[發明專利]一種高層建筑預制樁樁基糾偏加固方法

有效

• 申請號: 201510425543.2
• 申請日: 2015-07-18
• 公開（公告）號: CN104975622B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 朱彥鵬;楊校輝;王秀麗;張艷軍;馬孝瑞;郭楠
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學
• 主分類號: E02D35/00
• 分類號: E02D35/00;E02D27/14
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責任公司62102
• 代理人: 董斌

1.一種高層建筑預制樁樁基糾偏加固方法，其特征在于，其步驟為：

（1）高層建筑（1）沉降傾斜原因分析：

①?沉降傾斜監測：糾傾加固前，在每個原結構柱或墻（6）上均設置一個沉降觀測點（A），并標記出水平線；在主控邊柱或墻和角柱或墻上設置傾斜觀測點（B），對建筑物的沉降傾斜進行監測，確定旋轉軸（E）；

②?補充勘察：進行補充勘察，得出相關室內外試驗參數，與制定設計方案階段的詳細勘察報告進行對比，排查各參數變化原因；

③?樁基測試：對原預制樁（3）的承載力和完整性進行檢測并出具相關報告，作為加固糾偏樁基設計依據；

④?沉降傾斜原因分析：根據高層建筑（1）沉降傾斜現狀與發展趨勢，復核勘察、設計、施工等資料，確定發生沉降傾斜的原因；

（2）高層建筑（1）糾偏加固方案制定：

①?確定加固糾偏路線：根據高層建筑（1）的實際情況和相關資料，采用新增補筏板（8）基礎結合待施工靜壓樁（4）對沉降傾斜較大側原基礎進行加固，限制高層建筑（1）繼續沉降傾斜；通過破原樁誘降和新補樁限位，輔以信息化施工，完成糾偏；

②?確定加固糾偏目標：根據高層建筑（1）沉降傾斜現狀和發展速率，確定糾偏加固后地基變形允許值；

③?原單樁承載力特征值確定：根據高層建筑（1）現狀總荷載標準值????????????????????????????????????????????????和原預制樁（3）總樁數，包括建筑物自重在內的正常使用所有荷載，求得單樁平均豎向承載力特征值；

結合高層建筑（1）沉降傾斜監測結果、補勘結果和樁基檢測結果，將原預制樁（3）承載力特征值折減使用，即原預制樁（3）折減承載力特征值；

④?補樁個數的確定：計算加固后建筑物正常使用總荷載標準值，包括、增補筏板（8）荷載、填土荷載等，選定待施工靜壓樁（4）的單樁承載力特征值，求出補樁根數；

考慮加固后建筑物基礎安全儲備，實際加固設計補樁總數為，為與高層建筑（1）安全儲備相關的多補樁數；根據現場實際情況和地層條件，實際施工需要多預留樁孔（5）共個；確定科學合理的壓樁順序，從沉降發展速率較大側開始，結合信息化施工，逐步加固沉降較小側或不沉降側；

⑤?增補筏板（8）計算：對樁-承臺基礎按高層建筑（1）筏形基礎進行補筏板設計；增補樁位孔口處預留預留孔（5）下口比上口大50mm左右，由于增補筏板（8）上開孔較多，在增補筏板（8）中設置板帶，筏板加強筋（D）雙層通長配置，主要沿預留孔洞兩側布置，此處筏板配筋（C）不變；

（3）高層建筑（1）加固施工：

①?基礎開挖：根據待施工靜壓樁（4）壓樁順序，開挖建筑物基礎以上回填土及周邊的土體，開挖深度達到增補筏板（8）的板底標高，開挖寬度為距增補筏板（8）邊至少2m；必要時將一層墻體采用無損切割切除；開挖處理前先測量一次沉降傾斜，作為原始數據，在開挖過程中每天進行1~2次觀測，通過測量各相鄰原結構柱或墻（6）之間的相對高差，控制相鄰原結構柱或墻（6）的沉降差不超過2‰；

②?原土體夯實：依據規范，采用合適的機械設備，將原土體進行夯實；

③?確定增補樁位：根據計算、采用樁筏基礎設計方法，沉降較大一側補樁數大于沉降較小一側，盡量均勻布樁、兼顧待施工靜壓樁（4）及原預制樁（3）重心與高層建筑（1）上部結構基本重合；

