[發明專利]一種消除地層沉降對既有建筑物影響的主動保護方法

有效

• 申請號: 202110797757.8
• 申請日: 2021-07-14
• 公開（公告）號: CN113431110B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 任彥龍;張后全;楊維好;黃家會;趙華昀;駱汀汀;李海鵬
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E02D37/00
• 分類號: E02D37/00;E02F5/02;E02F5/14
• 代理公司: 徐州市三聯專利事務所 32220
• 代理人: 張斌

本發明公開了一種消除地層沉降對既有建筑物影響的主動保護方法，屬于工程施工防護技術領域。本發明包括如下步驟：步驟1：在需保護建筑物周圍確定不受地層沉降的保護范圍；步驟2：沿著被保護建筑物周圍受保護范圍臨界處附近，間隔施工有一圈垂直鉆孔；步驟3：將相鄰的垂直鉆孔之間銑削成槽，形成銑削成槽段和保護層槽體；步驟4：采用延展性隔水材料，對槽內泥漿自下而上地進行置換充填，形成置換填充段；步驟5：待延展性隔水材料固結成型、首尾相接，在新建工程的所述開挖影響區域范圍附近形成一圈高延展性和強隔水性的主動保護層。本發明可保持建筑物不受周圍地層沉降的影響，防止由于地層沉降產生的附加應力和不均勻沉降對建筑物的影響。如在新開挖基坑周圍采用本發明技術，也可降低開挖導致的地層沉降對周圍建筑的影響，從而對既有建筑物起到主動保護作用。

技術領域

本發明涉及一種既有工程結構主動保護方法，屬于工程施工防護技術領域。

背景技術

目前，大量工程實踐表明，新建工程開挖對臨近的既有工程結構存在著負面的開挖影響，造成安全隱患。由于開挖引起的工程事故案例，比如：既有建筑物地基不均勻沉降造成的建筑物開裂，深基坑開挖突涌破壞而連鎖引起的臨近道路路面坍塌等。這些工程事故的主要原因在于新建工程開挖破壞了原有地層及其臨近工程結構的應力環境，從而使得已有工程結構基礎受力不均，進而造成地基不均勻沉降；同時新建工程開挖改變了臨近區域的地下水滲流通道等地質賦存環境，地下水通常會往開挖空間集中，形成降水漏斗，甚至引起突涌破壞而引發連鎖災害反應。這些工程事故嚴重危及人民生命財產安全，急需發明一種可削弱開挖影響而對既有工程結構進行主動保護的有效方法。

為了減小新建工程開挖引起的不利影響，當前通常采取被動地保護既有工程結構的支護方法，比如基坑開挖經常使用的各種板樁、鋼管支撐、地連墻等支護技術。這些都屬于被動保護方法。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足之處，本發明提供一種消除地層沉降對既有建筑物影響的主動保護方法，可保持原有應力環境及地質賦存環境，最大程度降低開挖影響，從而對既有工程結構起到主動保護，消除安全隱患。

本發明是通過如下技術方案實現的：一種消除地層沉降對既有建筑物影響的主動保護方法，包括如下步驟：

步驟1：在需保護建筑物周圍確定不受地層沉降的保護范圍，保護范圍在需保護建筑物的周圍向外擴展10米以內；或在新建工程施工前，在已確定的新建工程基坑區域外部空間四周確定開挖影響區域范圍。開挖影響區域范圍在新建工程基坑區域向外擴展10米以內；

步驟2：沿著所述開挖影響區域范圍的臨界處附近，往地下間隔施工有一圈垂直鉆孔，垂直鉆孔的深度應穿過地下的含水裂隙層；

步驟3：將相鄰的垂直鉆孔之間的巖土體銑削成槽，槽深超過新建工程開挖影響深度，每兩個相鄰的垂直鉆孔之間形成銑削成槽段，所有銑削成槽段首尾相接形成保護層槽體；

步驟4：采用固結后粘度不大于1000Pa?s和延度大于50cm的的延展性隔水材料，在每段所述銑削成槽段內對槽內泥漿自下而上地進行置換充填，形成置換填充段；

步驟5：待所有置換填充段內的延展性隔水材料固結成型、首尾相接，在新建工程的所述開挖影響區域范圍附近形成一圈對既有工程結構的抗剪切變形、不透水的主動保護層。

進一步，所述步驟2中，所述垂直鉆孔直徑為50mm-150mm，垂直鉆孔的孔間距根據所述步驟3中的垂直鉆孔間的銑削成槽技術手段確定。

進一步，所述步驟2中，所述垂直鉆孔采用鉆機鉆孔成型。

進一步，所述步驟3中，所述銑削成槽段的槽寬50mm-150mm。

進一步，所述步驟3中，所述銑削成槽段的槽內采用泥漿護壁。

進一步，所述步驟3中，所述垂直鉆孔之間的巖土體銑削成槽技術采用的成槽設備采用液壓銑槽機。