建筑物加层的整体基础托换技术

摘要

一种建筑加层的整体基础托换技术,其施工步骤是(1).在原有结构柱旁作新桩或地下连续墙;(2).作连续承台梁,将原有结构柱和新桩连接起来;(3).作原结构加固;(4).土方开挖;(5).拆除原有结构柱基;(6).第二步土方分段开挖,作筏基或箱基,与新桩底部筑在一起;(7).完成建筑物地上、地下加层结构施工。该发明既保留了原建筑形体,又新增使用面积,节省工程费用。适用于各类建筑物的改造,保护古老建筑,开发城市地下空间。

说明书

本发明涉及一种建筑加层的施工技术。

国内外现有的建筑物加层施工技术是在地表建筑物上延高加层，其发展一般受地基承载力和原结构自身承载力的限制较多。对于一些既需要保护地上原貌，又要求大面积拓展使用空间的建筑文物来讲，建筑加层只能加在地下，这就需要以建筑物加层为目的将建筑物的整体基础进行托换。目前这项技术在国内外尚无先例。

本发明的目的是提供一种建筑物加层的整体基础托换技术，保留建筑物原貌，托换原建筑物整体基础，实现建筑地上或地下加层，拓展空间。

本发明建筑物加层的整体基础托换技术的方案有以下的施工步骤：

(1).在原有结构柱旁边作新桩或地下连续墙；

(2).作连续承台梁，将原有结构柱和新桩连接起来，使桩、柱、梁成为一体，让上部荷载先通过承台梁传于桩；

(3).作原结构加固；

(4).第一步土方开挖；

(5).拆除原有结构柱基；

(6).第二步土方分段开挖，分段作筏基梁和筏基或箱基，将所有新桩在底部与筏基连接起来，使其承受建筑物的荷载；

(7).完成建筑物地上、地下加层结构施工。

上述步骤(1)中的新桩的作法是用人工挖孔或机械钻孔对称隔柱跳做，第一批新桩浇筑完混凝土标号达30％以上后，进行第二批新桩施工，人工挖孔桩时，先作护壁后作新桩。

上述步骤(2)中连续承台梁主筋穿透原结构柱身，用树脂锚固，在连续承台梁与原结构柱相交结点处，沿原结构柱周边增加水平锚筋。当遇到原有结构柱基础时，局部作二次承台梁，并在最后拆除。

上述步骤(3)中是在原结构柱外加钢筋砼环，成加固柱，地上首层原结构加固也可作第一道框架梁及首层柱加固，用加筋扩截面法，并在原结构柱身锚抗剪钢筋。

上述步骤(5)中，用机械法或静爆破法拆除原有结构柱基部分。

上述步骤(6)中采用对称平衡开挖法。

上述步骤(6)中将所有新桩在底部用预埋钢件与筏基连接起来，在新桩的基础底板标高处放置抗剪卸载钢销键。

本发明的优点是：既保留了原建筑形体，又大量新增使用面积，较新建工程节省建设费用40％以上。适用于各类建筑物的改造，保护古老建筑，开发城市地下空间，使原有建筑发挥更大作用。

下面结合附图及实施例对本发明作详细描述：

图1是本发明的施工方法示意图。

图2是本发明连续承台梁主筋通穿原有结构柱身，用树脂锚固的示意图。

图3是本发明连续承台梁和局部两二次承台梁的结构示意图

图4是本发明静爆破法拆除原结构柱基础实施例示意图。

图5是本发明原结构柱加固示意图。

图6是本发明首层的原结构加固示意图。

图7是本发明上方分段开挖与分段作筏基施工示意图。

实施例：北京音乐堂改建工程，业主要求建筑结构主体不动、建筑物总高度不变，观众座席增加、增加电影厅、多功能厅、小会议厅、贵宾室、观众休息厅，加设空调机房、消防水池系统、增容配电室、升降舞台、库房、其它管理用房。该工程原有结构柱24根。步骤(1)在各原有结构柱1旁作两根新桩2，共作48根新桩；新桩可用人工挖孔或机械钻孔对称隔柱跳挖做灌注桩，第一批新桩浇筑完混凝土标号达30％以上后，进行第二批新桩施工。人工挖孔桩时，可先作护壁。

(2).作连续承台梁3，将原有结构柱和新桩连接起来，使桩、柱、梁成为一体，承台梁主筋4穿透原结构柱身，用树脂9锚固。连续承台梁当遇到原有结构柱基础时，局部作二次承台梁15，二次承台梁15在最后拆除。在承台梁与原结构柱相交结点处，沿原结构柱周边增加水平锚筋8。

(3).作原结构加固，是在原结构柱外加固钢筋砼环作成加固柱6；地上首层的原结构加固也可以作第一道框架梁7及首层柱加固，用加筋扩截面法，在原结构柱身锚接抗剪钢筋13和一圈抗拉斜筋14，用树脂锚固。

(4).第一步土方开挖。

(5).用机械法或静爆破法拆除原有结构柱基10。静爆破法的方法是先用水钻打子11，断开柱基与承台梁联接及原有结构柱基与新桩的连接，然后用冲击钻在原有结构柱基钻孔12，填充高效膨胀剂，最后静态爆破拆除。

(6).采用对称平衡开挖法进行第二步土方分段开挖，分段作筏基梁和筏基5或箱基，将所有新桩在底部与筏基筑在一起，用预埋件连接，在新桩的基础底板标高处放置抗剪卸载钢销键，使其承受建筑物的荷载。

(7).作地下室墙体和顶部板梁16，并与连续承台梁连接，完成建筑物地上和地下加层施工。该实施例新增地下室4000m²，是原结构投影面积的2.2倍。