④?筏板基礎施工：在原高層建筑（1）的承臺（2）和原基礎梁（7）的頂面增設滿足規范要求的筏板基礎；

增補筏板（8）基礎與原基礎梁（7）、承臺（2）和原結構柱或墻（6）通過植筋連接；植筋、筏板配筋（C）或筏板加強筋（D）過原結構柱或墻（6）時需避開主筋；所有新舊混凝土接茬處須鑿毛；

⑤?原結構柱或墻（6）腳加固：將一層原結構柱或墻（6）腳與增補筏板（8）接觸面保護層全部鑿毛，沿原結構柱或墻（6）腳梅花形的植筋（F），Ω形筋穿原結構柱或墻（6）時采用焊接處理，雙面焊≥5d，d為鋼筋的直徑；原結構柱或墻（6）腳外包尺寸為每邊300mm，位于邊角處原結構柱或墻（6）的外包高度為與室外散水地面（N）平，中間原結構柱或墻（6）的外包高度至室內地面（M）下20mm；考慮到節約工期時，混凝土可提高至C45以上；

⑥?待施工靜壓樁（4）施工：清除預留孔（5）下障礙物，安裝好壓樁機具后，開始壓樁—接茬，循環此步驟，直到達到壓樁結束標準，再根據規范進行持荷；同一承臺（2）附近跳壓施工，根據信息化監測及時調整壓樁順序；

壓樁結束標準以壓樁力控制為主，樁長為輔；沉降較大一側壓樁至增補筏板（8）上表面以下不小于400mm處；沉降較小一側壓樁至增補筏板（8）下表面以下剩余一定距離時為止，該距離即為誘降施工時限位器控制筏板下沉量；

⑦?壓入樁質量檢測：按照規范要求對已施工完畢的待施工靜壓樁（4）樁基承載力和樁身完整性進行檢測，試樁合格后方可進入下一工序施工；

⑧?加固區封樁：沉降較大一側待施工靜壓樁（4）完成并達到規范規定持荷要求后，立即將預埋錨栓（11）交叉焊接［?形封樁鋼筋（H），澆筑微膨脹細石混凝土（J）進行封樁；沉降較小一側繼續沉降；

（4）高層建筑（1）糾偏施工

①?限位器（14）加工：計算沉降較小一側不同補樁位置處增補筏板（8）糾偏下沉時，待施工靜壓樁（4）需要承受的沖切力，選擇合適的鋼材，制作成可以阻止增補筏板（8）下沉且下沉量可控的限位器（14）；

限位器（14）滿足阻止增補筏板（8）下沉時抗沖切要求，且在承受增補筏板（8）上覆荷載時處于彈性工作狀態；

②?限位器（14）安裝：根據加固前后沉降、傾斜監測數據等，計算沉降較小一側不同補樁位置處增補筏板（8）需要糾偏的下沉量；

其中為誘降施工時限位器（14）控制筏板下沉量；為承受增補筏板（8）及其上荷載時，限位器（14）產生的彈性變形；為承受限位器（14）傳遞的荷載后，施工完成的待施工靜壓樁（4）產生的彈性變形；

限位器（14）安裝在其上表面與壓樁停止時增補筏板（8）下表面之間的距離為處；

③?樁基誘降糾偏：在沉降較小一側，選擇合適的機具在承臺下0.5~1m左右的原預制樁（3）樁身上鉆誘降孔（15），誘導增補筏板（8）整體下沉，實現樁基誘降糾偏；誘降孔（15）直徑不宜太大，沿樁周同一水平面均勻分布，方向與樁水平截面呈下傾3°~5°角為宜，不得打斷原預制樁（3）主筋；同時，加強對高層建筑（1）沉降、傾斜速率進行監測；

④?誘降區封樁：同沉降較大一側封樁；沉降較小一側沉降、傾斜達到規范要求后，截去壓入樁4多余部分，將壓樁預埋錨栓（11）交叉焊接［?形封樁鋼筋（H），澆筑微膨脹細石混凝土（J）進行封樁；

⑤?原預制樁（3）鉆誘降孔（15）誘降部位修復：選擇合適的鋼材制作成圓筒，將其錨固在原預制樁（3）塑性變形區域外側，支模、澆筑高強度微膨脹細石混凝土（J），使原預制樁（3）與施工完成的待施工靜壓樁（4）一起進入正常工作狀態，完成糾偏加固。