利用原有樁基礎(chǔ)支撐既有建筑地下增層的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用原有樁基礎(chǔ)支撐既有建筑地下增層的方法，設(shè)置端承樁既有建筑地下增層：樁周土開挖前，進(jìn)行基坑支護(hù)和降低地下水位準(zhǔn)備工作；開挖既有建筑下方樁周土；開挖至樁的穩(wěn)定性不能滿足安全要求時(shí)，在相鄰樁之間安裝支撐；設(shè)置多道支撐，開挖樁周土至設(shè)計(jì)標(biāo)高；澆筑新增地下室底板，同時(shí)作為下方樁基礎(chǔ)的承臺(tái)；拆除最底層支撐，自下而上在樁四周綁扎鋼筋，將樁加固改造成地下室的柱，同時(shí)施工地下室的梁和板；繼續(xù)向上拆除各層支撐，施工上一層的柱、梁和板，直至地面；地下室外側(cè)回填土。設(shè)置了摩擦樁的既有建筑物，在原有樁基礎(chǔ)之間通過壓樁或鉆孔樁，增設(shè)新的樁基礎(chǔ)，并通過承臺(tái)與原有樁相連，再按照端承樁方法增設(shè)新地下室。
【專利說明】利用原有粧基礎(chǔ)支撐既有建筑地下增層的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種土木建筑技術(shù)，尤其是一種利用原有樁基礎(chǔ)支撐既有建筑地下增層的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]有序、合理、綜合、高效地開發(fā)利用既有建筑物地下空間資源，成為擴(kuò)充基礎(chǔ)設(shè)施容量，提高城市綜合防災(zāi)能力，提高土地利用效率與節(jié)約土地資源的最為有效的途徑之一。新建建筑物根據(jù)城市規(guī)劃的要求，多已考慮了地下空間的開發(fā)和利用。然而，大量的既有建筑因?yàn)闅v史的原因，缺少前瞻性而未設(shè)計(jì)地下停車場(chǎng)等，隨著汽車數(shù)量的增加出現(xiàn)了停車難。因此，對(duì)既有建筑物地下空間的開發(fā)是一項(xiàng)艱巨而迫切的任務(wù)。
[0003]發(fā)明人包含賈強(qiáng)的中國專利“框架結(jié)構(gòu)建筑物獨(dú)立基礎(chǔ)逐根托換法地下增層工藝”(ZL201010226555.X)和“板式基礎(chǔ)托換法”(ZL200610045257.4)地下增層工藝等均不是利用樁基礎(chǔ)地下增層的方法。
[0004]北京音樂堂改造工程利用“兩樁托換一柱”的方法實(shí)現(xiàn)既有建筑的地下增層，之后該工法申請(qǐng)了發(fā)明專利(98123196.9)。發(fā)明人包含賈強(qiáng)的中國專利“施工既有建筑物地下室的靜壓樁工藝” (ZL200710116226.8)，利用錨桿靜壓樁在承臺(tái)上開孔，壓入預(yù)制樁后支撐既有建筑。這兩種樁基礎(chǔ)托換地下增層的方法都是利用新增樁基礎(chǔ)支撐既有建筑，并沒有考慮利用建筑物原有的樁基礎(chǔ)。因此，對(duì)于設(shè)置有樁基礎(chǔ)的既有建筑，在考慮支撐上部結(jié)構(gòu)的方案時(shí)，不充分考慮原有樁基礎(chǔ)的作用無疑是浪費(fèi)的。
[0005]中國專利申請(qǐng)“型鋼加水平拉結(jié)桿件支撐既有建筑增設(shè)多層地下室工藝”(201210407508.4)提出了型鋼支撐既有建筑地下增層的思路，但型鋼是后加的，并非利用既有建筑原有樁基礎(chǔ)。另外，型鋼與水平拉結(jié)桿件之間的連接方式，不適合混凝土樁與鋼支撐之間連接，需要研發(fā)新的連接方式。
[0006]既有建筑樁基礎(chǔ)分為樁端支撐在堅(jiān)硬持力層(例如巖石層)上的端承樁和樁端無堅(jiān)硬持力層的摩擦樁。對(duì)于設(shè)置端承樁的既有建筑，上部結(jié)構(gòu)的荷載通過端承樁直接傳遞到堅(jiān)硬持力層，因此既有建筑和堅(jiān)硬持力層之間土方的開挖對(duì)樁的沉降和承載力影響不大，只要采取措施保證樁的穩(wěn)定即可。但對(duì)于摩擦樁，上部結(jié)構(gòu)的荷載主要通過樁與樁周土之間的摩擦力向地基中傳遞，樁周土的開挖對(duì)樁的沉降和承載力有顯著影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用原有樁基礎(chǔ)支撐既有建筑地下增層的方法，利用該方法支撐既有建筑地下增層中，充分利用了原有樁基礎(chǔ)的承載力，更加安全、經(jīng)濟(jì)。提出的混凝土樁之間的拉結(jié)方式，傳力可靠，安裝和拆除方便，提高了樁基穩(wěn)定性。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
