一种框架结构建筑物桩基础支撑纠倾方法

摘要

本发明公开了一种框架结构建筑物桩基础支撑纠倾方法，其技术方案为：包括开挖工作坑，暴露出框架柱下方的独立基础；测量各独立基础的基底标高，找出最低位置的独立基础并将其作为基准独立基础；在待迫降独立基础上位于框架柱两侧的位置开设桩孔，在桩孔位置施工桩基础；在框架柱侧面对应于桩基础上方位置设置挑梁；开挖待迫降独立基础下方的土方，直至挑梁底面与桩基础顶面重合；对迫降后的独立基础下方土体高压注浆；之后回填工作坑，恢复地面。本发明针对框架柱出现不同程度沉降利用桩基础支撑实现纠倾，且对于抗震性能不满足规范要求的建筑物，能够在利用迫降纠倾的同时安装隔震支座。

说明书

技术领域

本发明涉及土木建筑领域，尤其涉及一种框架结构建筑物桩基础支撑纠倾方法。

背景技术

建筑物纠倾系指建筑物由于地基、基础或建筑物本身的某种原因造成基础不均匀沉降，其上部结构偏离垂直位置而发生倾斜，当建筑物的倾斜程度超过国家有关规范要求、严重影响建筑物安全及正常使用时所采取的以期确保建筑物安全及恢复其正常使用功能的纠倾扶正、加固稳定的措施。

纠倾的常用方法除了在沉降大的一侧顶升之外，在建筑物沉降小的一侧利用堆载加压纠倾法、掏土纠倾法、浸水纠倾法和掏土灌水法等增大沉降量，借以调整整个基础的差异沉降，同样可以起到矫正建筑物倾斜的目的。但这些方法需要预估沉降量，对掏土量、灌水量进行大量的理论计算，经验性很强，理论也不成熟。一旦迫降值不收敛，超过纠倾预估值，会对建筑物造成二次伤害。因此，亟需研发一种精确控制沉降量的建筑物纠倾方法。

桩基础是一种常见的基础形式，具有承载力大、沉降小的特点，利用桩基础对需要迫降纠倾的基础进行沉降固定，可以达到较好的纠倾效果。专利201810819574.X提出了一种将上部结构通过托换梁支撑在桩基础顶部的建筑物纠倾方法，但该方法要求桩基础顶部位于同一水平面，而且框架结构建筑物是整体倾斜(不同轴线柱倾斜了同一角度)，这样才能通过托换梁旋转达到整体纠倾的目的。实际上，由于地基土分布的复杂性，建筑物整体倾斜只占到倾斜事故的少部分，大部分情况是框架柱出现不同程度的沉降。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种框架结构建筑物桩基础支撑纠倾方法，针对框架柱出现不同程度沉降利用桩基础支撑实现纠倾，且对于抗震性能不满足规范要求的建筑物，能够在利用迫降纠倾的同时安装隔震支座。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明的实施例提供了一种框架结构建筑物桩基础支撑纠倾方法，包括：

开挖工作坑，暴露出框架柱下方的独立基础；

测量各独立基础的基底标高，找出最低位置的独立基础并将其作为基准独立基础；测量其余独立基础与基准独立基础的高差；

在待迫降独立基础上位于框架柱两侧的位置开设桩孔，在桩孔位置施工桩基础；

在框架柱侧面对应于桩基础上方位置设置挑梁；

开挖待迫降独立基础下方的土方，直至挑梁底面与桩基础顶面重合；

对迫降后的独立基础下方土体高压注浆；之后回填工作坑，恢复地面。

作为进一步的实现方式，迫降前，在挑梁底部和桩基础顶部预埋钢板；且挑梁底面距桩基础顶面之间的竖向间距等于待迫降独立基础与基准独立基础的高差。

作为进一步的实现方式，迫降后，挑梁底部和桩基础顶部的预埋钢板固定连接。

作为进一步的实现方式，迫降前，在挑梁底部预埋钢板；挑梁底面距桩基础顶面之间的竖向间距等于待迫降独立基础和基准独立基础的高差与隔震支座高度之和。

作为进一步的实现方式，迫降后，隔震支座连接于挑梁底部预埋钢板与桩基础顶部之间。

作为进一步的实现方式，开挖待迫降独立基础下方的土方时，按照基底标高从高到低的顺序开挖，以逐步缩小独立基础之间的沉降差。

作为进一步的实现方式，施工桩基础时，桩基础的桩径小于桩孔直径，桩基础顶面高于独立基础顶面。

第二方面，本发明实施例还提供了一种框架结构建筑物桩基础支撑纠倾方法，包括：

开挖工作坑，暴露出框架柱下方的独立基础；

测量各独立基础的基底标高，找出最低位置的独立基础并将其作为基准独立基础；测量其余独立基础与基准独立基础的高差；

在框架柱一侧及相邻框架柱之间开设桩孔，在桩孔位置施工桩基础；框架柱两侧的桩基础分别连接托换梁；

在框架柱侧面对应于托换梁上方位置设置挑梁；

开挖待迫降独立基础下方的土方，直至挑梁底面与托换梁顶面重合，连接挑梁与托换梁；

对迫降后的独立基础下方土体高压注浆；之后回填工作坑，恢复地面。

作为进一步的实现方式，迫降前，挑梁底面距托换梁顶面之间的竖向间距为待迫降独立基础与基准独立基础的高差；迫降后，挑梁与托换梁相连接。

作为进一步的实现方式，迫降前，挑梁底面距托换梁顶面之间的竖向间距为待迫降独立基础和基准独立基础的高差与隔震支座高度之和；迫降后，隔震支座顶部与挑梁底部预埋钢板连接，底部与托换梁顶部连接。

