古建筑松散毛石基础托换加固技术

说明书

古建筑松散毛石基础托换加固装置

技术领域：

本发明是一种对古老建筑物的基础进行加固、基础托换的技术，它涉及一种Titan桩加固松散毛石基础的施工工艺。

背景技术：

在老城区的古建筑群内新建建筑物，在开发地下新建筑空间的同时，必须首先保护这些古老建筑不发生沉降，防止破坏古建筑的原有风貌。在古建筑物附近进行新建施工时，很容易造成周边建筑物过大沉降或不均匀沉降，从而发生破坏或倾斜等工程事故。因此，对这类问题必须首先进行基础托换加固处理，通常采用的方法有：钻孔灌注桩、静压桩、树根桩、旋喷桩等。但是由于工程造价高、施工难度大、承载力较小以及桩施工过程对建筑物本身影响大等因素制约，这些施工方法都没有很好地解决承载力与工程造价的问题。尤其是淤泥或淤泥质土组成的软弱地基，不但施工困难、安全度差，更难于保证施工质量。

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点，提供一种主要针对古建筑物松散毛石基础的加固托换技术，它充分考虑了Titan桩加固施工及附近新建施工对古建筑的沉降影响，并沿古建筑周边新增圈梁，依靠圈梁与Titan桩共同加固原有基础，使用专门的Titan桩施工机械，施工方便安全可靠。在淤泥土质条件下对古建基础的加固施工仍能起到良好效果。

技术方案：

Titan桩采用无缝钢管制作，表面加工成螺纹状，实现了锚杆成孔、注浆、锚固等功能的统一。中空锚杆体既是钻杆，又是注浆管，同时也是土压力的承载体。在杆体端部联接一次性钻头，利用HUTTE HBR-202系列钻机将杆体打入地层，施打过程中通过杆体的中孔向地层注浆，使锚杆杆体外裹水泥砂浆或水泥净浆体，沿杆体与周围土体接触，并形成一个结合体，通过端部钢梁与楔形锚具施加一定的预应力；再通过混凝土圈梁与古旧建筑物连接在一起，承担古旧建筑的一定荷载。Titan桩采用边钻孔边注浆，施工完毕后，形成比钻杆大一倍的桩体，以摩擦和端承为主承担建筑物荷载。周边土体发生沉降时，建筑物的荷载转移到Titan桩上，从而阻止了建筑物的沉降。

本发明的目的是这样实现的：一种在古建筑附近进行新建施工时，为降低新建施工对古建筑的影响而进行的一种基础加固托换方法，其特征在于古建筑一般为毛石基础砌体结构，在对整个古建砌筑墙面进行钢带加固处理后，对毛石基础应用Titan桩托换，新增圈梁辅以周边加固，形成一个整体。其具体实施步骤和方法如下：

一、旧基础钻孔，对原有基础进行灌浆加固，提高建筑物基础的整体性。

二、钻机就位，进行Titan桩施工，钻进时直接利用Titan桩作为钻杆，边钻边注浆。

三、钢腰梁及楔形锚具安装。

四、圈梁钢筋绑扎，支设模板，浇筑混凝土。

五、施工中随时进行沉降和位移的监测工作。

附图说明：

图1 为Titan桩第一阶段施工示意图。⑵：古建筑底梁。

图2 为Titan桩第二阶段施工示意图，及周边圈梁加固示意图。

图3 为钢腰梁设置示意图。

图4 为楔形锚具安装示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做进一步详细说明：

一、采用风动钻孔机在旧基础⑴上钻孔，钻头采用金刚石钻头，孔为倾斜式，角度为8度，直径40~50mm，间距为750~1000mm的钻孔网格；钻孔注浆施工采取间隔式施工方法，根据旧基础深度分批次进行钻孔注浆，最后钻孔到位于基础底部以下500mm进行灌浆，形成接触区域层。

二、灌浆加固2天后方可开始Titan桩⑿施工。Titan桩施工主要由钻进、钻杆接长和注浆三部分组成，钻进时根据土质情况不同，选择不同的注浆压力。采用HUTTE HBR-202系列钻机钻进，钻进时直接采用Titan 桩作为钻杆，边钻边进行注浆。为避免Titan桩施工过程造成建筑物沉降，施工时间隔进行施工且相邻间隔必须大于2~4m，同时，Titan桩施工结束2天后相邻Titan桩方可开始施工。

三、沿旧基础开挖2m宽沟槽，开挖后土方堆放位置离开挖部位不少于0.5m。然后在槽钢⑶壁上钻Ф25mm孔，以便连接Titan桩。接着，基础开槽后在毛石基础砌体上钻Ф25mm孔⑷，安装锚杆⑺。最后将Titan桩丝扣端用垫圈紧固，焊接在槽钢壁上⑼，螺帽⑾尺寸现场确定。安装槽钢⑶以及楔形锚具⑽过程中，不得冲击Titan桩，防止造成桩体破坏。

四、垫层施工⑸，绑扎钢筋，浇筑混凝土强度不低于C25⑹，并对圈梁做双层沥青防水处理。

五、施工过程中，按每周两次监测施工过程中周边建筑的沉降情况，如果建筑物基础沉降超过1mm/昼夜，则马上停止施工；监测施工圈梁前后的沉降变化情况。

说明书附图

图1

图3

图2

图4