[0009]一種利用原有樁基礎(chǔ)支撐既有建筑地下增層的方法，所述既有建筑的樁基礎(chǔ)為端承樁，其地下增層工藝如下:
[0010](I)樁周土開挖前，進(jìn)行基坑支護(hù)和降低地下水位準(zhǔn)備工作；
[0011](2)開挖既有建筑承臺(tái)下方樁周土 ；
[0012](3)開挖至端承樁的穩(wěn)定性不能滿足安全要求時(shí)，在相鄰端承樁之間安裝水平和斜向的角鋼或槽鋼作為支撐；
[0013](4)設(shè)置多道支撐，開挖樁周土至設(shè)計(jì)標(biāo)高；
[0014](5)澆筑新增地下室底板，該底板同時(shí)作為下方樁基礎(chǔ)的承臺(tái)；
[0015](6)拆除最底層支撐，自下而上在端承樁的四周綁扎鋼筋，將端承樁加固改造成地下室的柱，同時(shí)施工地下室的梁和板；
[0016](7)繼續(xù)向上拆除各層支撐，施工上一層的柱、梁和板，直至地面；
[0017](8)地下室外側(cè)回填土。
[0018]在端承樁的樁身四周安裝鋼板卷成的套箍，在套箍接口處和鋼支撐兩端鉆孔，鉆孔中穿入螺桿，螺桿兩端同時(shí)穿過支撐，然后螺桿一端通過螺母擰緊。
[0019]一種利用原有樁基礎(chǔ)支撐既有建筑地下增層的方法，所述既有建筑的樁基礎(chǔ)為摩擦樁，其地下增層工藝如下:
[0020](I)樁周土開挖前，進(jìn)行基坑支護(hù)和降低地下水位準(zhǔn)備工作；
[0021](2)在原有樁基礎(chǔ)之間，通過壓樁或鉆孔樁的方法，增設(shè)新的樁基礎(chǔ)，并通過既有建筑物地表的承臺(tái)與原有樁基礎(chǔ)相連，共同受力；
[0022](3)開挖既有建筑承臺(tái)下方樁周土 ；
[0023](4)開挖至摩擦樁和新增樁基礎(chǔ)的穩(wěn)定性不能滿足安全要求時(shí)，在相鄰摩擦樁和新增樁基礎(chǔ)之間安裝水平和斜向的角鋼或槽鋼作為支撐；
[0024](5)設(shè)置多道支撐，開挖樁周土至設(shè)計(jì)標(biāo)高；
[0025](6)澆筑新增地下室底板，該底板同時(shí)作為下方樁基礎(chǔ)的承臺(tái)；
[0026](7)新增樁基礎(chǔ)在地下室底板以下部分，通過新澆底板形成整體，共同受力；
[0027](8)拆除最底層支撐，自下而上在摩擦樁和/或新增樁基礎(chǔ)的四周綁扎鋼筋，將摩擦樁和/或新增樁基礎(chǔ)加固改造成地下室的柱，同時(shí)施工地下室的梁和板；
[0028](9)繼續(xù)向上拆除各層支撐，施工上一層的柱、梁和板，直至地面；
[0029](10)新增樁基礎(chǔ)在地下室底板以上部分，若影響地下室空間利用，則需要拆除該部分新增樁基礎(chǔ)；
[0030](11)地下室外側(cè)回填土。
[0031]在摩擦樁的樁身四周安裝鋼板卷成的套箍，在套箍接口處和鋼支撐兩端鉆孔，鉆孔中穿入螺桿，螺桿兩端同時(shí)穿過支撐，然后螺桿一端通過螺母擰緊。
[0032]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明中設(shè)置摩擦樁的既有建筑通過增設(shè)新的樁基礎(chǔ)和施工新的地下室底板后，利用板下地基土的承載力是沉降和承載力的有效方法。本發(fā)明在支撐既有建筑地下增層中，充分利用了原有樁基礎(chǔ)的承載力，更加安全、經(jīng)濟(jì)。