本發(fā)明涉及建筑工程相關技術領域，特別是涉及一種適用于框架結構獨立基礎建筑物地下增層的方法。

背景技術：

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，成為擴充基礎設施容量，提高城市綜合防災能力，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，大量的既有建筑因為歷史的原因，缺少前瞻性而未設計地下停車場，隨著汽車數(shù)量的增加出現(xiàn)了停車難的情況。

專利“施工既有建筑物地下室的靜壓樁工藝”(cn200710116226.8)介紹了一種利用錨桿靜壓樁增設地下室的方法。但該方法中樁只是支撐上部結構的臨時構件，澆注了新的地下室梁柱后，樁被會拆除。專利“一種框架結構獨立基礎既有建筑物地下室增層方法”(cn201110075492.7)介紹了一種壓入鋼筒混凝土樁支撐上部結構地下增層的方法，但該鋼筒混凝土樁施工完畢后仍要截除新建基礎之上的部分，造成浪費。

專利“一種適用于框架結構建筑物地下增層的方法及建筑物”(cn201610629939.3)介紹的利用托換樁地下增層的工藝，因新施工的樁基礎在獨立基礎外側，無法利用既有建筑的自重而采用靜壓樁工藝，而通常的鉆孔樁工藝需要泥漿護壁，泥漿會對周圍環(huán)境造成污染，而且鉆機的噪音也會影響居民的生活。

因此，需要對一種適用于框架結構獨立基礎建筑物地下增層的方法進行研究設計。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種適用于框架結構獨立基礎建筑物地下增層的方法，通過一種將壓入的支撐樁和地下室柱合而為一的工藝可減少壓入樁拆除的浪費，為既有建筑地下增層提供新思路。

一種適用于框架結構獨立基礎建筑物地下增層的方法，具體方案如下：

一種適用于框架結構獨立基礎建筑物地下增層的方法，包括以下步驟：

1)開挖框架結構建筑物獨立基礎上方和周圍的土方，露出獨立基礎；

2)在獨立基礎頂面設置反力架和千斤頂，通過反力架向獨立基礎內(nèi)植入預制樁；

3)將每根框架柱下的預制樁之間用鋼性連接件拉接為一個共同受力體；

4)將預制樁作為地下室結構的支撐柱，施工地下室結構。

上述提供的方法，該方法可方便地實現(xiàn)預制樁的連接，而且將壓入的混凝土樁作為新增地下室豎向構件，節(jié)省了材料，方便了地下室結構的施工，而且通過鋼性連接件將每根框架柱下的多根預制樁形成一個共同的受力體，有效延長了地下建筑的使用壽命。

所述步驟2)中設置反力架與千斤頂?shù)木唧w步驟如下：

2-1)在所述獨立基礎頂面與框架柱接觸處開若干個樁孔，一般為4個孔，相鄰的開孔之間間隔有設定的距離；

2-2)在基礎頂面樁孔兩側通過植栓的方法固定反力架；

2-3)在反力架下方，樁孔內(nèi)插入方樁，樁頂安裝千斤頂。

由于受既有建筑室內(nèi)層高限制，地面是有建筑物的，若預制樁高度過長，不易在地面以下進行增層，因此，所述步驟2)中所述預制樁包括多節(jié)，分節(jié)設置預制樁，以保證預制樁的高度，提高地下建筑的相應高度。

為了保證整個預制樁的結構整體性，在安裝完成一節(jié)預制樁后，相鄰兩節(jié)預制樁之間通過焊接鋼板的方法進行連接，有效保證了預制樁的強度。

在底部的第一節(jié)預制樁樁尖到達設計的持力土層后，停止壓樁，截斷基礎頂外露的樁的剩余部分，將樁頂封口。

其中，所述樁頂封口的方法是：采用混凝土與獨立基礎澆注為整體。

所述鋼性連接件為水平鋼板條，水平鋼板條圍繞多個預制樁的外圍設置一圈或者多圈以有效將預制樁拉結為一個整體，保證了共同受力，從而有效提高了地下建筑物的穩(wěn)定性和使用壽命；