上述本发明的实施例的有益效果如下：

(1)本发明的一个或多个实施方式以最低位置的独立基础作为迫降基准，只需将其余独立基础迫降至基准独立基础相同标高即可完成纠倾，相比传统掏土、灌水迫降的方法更简单、安全、可控，不需要事先预估掏土和灌水量，不会出现迫降过程不收敛、超出迫降值的情况；

(2)本发明的一个或多个实施方式在纠倾完成后，上部结构荷载不仅通过挑梁传递给桩基础，由于保留原独立基础，并在基础下方土体中注浆，该基础仍保留了传递荷载的作用，对减少后期沉降更有利；

(3)本发明的一个或多个实施方式由于针对每个独立基础单独设置了迫降的下沉量，该方法特别适合于地质状况复杂，框架柱出现不同程度沉降的纠倾工程；

(4)本发明的一个或多个实施方式对于抗震性能不满足规范要求的建筑物，利用迫降纠倾的同时安装隔震支座，适用性广。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明根据一个或多个实施方式的框架结构建筑物纠倾前独立基础平面布置图；

图2是本发明根据一个或多个实施方式的框架结构建筑物纠倾前的立面图；

图3是本发明根据一个或多个实施方式的工作坑开挖过程的立面图；

图4是本发明根据一个或多个实施方式的独立基础上设置桩孔的平面图；

图5是本发明根据一个或多个实施方式的独立基础上设置桩孔的立面图；

图6是本发明根据一个或多个实施方式的设置桩和框架柱挑梁的立面图；

图7是本发明根据一个或多个实施方式的独立基础下方土方开挖迫降，挑梁与桩基础相连接的立面图；

图8是本发明根据一个或多个实施方式的基坑回填，恢复地面的立面图；

图9是本发明根据一个或多个实施方式的在托换桩顶安装隔震支座并纠倾到位的立面图；

图10是本发明根据一个或多个实施方式的在独立基础中间和一侧设置桩基础的平面图；

图11是本发明根据一个或多个实施方式的在独立基础中间和一侧设置桩基础的立面图(平行于托换梁方向)；

图12是本发明根据一个或多个实施方式的设置托换梁的平面图；

图13是本发明根据一个或多个实施方式的设置托换梁的立面图(平行于托换梁方向)；

图14是本发明根据一个或多个实施方式的设置框架柱两侧挑梁的立面图；

图15是本发明根据一个或多个实施方式的独立基础下方土方开挖迫降，挑梁与托换梁相连接的立面图；

图16是本发明根据一个或多个实施方式的独立基础下方土方开挖迫降，挑梁与托换梁相连接的立面图(平行于托换梁方向)；

图17是本发明根据一个或多个实施方式的在托换梁梁顶安装隔震支座并纠倾到位的立面图；

图18是本发明根据一个或多个实施方式的在托换梁梁顶安装隔震支座并纠倾到位的立面图(平行于托换梁方向)；

其中，1、待迫降独立基础；2、基准独立基础；3、框架柱；4、框架梁；5、地基土；6、工作坑；7、桩孔；8、桩基础；9、挑梁；10、回填土；11、托换梁；12、隔震支座。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

术语解释部分:本申请中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

实施例一：

本发明的实施例提供了一种框架结构建筑物桩基础支撑纠倾方法，包括以下步骤：

(1)如图1-图3所示，开挖工作坑6，暴露出框架柱3下方的独立基础。

(2)测量各独立基础的基底标高，找出最低位置的独立基础并将其作为基准独立基础2；其余独立基础为待迫降独立基础1，测量待迫降独立基础1与基准独立基础2的高差。将其余独立基础迫降至基准独立基础2相同标高即可完成纠倾。

(3)如图4和图5所示，在待迫降独立基础1上、紧贴框架柱3两侧设置桩孔7，桩孔7深度穿透独立基础厚度。

(4)如图6所示，在桩孔7位置，通过压桩或者钻孔灌注桩等方法施工桩基础8。桩基础8的桩径应小于桩孔7直径，桩基础8顶面应略高于独立基础顶面。

(5)在桩基础8正上方、框架柱3的侧面，同过植筋、浇筑混凝土的方法设置挑梁9；挑梁9底面距桩基础8顶面之间的竖向间距应等于该独立基础与基准独立基础2的高差。在挑梁9底面和桩基础8顶面相应位置预埋钢板。

