[发明专利]一种古建筑基础整体托盘隔震加固结构及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种古建筑基础整体托盘隔震加固结构及其施工方法，特别是一种用桩、钢管梁、隔震垫组合而成的基础隔震体系，属于抗震加固技术领域。 

背景技术

中国十二五期间防震减灾作为政府重要工作内容，近年来频繁的地震对数百年乃至数千年的古建筑造成巨大破坏以2008年汶川8.0级地震为例，据不完全统计，据初步统计，仅四川省就有83处全国重点文物保护单位和174处省级文物保护单位遭受不同程度的破坏，造成了巨大的社会损失，其经济损失难以估量。传统古建修缮加固侧重上部杆件局部更换和饰面的整修，但对于中等及以上等级地震造成的影响不能减免，传统建筑加固技术比如板墙加固、圈梁构造柱加固、碳纤维加固需室内施工，一是会破坏原室内不可再造的装饰，二是室内空间不能实施施工操作三是可能破坏完整造型，四是还有可能的宗教禁忌。还有传统加固是硬抗，室内加固局限性太大。古建作为整体抗震性能的大幅提高是最为必要，而且不能破坏外貌和室内装饰。这给加固行业提出了极大挑战，近年来隔震技术、市政水平钻探技术、桩技术、钢管砼技术的快速发展为古建筑在不破坏外貌和室内装饰的情况下大幅提高整体抗震性能提供了可能。 

发明内容

为了克服上述问题，本发明提出了一种古建筑基础整体托盘隔震加固结构及其施工方法。其无需破坏外貌和室内装饰，全部外部作业形成新的隔震体系，能够大幅提高既有建筑的抗震性能，解决了古建筑的抗震加固问题。 

本发明的技术方案如下： 

一种古建筑基础整体托盘隔震加固结构，包括既有古建筑，还包括静压桩、钢管混凝土梁以及隔震垫，其中，在既有古建筑原基础底部插设有静压桩，静压桩与原基础之间由下至上依次设置有沿静压桩排列方向设置的纵向的钢筋混凝土连梁、与钢筋混凝土连梁垂直设置的横向的钢管混凝土梁，所述钢筋混凝土连梁分为上层连梁和下层连梁，上层连梁和下层连梁之间设置有隔震垫，所述下层连梁底部与静压桩顶部连接固定，所述上层连梁顶部设置钢管混凝土梁；所述静压桩、隔震垫以及钢管混凝土梁沿纵向形成多个“∏”形隔震基础架，多个“∏”形隔震基础架之间通过钢筋混凝土连梁连成整体。 

进一步地，所述上层连梁顶部设置有固定钢板，固定钢板托住横向设置的钢管混凝土梁端部。 

所述钢管混凝土梁之间采用素砼管填充形成整体托起平台。 

所述钢管混凝土梁与既有古建筑的原基础之间采用锚杆拉结。 

在原基础、钢管混凝土梁、上层连梁以及隔震垫外侧的既有古建筑四周设置有隔震沟。 

所述隔震沟包括隔震沟底板、隔震沟侧壁以及隔震沟盖板。 

所述隔震沟底板上表面与下层连梁上表面齐平。 

所述隔震沟盖板上表面与室外地坪齐平。 

上述古建筑基础整体托盘隔震加固结构的施工方法，其特征在于：采用如下步骤： 

步骤一：根据设计图纸，现场测量并确定静压桩位置进行打桩，打桩完成后对静压桩上端表面进行凿毛； 

步骤二：根据设计图纸，现场测量并确定钢管混凝土梁位置，开始进行定向钻探，钻探完毕后放入构成钢管混凝土梁的钢管，钢管内再浇筑混凝土； 

步骤三：根据设计图纸，现场测量并确定钢管混凝土梁间的素砼管位置，开始进行定向钻探，钻探完毕后向钻探位置内浇筑混凝土并且形成素砼管； 

步骤四：待素砼管混凝土强度达到70％以上时，再进行基坑开挖，开挖完成后，根据设计图纸对钢筋混凝土连梁进行绑扎钢筋、支模，同时对上层连梁下部土体分离形成土体分离缝，待钢筋混凝土连梁支模完成后在上层连梁与下层连梁之间安装隔震垫，在上层连梁上部安装固定钢板，固定钢板托住钢管混凝土梁使其稳定，再进行混凝土浇筑，使各部件相互连接，其连接关系由下至上表示为：静压桩下层连梁隔震垫上层连梁固定钢板钢管混凝土梁； 

步骤五：待钢筋混凝土连梁混凝土强度达到75％以上后拆模，同时在原基础底部安装锚杆，锚杆另一端连接于钢管混凝土梁，使原基础与钢管混凝土梁通过锚杆拉结，同时清除基础整体托盘隔震加固结构内所有残余土体； 

步骤六：在古建筑四周设置隔震沟，先进行隔震沟底板的钢筋绑扎，绑扎完成后支模，再进行隔震沟侧壁的钢筋绑扎，绑扎完成后支模，最后对隔震沟底板与隔震沟侧壁浇筑混凝土；