一种薄壁型连续墙式地基基础加固结构及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及既有建筑结构加固的技术领域,尤其是指一种薄壁型连续墙式地基基础加固结构及方法。
【背景技术】
[0002]随着我国经济高速发展,尤其是一二线城市经济发展日益增速,许多已经建成的建筑结构常常由于使用者的特殊要求,需要改变其原始的设计使用功能,从而需要对既有建筑进行结构改造或者加固。由于上部结构使用荷载的变化,导致地基基础必然需要加固。而地基基础与上部结构不同,常常由于地下空间有限,极大地限制了加固技术的应用。
[0003]在本专利作出以前,锚杆静压粧、树根粧、高压旋喷粧等加固方法在地基基础加固中应用广泛,现有的加固技术对大部分的加固工程都能够适用,但是在某些工程中,却由于加固带来的承载力增量不足,无法满足加固要求,其主要原因是小直径粧承载能力低。如深圳某建筑,采用粧基础,原设计为办公楼,在交付某商业银行使用时,使用方提出,需要在其中3层设置机房,其活荷载由原来每层2kPa增加至每层8kPa,由于荷载大幅增加,需要对地基基础进行加固。若采用传统的锚杆静压粧、树根粧等加固方法,存在粧数多而密,造价高,加固范围过大涉及承台结构加厚、加大而导致地下室空间变小等一系列问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种安全可靠的薄壁型连续墙式地基基础加固结构及方法,将加固范围集中在原有承台下,在提供足够的承载力增量的情况下,避免承台加厚及由此引起的其他问题。
[0005]为实现上述目的,本发明所提供的技术方案其薄壁型连续墙式地基基础加固结构,包括有加固粧基础,该加固粧基础分为上、下两段,其下段伸进地基土中,其上段固定有承台,且所述承台的底面与地基土面相抵触;还包括有管身带灌浆孔的灌浆管,在所述承台的顶面围绕加固粧基础进行钻孔,钻孔从上往下经承台钻进地基土中至预设深度,并要求所有钻孔底部扩孔相通,进而使得所有钻孔连通成一整体;所述灌浆管的数量与钻孔相一致,分别插装入相应钻孔中,并与各自钻孔之间保持间隙,且在灌浆前,该灌浆管与钻孔间的上段间隙采用密封材料进行密封,密封后通过在钻孔内高压灌浆,利用钻孔间的窜浆将形成有均匀连续的薄壁型连续墙,所述灌浆管固定于该薄壁型连续墙的墙体内,并等效作为该墙体内的钢筋,而地基土中钻孔之间的土体由于浆液的渗透会形成为水泥土,这部分水泥土亦构成为上述薄壁型连续墙的一部分,注浆完成后,承台面上的所有钻孔用混凝土密封,最终通过墙体两侧的侧摩阻力和墙体端部的端阻力同时提供承载力,达到地基基础加固的效果。
[0006]所有钻孔围绕着加固粧基础呈圆形或者矩形均匀分布,每个钻孔直径为150?200mm,两相邻钻孔中心间的距离为180?300mm,扩孔直径为180?300mm,扩孔段的深度为 50cm ?80cm。
[0007]所述灌浆孔沿灌浆管的管身均匀分布,灌浆孔直径为10mm,两孔中心的间距沿管身 30 ?50cm。
[0008]所述灌浆管与钻孔之间密封的上段间隙长度为承台面以下50cm。
[0009]所述密封材料为粘土球。
[0010]所述灌浆管为灌浆钢管。
[0011]本发明所述的薄壁型连续墙式地基基础加固方法,如下:
[0012]在原有承台下围绕原有加固粧基础钻孔灌浆,利用钻孔之间的窜浆形成薄壁型连续墙,并利用钻孔底扩孔连通实现粧底应力扩散,充分发挥墙底承载力以提高连续墙整体承载力;其包括以下步骤:
[0013]I)在需要加固的承台顶面上围绕加固粧基础呈圆形或者矩形均布钻孔,采用机械成孔,成孔直径约150?200mm,孔中心间距根据地基土的性质取180?300mm ;钻孔钻进地基土中,并在钻至距离预设深度50cm?80cm时,采用扩孔钻头将钻孔扩孔为直径180?300mm,并使所有钻孔底部连通成一整体;为保证钻孔孔壁的稳定性,应跳孔施工;
[0014]2)选取直径比上述钻孔小的灌浆管,并在灌浆管管身上开灌浆孔,开孔直径10mm,两开孔中心的间距沿管身30?50cm ;将灌浆管插入所述钻孔中;
[0015]3)采用密封材料将灌浆管与钻孔间的上段间隙密封,该上段间隙的长度为承台面以下50cm,密封后,连接灌浆管至压灌设备;
[0016]4)对已经密封间隙的钻孔进行两次压力注浆,利用钻孔之间的窜浆形成有均匀连续的薄壁型连续墙,墙体内的灌浆管作为等效钢筋,通过墙体两侧的侧摩阻力和墙体端部的端阻力同时提供承载力,达到加固的效果;
[0017]5)采用混凝土密封承台面上的所有钻孔,完成加固过程。
[0018]在注楽时,注楽压力不大于1.5Mpa,水灰比根据地质情况选取0.4?0.65。
[0019]本发明与现有技术相比,具有如下优点与有益效果:
[0020]1、利用墙体的侧阻力、端阻力提供承载力,较传统的加固方法能够提供更高的承载力。
[0021]2、墙底连通成整体,而墙身范围内为粧体和水泥土交替而形成的材料,有利于充分发挥墙身材料的强度,又在墙底形成有效的应力扩散,充分发挥端阻力,技术可靠且经济合理。
[0022]3、将加固范围限制在需要加固的承台范围内,避免因承台加厚加大引起的占用地下空间问题。
【附图说明】
[0023]图1为钻孔及灌浆管的平面布置形式图。
[0024]图2为钻孔及灌浆管的另一平面布置形式图。
[0025]图3为加固完成以后连续墙的立面图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0027]本实施例所述的薄壁型连续墙式地基基础加固结构,实际上是在原有承台下围绕原有加固粧基础钻孔灌浆,利用钻孔之间的窜浆形成薄壁型连续墙,并利用钻孔底扩孔连通实现粧底应力扩散,充分发挥墙底承载力以提高连续墙整体承载力。
[0028]如图1至图3所示,所述的薄壁型连续墙式地基基础加固结构包括有带承台4的加固粧基础I及管身带灌浆孔的灌浆管2,其中,所述加固粧基础I分为上、下两段,其下段伸进地基土中,其上段固定有承台4,所述承台4的底面与地基土面相抵触;在所述承台4的顶面围绕着加固粧基础I进行钻孔,钻孔从上往下经承台4钻进地基土中至预设深度,并要求所有钻孔3底部扩孔相通,进而使得所有钻孔3能够连通成一整体,而在本实施例中,所有钻孔3在承台面上可以呈圆形或者矩形均匀分布,如图1和图2所示,每个钻孔直径为150?200mm,两相邻钻孔中心间的距离为180?300mm,扩孔直径为180?300mm,扩孔段的深度为50cm?80cm。所述灌浆管2为灌浆钢管,灌浆孔沿灌浆管管身均匀分布