(6)如图7所示，开挖待迫降独立基础1下方的土方，使独立基础缓缓下降，直至挑梁9底面与桩基础8顶面重合。开挖时，按照基底标高从高到低的顺序开挖，即应先开挖基底标高最高的独立基础下方的土方，然后再开挖标高较高的独立基础下方的土方，逐步缩小独立基础之间的沉降差，直至所有独立基础基底高差符合规范要求。

(7)将挑梁9底部和桩基础8顶部预埋钢板焊接在一起。

(8)对迫降的独立基础下方土体高压注浆。

(9)将回填土10填入工作坑6，恢复地面。

实施例二：

本发明的实施例提供了一种框架结构建筑物桩基础支撑纠倾方法，对于抗震性能不满足规范要求的建筑物，利用迫降纠倾的同时可安装隔震支座，具体的，包括以下步骤：

(1)开挖工作坑6，暴露出框架柱3下方的独立基础。

(2)测量各独立基础的基底标高，找出最低位置的独立基础并将其作为基准独立基础2；其余独立基础为待迫降独立基础1，测量待迫降独立基础1与基准独立基础2的高差。将其余独立基础迫降至基准独立基础2相同标高即可完成纠倾。

(3)在待迫降独立基础1上、紧贴框架柱3两侧设置桩孔7，桩孔7深度穿透独立基础厚度。

(4)在桩孔7位置，通过压桩或者钻孔灌注桩等方法施工桩基础8。桩基础8的桩径应小于桩孔7直径，桩基础8顶面应略高于独立基础顶面。在桩基础8顶面安装隔震支座12。

(5)在桩基础8正上方、框架柱3的侧面，同过植筋、浇筑混凝土的方法设置挑梁9；挑梁9底面距桩基础8顶面之间的竖向间距等于待迫降独立基础1和基准独立基础2的高差与隔震支座12的高度之和；在挑梁9底面预埋钢板。

(6)开挖待迫降独立基础1下方的土方，使独立基础缓缓下降，如图9所示，直至挑梁9底面与隔震支座12顶面重合。

开挖时，按照基底标高从高到低的顺序开挖，即应先开挖基底标高最高的独立基础下方的土方，然后再开挖标高较高的独立基础下方的土方，逐步缩小独立基础之间的沉降差，直至所有独立基础基底高差符合规范要求。

(7)将挑梁9底部预埋钢板和桩基础8顶部连接在一起；同时，独立基础需要与框架柱底截断，以保证隔震体系发挥作用。

(8)对迫降的独立基础下方土体高压注浆。

(9)回填工作坑6，恢复地面。

实施例三：

本实施例提供了一种框架结构建筑物桩基础支撑纠倾方法，包括：

(1)开挖工作坑6，暴露出框架柱3下方的独立基础。

(2)测量各独立基础的基底标高，找出最低位置的独立基础并将其作为基准独立基础2；其余独立基础为待迫降独立基础1，测量待迫降独立基础1与基准独立基础2的高差。

(3)如图10和图11所示，在独立基础两侧均开设桩孔7，本实施例以图10所示的水平方向为横向，竖直方向为纵向，桩孔7设置于沿纵向设置的相邻独立基础/框架柱3之间及相邻独立基础彼此远离的一侧。

(4)在桩孔7位置施工桩基础8；如图12和图13所示，框架柱3纵向的两侧桩基础之间分别连接托换梁11。

(5)在框架柱3侧面对应于托换梁11上方位置设置挑梁9；挑梁9底面距托换梁11顶面之间的竖向间距为待迫降独立基础1与基准独立基础2的高差。

(6)开挖待迫降独立基础下方的土方，使独立基础缓缓下降，直至挑梁9底面与托换梁11顶面重合，如图15和图16所示，连接挑梁9与托换梁11。

(7)对迫降后的独立基础下方土体高压注浆。

(8)回填工作坑6，恢复地面。

实施例四：

本实施例提供了一种框架结构建筑物桩基础支撑纠倾方法，针对抗震性能不满足规范要求的建筑物，包括以下步骤：

(1)开挖工作坑6，暴露出框架柱3下方的独立基础。

(2)测量各独立基础的基底标高，找出最低位置的独立基础并将其作为基准独立基础2；其余独立基础为待迫降独立基础1，测量待迫降独立基础1与基准独立基础2的高差。

(3)在独立基础两侧均开设桩孔7，桩孔7设置于沿纵向设置的相邻独立基础/框架柱3之间及相邻独立基础彼此远离的一侧。

(4)在桩孔7位置施工桩基础8；框架柱3纵向的两侧桩基础之间分别连接托换梁11。

(5)如图14所示，在框架柱3侧面对应于托换梁11上方位置设置挑梁9；挑梁9底面距托换梁11顶面之间的竖向间距为待迫降独立基础1和基准独立基础2的高差与隔震支座12高度之和。

(6)开挖待迫降独立基础下方的土方，使独立基础缓缓下降，直至挑梁9底面与隔震支座12顶面重合，如图17和图18所示，隔震支座12顶部与挑梁9底部预埋钢板连接，底部与托换梁11顶部连接。同时，独立基础需要与框架柱3底截断，以保证隔震体系发挥作用。

(7)对迫降后的独立基础下方土体高压注浆。

(8)回填工作坑6，恢复地面。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。