所述步驟4)中地下室結構的施工步驟如下：

4-1)依次施工地下室底板、頂板和頂梁；

4-2)將地下室底板、頂板和頂梁與預制樁組成的柱澆注為一個整體；

4-3)砌筑地下室外圍墻體，回填外墻與土方邊坡之間的土方，恢復地面。

預制樁為方樁時，預制樁的四個角內(nèi)分別預埋等邊角鋼，角鋼的兩個肢背與方樁的側面保持平，角鋼為預制樁焊接形成整體的地下室柱提供了方便，角鋼還作為壓入樁和地下室柱配筋的一部分，節(jié)省了資源。

在一節(jié)預制樁被壓入后，在該節(jié)預制樁頂部的側面設置鋼板，鋼板的高度高于該節(jié)預制樁的高度，鋼板為長方形鋼板，鋼板寬度略小于樁的寬度，以通過鋼板實現(xiàn)兩節(jié)預制樁的連接，鋼板與角鋼通過焊接連接為整體，進一步保證了上下兩節(jié)預制樁的整體性。預制樁內(nèi)的角鋼和預制樁內(nèi)的混凝土以及鋼筋共同承擔壓樁過程中所受壓力，同時也作為擬建地下室柱的一肢承擔傳遞到地下室的荷載。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

1)本發(fā)明中預制樁不僅是施工地下室期間上部結構的臨時支撐，而且是地下室永久的豎向承重構件(框架柱)，不必拆除，減少了浪費節(jié)約了資源。

2)本發(fā)明中通過形成的地下室柱雖然比地上部分占地面積大，但4個樁之間的多余空間可作為儲物、設備管道等空間進行利用。

3)本發(fā)明中通過角鋼的設置，不僅作為上、下節(jié)樁接長時焊接鋼板用的預埋件，而且為焊接形成整體的地下室柱提供方便，角鋼還作為壓入樁和地下室柱配筋的一部分，節(jié)省了資源。

4)本發(fā)明可發(fā)揮靜壓樁工藝無泥漿和噪音污染的優(yōu)點。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進一步理解，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構成對本申請的不當限定。

圖1是預制混凝土樁樁身截面示意圖；

圖2是預制混凝土樁接頭連接處焊接了鋼板后的截面示意圖；

圖3是預制混凝土樁樁身立面圖；

圖4是預制混凝土樁樁身連接接長后的立面圖；

圖5是框架結構建筑物地下增層前的立面圖；

圖6是開挖露出獨立基礎并在基礎頂面安裝反力架示意圖；

圖7是安放第一節(jié)預制樁并裝壓樁用千斤頂?shù)氖疽鈭D；

圖8是4個樁孔內(nèi)插入第一節(jié)預制樁的平面圖；

圖9是第一節(jié)樁壓入地基土中的示意圖；

圖10是安放第二節(jié)預制樁并和第一節(jié)裝連接示意圖；

圖11是第二節(jié)(或多節(jié))預制樁壓入土中，樁端到達新增地下室持力層示意圖；

圖12是基礎頂封樁，擬建地下室土方開挖并支護邊坡的示意圖；

圖13是樁間焊接水平鋼板形成整體地下室柱示意圖；

圖14是樁間焊接水平鋼板形成整體地下室柱的平面圖(只表示了1根柱)。

其中：1.角鋼；2.方樁混凝土；3.預制方樁的縱向鋼筋；4.預制方樁內(nèi)的箍筋；5.鋼板；6.鋼板與角鋼之間的焊縫；7.框架柱；8.框架梁；9.獨立基礎；10.地基土；11.擬建地下室持力土層；12.樁孔；13.反力架立柱；14.千斤頂；15.第一節(jié)樁；16.壓樁孔邊緣；17.獨立基礎頂面；18.反力架的橫梁；19.第二節(jié)樁；20.上下樁接頭；21.水平鋼板；22.水平鋼板和方樁角鋼的焊縫。

具體實施方式

應該指出，以下詳細說明都是例示性的，旨在對本申請?zhí)峁┻M一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術和科學術語具有與本申請所屬技術領域的普通技術人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復數(shù)形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