提出的混凝土樁之間的拉結(jié)方式，傳力可靠，安裝和拆除方便，提高了樁基穩(wěn)定性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1是設(shè)置端承樁的既有建筑結(jié)構(gòu)示意圖；[0034]圖2是開挖了既有建筑下方樁周土結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖3是在相鄰樁之間安裝支撐的既有建筑結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖4是澆筑了新增地下室底板的既有建筑結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖5是設(shè)置端承樁的既有建筑增層完成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖6是設(shè)置摩擦樁的既有建筑結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖7是增設(shè)新的樁基礎(chǔ)，并通過承臺(tái)與原有樁相連的設(shè)置摩擦樁的既有建筑結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖8是方形樁套箍結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖9是圓形樁套箍結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]其中I一原有樁基礎(chǔ)；2 —既有建筑的豎向承重構(gòu)件(柱或墻)；3一承臺(tái)；4一樁周土 ；5—堅(jiān)硬持力層；6—支撐；7—新增地下室底板；8—原有樁基礎(chǔ)改造成的柱；9一地下室樓板；10—新增樁基礎(chǔ)；11 一方形樁套箍；12—圓形樁套箍；13—螺桿和螺母。
【具體實(shí)施方式】
[0043]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0044]實(shí)施例1:
[0045]如圖1-圖4、圖8-圖9所示，一種利用原有樁基礎(chǔ)I支撐既有建筑地下增層的方法，所述既有建筑的樁基礎(chǔ)為端承樁，即既有建筑樁基礎(chǔ)的樁端支撐在堅(jiān)硬持力層5 (例如巖石層)上，其地下增層工藝如下:
[0046](9)樁周土 4開挖前，進(jìn)行基坑支護(hù)和降低地下水位準(zhǔn)備工作；
[0047](10)開挖既有建筑承臺(tái)3下方樁周土 4 ;承臺(tái)3上方設(shè)置支撐既有建筑的豎向承重構(gòu)件(柱或墻)2;
[0048](11)開挖至端承樁的穩(wěn)定性不能滿足安全要求時(shí)，在相鄰端承樁之間安裝水平和斜向的角鋼或槽鋼作為支撐6 ；
[0049](12)設(shè)置多道支撐6，開挖樁周土 4至設(shè)計(jì)標(biāo)高；
[0050](13)澆筑新增地下室底板7，該底板同時(shí)作為下方樁基礎(chǔ)的承臺(tái)；
[0051](14)拆除最底層支撐6，自下而上在所述樁的四周綁扎鋼筋，將原有樁基礎(chǔ)加固改造成地下室的柱8，同時(shí)施工地下室的梁和樓板9 ；
[0052](15)繼續(xù)向上拆除各層支撐4，施工上一層的柱、梁和板，直至地面；
[0053](16)地下室外側(cè)回填土。
[0054]在端承樁的樁身四周安裝鋼板卷成的套箍(方形樁套箍11或圓形樁套箍12)，在套箍接口處和鋼支撐兩端鉆孔，鉆孔中穿入螺桿，螺桿兩端同時(shí)穿過支撐，然后螺桿一端通過螺母13擰緊。
[0055]實(shí)施例1:
[0056]如圖5-圖9所示，一種利用原有樁基礎(chǔ)I支撐既有建筑地下增層的方法，所述既有建筑的樁基礎(chǔ)為摩擦樁，其地下增層工藝如下:
[0057](I)樁周土 4開挖前，進(jìn)行基坑支護(hù)和降低地下水位準(zhǔn)備工作；
[0058](2)在原有樁基礎(chǔ)之間，通過壓樁或鉆孔樁的方法，增設(shè)新的樁基礎(chǔ)10，并通過既有建筑物地表的承臺(tái)3與原有樁基礎(chǔ)I相連，共同受力；[0059](3)開挖既有建筑承臺(tái)3下方樁周土 ；承臺(tái)3上方設(shè)置支撐既有建筑的豎向承重構(gòu)件(柱或墻)2 ；
[0060](4)開挖至摩擦樁和新增樁基礎(chǔ)的穩(wěn)定性不能滿足安全要求時(shí)，在相鄰摩擦摩擦樁和新增樁基礎(chǔ)之間安裝水平和斜向的角鋼或槽鋼作為支撐6 ；
[0061](5)設(shè)置多道支撐6，開挖樁周土 4至設(shè)計(jì)標(biāo)高；
