高,止水帷幕(4)外侧设置有防腐蚀和/或防渗过渡层。 3.如权利要求2所述的一种腐蚀性地质环境下筏板基础建筑抬升加固结构,其特征在于,所述止水帷幕(4)注浆而成,施作止水帷幕(4)时在建筑所在地面上设置第一注浆孔(7),第一注浆孔(7)间隔布置。 4.如权利要求2所述的一种腐蚀性地质环境下筏板基础建筑抬升加固结构,其特征在于,所述复合桩基(6)和复合地基加强层(5)均注浆而成,复合桩基(6)和复合地基加强层(5)注浆时在筏板基础(3)上间隔设置第二注浆孔(8);第二注浆孔(8)为竖向孔或斜向孔,斜向孔为柱体(1)底部浇筑复合桩基(6)和复合地基加强层(5)时设置。 5.如权利要求1所述的一种腐蚀性地质环境下筏板基础建筑抬升加固结构,其特征在于,所述复合地基加强层(5)厚度大于筏板基础(3)的厚度,复合地基加强层(5)平面尺寸适应筏板基础(3)平面尺寸;所述复合桩基(6)底部标高处于强风化岩层下方,复合桩基(6)直径大于柱体(1)或大于柱体(1)与筏板基础(3)间连接的柱基(2)尺寸。 6.一种如权利要求1至5任意一项所述的一种腐蚀性地质环境下筏板基础建筑抬升加固结构的施工方法,其特征在于,具体步骤如下: 步骤一、根据建筑的结构形式和受力特点,基于既有建筑的地质勘察资料,明确建筑物加固区域的筏板基础(3)范围内垂向的土质类型,并进一步进行地质钻孔确定地下含水层的分布和理化指标;依据地下含水层的分布和筏板基础(3)的结构范围,确定止水帷幕(4)的长度、宽度和深度; 步骤二、根据既有建筑柱体(1)或柱基(2)位置和尺寸,确定复合桩基(6)的位置和尺寸,复合桩基(6)的深度基于垂向的土质类型而定,其中,复合桩基(6)的底端位于筏板基础(3)所在土质层下方的中风化或微风化的硬质岩层、密实的碎石土层中;对于复合地基加强层(5)的平面范围适应筏板基础(3)的平面尺寸,其厚度大于筏板基础(3)厚度; 步骤三、在既有建筑四角、结构形式变化处及主体结构中心处设置观测点位,确定既有建筑观测点位的水平和竖向高程,计算各点的沉降值并控制加固区域的高程变化; 步骤四、在既有建筑四周地面上打设第一注浆孔(7),第一注浆孔(7)间隔布置;在第一注浆孔(7)打设范围外侧设置地下水监测孔,地下水监测孔用于监测地下水高程;在筏板基础(3)顶部打设第二注浆孔(8),第二注浆孔(8)间隔布置;注浆时根据地下水位置、地下水和土体类型、注浆作用不同注入不同类型浆液,浆液包含止水型浆液、高强度浆液和防腐蚀性浆液,注浆次数为一次或多次; 步骤五、首先在第一注浆孔(7)中施工止水帷幕(4),多排孔时施工顺序为自建筑墙体一侧向外注浆;注浆时通过跳孔法施工,止水帷幕(4)完成后,根据含水层水质在止水帷幕(4)最外侧单独设置一排注浆孔,并施工一层防腐蚀和/或防渗过渡层; 步骤六、在施工复合地基加强层(5)时先对建筑进行抬升纠偏,抬升纠偏方法是在沉降一侧进行布孔,布孔方式为间隔布置并同时注浆,根据监测数据,采取间歇式循环抬升,抬升纠偏完成后,再对复合地基加强层(5)进行整体施工加固; 步骤七、在第二注浆孔(8)中施工浇筑复合地基加强层(5),复合地基加强层(5)完成后再浇筑复合桩基(6);最终止水帷幕(4)、复合地基加强层(5)、复合桩基(6)和筏板基础(3)共同承载。 7.如权利要求6所述的一种腐蚀性地质环境下筏板基础建筑抬升加固结构,其特征在于,对于步骤四中第一注浆孔(7)注浆时采用前进式间歇注浆法,通过调整注浆压力和注入率控制注浆的范围;第二注浆孔(8)注浆时采用前进式或后退式间歇注浆法,同样通过注浆压力和注入率控制注浆的范围;其中,复合地基加强层(5)处浆液有效扩散半径为2.0m~3.0m,复合桩基(6)有效扩散半径不小于2.5m。 8.如权利要求7所述的一种腐蚀性地质环境下筏板基础建筑抬升加固结构,其特征在于,注浆施工时,注入的防腐蚀性浆液为高铝铁复合浆液,浆液凝固时间控制在10s~90s之间;在含水层注浆时浆液中掺加添加剂,添加剂包含复合稳定剂、速凝剂和复合表面活性剂。 9.如权利要求8所述的一种腐蚀性地质环境下筏板基础建筑抬升加固结构,其特征在于,对于步骤七中复合地基加强层(5)注浆时,注浆顺序从沉降大的一侧向沉降小的一侧浇筑;复合桩基(6)注浆时,第二注浆孔(8)自筏板基础(3)斜向打设入复合地基加强层(5)下方设计深度。 10.如权利要求9所述的一种腐蚀性地质环境下筏板基础建筑抬升加固结构,其特征在于,在复合地基加强层(5)和复合桩基(6)注浆时,观测点上高程相对于步骤三中初始高程偏差大于2mm时,停止注浆,及时调节注浆参数、移位或打孔方式,论证合格后再施工。 |
所属类别: |
发明专利 |