[發明專利]一種建筑物地基加固托換墩及其施工方法

有效

• 申請號: 201711023009.4
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107700521B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 王建平;劉明星;張慶符;馮楊;姚修文
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: E02D27/48
• 分類號: E02D27/48;E02D27/12;E02D5/38;E02D5/44;E02D5/72;E02D15/04
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 王芳

本發明公開了一種建筑物地基加固托換墩及其施工方法：對托換墩進行放線定位；開挖導坑、操作坑；安裝鋼管樁、固定樁頂鋼板；對鋼管樁進行預壓托換處理；在樁頂鋼板上固定一托換鋼管，托換鋼管上端與建筑物基礎接觸，托換鋼管與鋼管樁同軸；在托換鋼管側壁上預制有注漿管接頭；開挖托換墩孔；在托換墩孔內澆筑素混凝土至與鋼管樁平齊；對地基土進行壓力注漿；澆筑鋼管樁的樁頭部位；分層夯實回填操作坑。本發明通過預先在基底下壓入托換鋼管樁，能夠避免托換墩施工期間引起既有建筑物基礎和上部結構產生附加下沉，特別適用于建筑物地基事故處理和基礎預防性托換；增加了托換墩的端承力，并可減少地基沉降。

技術領域

本發明屬于土木工程中的地基與基礎加固技術領域，具體涉及一種建筑物地基加固托換墩及其施工方法。

背景技術

墩式托換技術是地基與基礎事故處理或預防性托換中常用的方法，廣泛應用于古建筑地基加固、既有房屋增層改造地基補強和建筑物糾傾工程中。該托換技術適用于條形基礎、獨立基礎和筏板基礎等多種基礎形式。傳統的墩式托換技術是直接在既有建物基底下挖孔，深度至設計要求的持力層，然后灌注混凝土形成托換墩。托換墩一般直徑較大、深度有限，墩孔多采用人工開挖。托換墩的承載力主要取決于墩身材料的抗壓強度和墩底持力層地基土的承載力。墩式托換技術目前存在以下問題：（1）墩孔開挖施工會造成原基底面積的削弱，必然引起原建筑物基礎及上部結構產生附加下沉；（2）墩身混凝土灌注過程中，可能會發生離析、縮頸、夾泥等缺陷，導致墩身材料抗壓強度不易保證，直接影響托換墩的承載力；（3）托換墩底部地基土不能得到有效加固，托換墩的端承力難以保證；（4）對于糾傾工程，糾傾施工必須待托換墩強度達到28天齡期后方可進行，施工周期較長。因此，研究和設計一種新的建筑物地基加固托換墩及其施工方法十分必要和迫切。

發明內容

針對上述現有技術中存在的缺陷或不足，本發明的目的在于，提供一種建筑物地基加固托換墩的施工方法。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案（施工過程）如下：

一種建筑物地基加固托換墩的施工方法，包括如下步驟：

（1）對托換墩進行放線定位；

（2）在托換墩的對應位置處，距離既有建筑物基礎的外邊緣一定距離處豎直開挖導坑；

（3）開挖操作坑；

（4）在操作坑內設計托換墩處豎直安裝第一節鋼管；在第一個鋼管上方依次豎直安裝其余鋼管，形成鋼管樁；

（5）卸除壓樁設備，在鋼管樁上端開口處固定一塊中心開有圓孔的樁頂鋼板；

（6）采用托換裝置對鋼管樁進行預壓托換處理；

（7）在樁頂鋼板上固定一托換鋼管，托換鋼管上端與建筑物基礎接觸，托換鋼管與鋼管樁同軸；在托換鋼管側壁上預制有注漿管接頭；

（8）以鋼管樁為中心軸，在建筑物基礎底面以下開挖托換墩孔；

（9）在托換墩孔內澆筑素混凝土至與鋼管樁平齊；

（10）通過托換鋼管側壁上預留的注漿接頭對地基土進行壓力注漿；

（11）澆筑鋼管樁的樁頭部位；

（12）分層夯實回填操作坑。

進一步的，在所述鋼管樁下端的側壁上均布有多個出漿孔。

進一步的，在鋼管壁上500mm范圍內，沿鋼管高度方向上布置5層出漿孔。

進一步的，所述出漿孔為圓形，孔徑為Φ6，孔間距為50mm，上下兩層出漿孔的距離為100mm。

進一步的，在分布有出漿孔的鋼管樁的外壁上包裹一圈濾網。

進一步的，在所述濾網的外側纏繞透水膜。