[0062](6)澆筑新增地下室底板7，該底板同時(shí)作為下方樁基礎(chǔ)的承臺(tái)；
[0063](7)新增樁基礎(chǔ)10在地下室底板以下部分，通過新澆底板7形成整體，共同受力；
[0064](8)拆除最底層支撐6，自下而上在摩擦樁和/或新增樁基礎(chǔ)10的四周綁扎鋼筋，將摩擦樁和/或新增樁基礎(chǔ)10加固改造成地下室的柱8，同時(shí)施工地下室的梁和樓板9 ；
[0065](9)繼續(xù)向上拆除各層支撐6，施工上一層的柱、梁和板，直至地面；
[0066](10)新增樁基礎(chǔ)10在地下室底板以上部分，若影響地下室空間利用，則需要拆除該部分新增樁基礎(chǔ)；
[0067](11)地下室外側(cè)回填土。
[0068]在摩擦樁的樁身四周安裝鋼板卷成的套箍(方形樁套箍11或圓形樁套箍12)，在套箍接口處和鋼支撐兩端鉆孔，鉆孔中穿入螺桿，螺桿兩端同時(shí)穿過支撐，然后螺桿一端通過螺母13擰緊。
[0069]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種利用原有樁基礎(chǔ)支撐既有建筑地下增層的方法，所述既有建筑的樁基礎(chǔ)為端承樁，其特征是，其地下增層工藝如下: (1)樁周土開挖前，進(jìn)行基坑支護(hù)和降低地下水位準(zhǔn)備工作； (2)開挖既有建筑承臺(tái)下方樁周土； (3)開挖至端承樁的穩(wěn)定性不能滿足安全要求時(shí)，在相鄰端承樁之間安裝水平和斜向的角鋼或槽鋼作為支撐； (4)設(shè)置多道支撐，開挖樁周土至設(shè)計(jì)標(biāo)高； (5)澆筑新增地下室底板，該底板同時(shí)作為下方樁基礎(chǔ)的承臺(tái)； (6)拆除最底層支撐，自下而上在端承樁的四周綁扎鋼筋，將端承樁加固改造成地下室的柱，同時(shí)施工地下室的梁和板； (7)繼續(xù)向上拆除各層支撐，施工上一層的柱、梁和板，直至地面； (8)地下室外側(cè)回填土。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，在端承樁的樁身四周安裝鋼板卷成的套箍，在套箍接口處和鋼支撐兩端鉆孔，鉆孔中穿入螺桿，螺桿兩端同時(shí)穿過支撐，然后螺桿一端通過螺母擰緊。
3.一種利用原有樁基礎(chǔ)支撐既有建筑地下增層的方法，所述既有建筑的樁基礎(chǔ)為摩擦樁，其特征是，其地下增層工藝如下: (1)樁周土開挖前，進(jìn)行基坑支護(hù)和降低地下水位準(zhǔn)備工作； (2)在原有樁基礎(chǔ)之間，通過壓樁或鉆孔樁的方法，增設(shè)新的樁基礎(chǔ)，并通過既有建筑物地表的承臺(tái)與原有樁基礎(chǔ)相連，共同受力； (3)開挖既有建筑承臺(tái)下方樁周土； (4)開挖至摩擦樁和新增樁基礎(chǔ)的穩(wěn)定性不能滿足安全要求時(shí)，在相鄰摩擦樁和新增樁基礎(chǔ)之間安裝水平和斜向的角鋼或槽鋼作為支撐； (5)設(shè)置多道支撐，開挖樁周土至設(shè)計(jì)標(biāo)高； (6)澆筑新增地下室底板，該底板同時(shí)作為下方樁基礎(chǔ)的承臺(tái)； (7)新增樁基礎(chǔ)在地下室底板以下部分，通過新澆底板形成整體，共同受力； (8)拆除最底層支撐，自下而上在摩擦樁和/或新增樁基礎(chǔ)的四周綁扎鋼筋，將摩擦樁和/或新增樁基礎(chǔ)加固改造成地下室的柱，同時(shí)施工地下室的梁和板； (9)繼續(xù)向上拆除各層支撐，施工上一層的柱、梁和板，直至地面； (10)新增樁基礎(chǔ)在地下室底板以上部分，若影響地下室空間利用，則需要拆除該部分新增樁基礎(chǔ)； (11)地下室外側(cè)回填土。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征是，在摩擦樁的樁身四周安裝鋼板卷成的套箍，在套箍接口處和鋼支撐兩端鉆孔，鉆孔中穿入螺桿，螺桿兩端同時(shí)穿過支撐，然后螺桿一端通過螺母擰緊。
【文檔編號(hào)】E04G23/02GK103437567SQ201310390195
【公開日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】賈強(qiáng), 張?chǎng)? 申請(qǐng)人:山東建筑大學(xué)