正如背景技術所介紹的，現(xiàn)有技術中存在的不足，為了解決如上的技術問題，本申請?zhí)岢隽艘环N適用于框架結構獨立基礎建筑物地下增層的方法。

本申請的一種典型的實施方式中，如圖1所示，一種適用于框架結構獨立基礎建筑物地下增層的方法，包括以下步驟：

1)開挖框架結構建筑物獨立基礎上方和周圍的土方，露出獨立基礎；

2)在獨立基礎頂面設置反力架和千斤頂，通過反力架向獨立基礎內(nèi)植入預制樁；

3)將每根框架柱下的預制樁之間用鋼性連接件拉接為一個共同受力體；

4)將預制樁作為地下室結構的支撐柱，施工地下室結構。

其中，框架結構包括框架柱7和框架梁8，在方法中采用預制混凝土方樁，在預制混凝土方樁時,由于受既有建筑室內(nèi)層高限制，預制樁需分節(jié)預制，并分段壓入，壓入一段后再行接長。為接樁方便，同時為將同一框架柱7下壓入的幾根樁連接為一個整體，方樁澆注混凝土時，在樁的四個角沿樁長埋入四根等邊角鋼1，角鋼1的兩個肢背與方樁的側面保持平行。方樁內(nèi)的角鋼1和方樁混凝土2以及鋼筋(預制方樁的縱向鋼筋3和預制方樁內(nèi)的箍筋4)共同承擔壓樁過程中所受壓力，同時也作為擬建地下室柱的一肢承擔傳遞到地下室的荷載，如圖1所示。

在一段方樁壓入地基土10中，需要接長新樁時，首先要保證上、下樁對齊，然后在樁的四個側面上下樁連接處貼緊樁側面固定長方形鋼板5，鋼板5寬度略小于樁的寬度，將鋼板5外邊沿和上下兩段樁角部的角鋼1圍焊，連接為一個整體，連接鋼板與角鋼之間的焊縫6如圖2和圖4所示。

利用上述的預制樁，為框架結構建筑物地下增層的步驟如下：

a、開挖框架結構建筑物獨立基礎9上方和周圍的土方，露出獨立基礎9，如圖5所示，在獨立基礎9的底部設置擬建地下室持力土層11；

b、在獨立基礎頂面17緊貼框架柱7開4個孔形成樁孔12，孔貫穿基礎，孔徑略大于方樁截面尺寸，如圖6所示；

c、在獨立基礎頂面17開孔兩側通過植栓的方法固定反力架，反立架通過反力夾立柱13進行支撐；

d、在反力架下方，樁孔12內(nèi)插入方樁，樁頂安裝千斤頂。校正樁的垂直度后，利用固定在基礎上反力架提供的反力，通過千斤頂14壓樁，如圖7所示。千斤頂活塞走完一個行程后(大約20cm)，將反力架的橫梁18和千斤頂14下移20cm，繼續(xù)壓樁，直至方樁整體沒入樁孔12，外留與上節(jié)樁的連接段。

e、在反力架下方吊裝第二節(jié)樁19，上、下樁對齊，通過焊接鋼板的方法使上、下樁連接為整體；

f、繼續(xù)壓樁，如果第二節(jié)樁19壓入后，第一節(jié)樁15的樁尖仍未到達設計的持力土層，繼續(xù)接入第三根樁，如圖9-圖11所示。

g、壓入多根樁，第一節(jié)樁15的樁尖到達設計的持力土層后，如圖12所示，停止壓樁，截斷基礎頂外露的樁的剩余部分，將樁頂封口(用混凝土將方樁和獨立基礎澆注為整體)。

h、開挖基礎下方的土方，至擬建地下室的底板設計標高。開挖過程中需對土方邊坡進行支護，防止塌方。

i、如圖13所示，將每根框架柱7下的4根方樁之間用水平鋼板21拉接為一個整體共同受力。該水平鋼板條寬度100mm，上下間距400mm，水平鋼板兩端與方樁的角鋼1圍焊連接，形成水平鋼板和方樁內(nèi)角鋼的焊縫22，如圖14所示。

j、施工地下室底板、頂板和頂梁。底板、頂板和頂梁與方樁組成的柱澆注為一個整體。

k、砌筑地下室外圍墻體，回填外墻與土方邊坡之間的土方，恢復地面。

通過上述方法，預制樁不僅是施工地下室期間上部結構的臨時支撐，而且是地下室永久的豎向承重構件(框架柱)，不必拆除，減少了浪費節(jié)約了資源。

以上所述僅為本申請的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本申請，對于本領域的技術人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本申請的保護范圍之內(nèi)。