[发明专利]一种逆作桩柱一体化竖向支承体系及其施工方法

说明书

为了解决逆作法施工过程中，在净高受限的条件下，传统钢立柱+立柱桩钢筋笼整体吊装下沉施工工艺难以实现的问题，本发明提供一种逆作桩柱一体化竖向支承体系及其施工方法。本发明的一种逆作桩柱一体化竖向支承体系的技术方案如下：包括埋入开挖面以下土体的下部桩结构、暴露于开挖面以上的上部柱结构，所述上部柱结构位于下部桩结构上部，所述下部桩结构以及上部柱结构通过混凝土浇筑为一体，所述逆作桩柱一体化竖向支承体系内部设置钢筋笼，所述上部柱结构沿纵向间隔设置若干预留节点，各个预留节点分别与对应楼层的结构板连接。

技术领域

本发明涉及逆作法工程与桩基础工程技术领域，特别涉及一种逆作桩柱一体化竖向支承体系及其施工方法。

背景技术

逆作法本质是利用主体地下结构的全部或者一部分作为支护结构，自上而下施工地下结构并与基坑开挖交替施工的工法。一经推出，该工法就以节约工期、节省工程造价、施工时对周边环境保护较好等优势迅速在城市地下空间开发领域得到推广。随着城市化进程的发展，城市地下空间开发由粗放型的大拆大建逐渐向精细化施工转变，城市核心区域的微扰动开发正在成为主流。传统的逆作法因其支撑刚度大，对周边建筑群保护效果好的自身优势逐渐成为了医疗建筑扩容、老旧建筑地下空间开发的金钥匙。

周边环境空旷、施工空间宽裕的情况下，逆作竖向支承立柱桩可采用GPS型钻机地面原位施工。GPS桩架长宽高分别为5×2.9×10.9m，因此该工艺若想顺利实施，必须保证施工空间满足GPS钻机桩架的要求，即净宽不应小于2.9m，净高不应小于10.9m。竖向支撑立柱采用拼装角钢格构柱或钢管柱，一般钢立柱随立柱桩钢筋笼同步下方入预钻孔。钢立柱吊装工艺要求净空高度不得小于钢立柱全长+吊装操作空间。

而城市核心区域老旧建筑密度超大，一般老旧建筑净距及老厢房的净高均不满足常规立柱桩及钢立柱施工净空要求。而上述老旧建筑设计文物或历史保护的要求，不允许拆除重建或原位复原，故常规施工工艺无法完成高密度保护建筑群下方竖向支承体系的施工。

发明内容

为了解决逆作法施工过程中，在高密度历史、文物保护建筑群内部净高、净空严重受限的条件下，竖向支承体系无法施工的难题，本发明提供一种逆作桩柱一体化竖向支承体系及其施工方法。

本发明的一种逆作桩柱一体化竖向支承体系的技术方案如下：

一种逆作桩柱一体化竖向支承体系，包括埋入开挖面以下土体的下部桩结构、暴露于开挖面以上的上部柱结构，所述上部柱结构位于下部桩结构上部并延伸至地面高度，所述下部桩结构以及上部柱结构通过混凝土浇筑为一体，所述逆作桩柱一体化竖向支承体系内部设置钢筋笼，所述上部柱结构沿纵向间隔设置若干预留节点，各个预留节点分别与对应楼层的结构板连接。

本发明的一种逆作桩柱一体化竖向支承体系，将桩柱结构结合形成整体，结构一次成型，不仅在工程前期即可承担较大的上部结构荷载，桩基垂直度也不易受到后期施工荷载的影响。相对于传统工艺，采用逆作桩柱一体化竖向支承体系后，桩与柱的体系转换大大减少，省去了上部格构柱结构的二次换托工序，缩短施工工期，并减少了建筑垃圾的产生。

进一步的，所述逆作桩柱一体化竖向支承体系中，为了能在较为狭小的空间内进行施工，所述钢筋笼包括若干依次连接的分段钢筋笼。

进一步的，所述逆作桩柱一体化竖向支承体系中，所述上部柱结构外包混凝土层。开挖暴露出的上部柱结构可同步或后期外包混凝土作为永久立柱与下部桩结构一并作为竖向支承体系，共同承担上部荷载。

本发明还提供一种上述逆作桩柱一体化竖向支承体系的施工方法，包括如下步骤：

S1，施工基坑围护结构；

S2，在围护结构范围内钻桩孔至设计深度；