[发明专利]一种在既有桩外围套空心桩的组合结构及其施工方法

说明书

本发明一种在既有桩外围套空心桩的组合结构及其施工方法，涉及在既有建筑下加固桩基的技术领域，针对在软土地区既有桩基础建筑物下进行地下空间开发和既有桩基加固的工程需求而设计。所述既有桩外围套空心桩的组合结构包括既有桩体和围套的空心桩，其中空心桩含多个桩段，每个桩段由三分之一圆周的预制弧形桩片装配组成，多个环形桩段沿中心轴方向拼接成装配式组合空心桩，并采用静压逐渐压入土体。全部压入完成后，注浆加固空心桩内及其与既有桩间土体。该组合结构使既有桩体、外围空心桩以及上部承台形成整体结构，具备很好的共同承载能力，提高了既有桩基的承载能力，为既有建筑下空间开发提供了技术支撑。

技术领域

本发明涉及桩基结构及施工技术的相关技术领域，特别是涉及一种在既有桩外围套空心桩的组合结构及其施工方法。

背景技术

提高城市土地利用率、解决城市交通堵塞及提高城市人群地下活动空间(如地下商场)，有序、安全、合理、高效地开发现代城市潜在的地下空间资源，一直是现在现代城市发展的迫切需要所在。

现今我国城市仍存在大量既有建筑下的地下空间没有利用，尤其是一些相对老的建筑物，而且这些老建筑物很多是位于市中心或为历史文物建筑，造成在诸多城市的中心商务圈存在停车困难和商用门面昂贵等难题。因此，开发既有建筑下方的地下空间开发利用，十分重要。

软土地区多采用桩筏或桩箱基础，仍缺乏适应于既有建筑下地下空间开发时桩基础加固技术。

专利“施工既有建筑物地下室的静压桩工艺”(CN200710116226.8)介绍了一种利用锚杆静压桩增设地下室的方法。但该方法的施工方案不适用于原本已采用桩基础的建筑结构，属于基础置换，成本偏高且风险较大。

专利“一种适用于框架结构建筑物地下增层的方法及建筑物”(CN201610629939.3)介绍了利用托换桩进行地下增层的工艺，因新增的桩基础在原有独立基础外侧，需要额外拓展基础场地，难以适用于建筑物密集城市中心地带。

在交通繁忙及人群拥挤的城市中心，在建筑物下进行地下增层的施工，无论是对交通还是对原本建筑物功能都会造成一定程度的影响，所以要控制施工时不对交通及周边环境造成影响，甚至需要保证施工期建筑物二楼及以上楼层的正常使用。

基于此，发明了一种在既有桩外围套空心桩的组合结构及其施工方法，综合利用了原有桩基的承载力并减小了施工扰动影响。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种在既有桩外围套空心桩的组合结构及其施工方法。依照本发明所提供的说明可以清晰地了解该组合机构及其施工方法的具体情况。

本发明采用的技术方案是：

一种在既有桩外围套空心桩的组合结构，其特征在于，既有桩外围套空心桩的组合结构分为上下两部分，下部分为在建筑既有桩体的外围同轴布置的装配式空心桩，上部分为在既有桩基础外浇筑的与空心桩同等直径的实心钢筋混凝土桩体，装配式空心桩的下端面的深度深于既有桩体下端的深度，且装配式空心桩与既有桩体之间填充有砂浆土体混合物。

一种在既有桩外围套空心桩的组合结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)部分开挖既有建筑下方的土体，在空心桩的施工范围外设置支撑结构；

(2)在既有桩基外围将三片带桩尖的预制弧形桩片合拢，预制空心桩桩段与既有桩体同轴布置，合拢后在预制桩段外侧预留的环向固定凹槽中置入环形加强筋，环形加强筋首尾焊接，并与固定环向加强筋的钢板焊接固定，在环向固定凹槽外浇筑混凝土保护层；

(3)安装静压机械，在装配式空心桩上端面上，且位于承台上四个承台梁在装配式空心桩上端面的投影位置相应放置千斤顶，且千斤顶底部垫有预制的契合轴向定位凸榫的钢板，千斤顶上部由工字钢顶撑，工字钢与承台之间垫有钢垫板；