[发明专利]既有建筑低净空下旋喷静压复合桩施工方法及应用装置

说明书

本发明公开了既有建筑低净空下旋喷静压复合桩施工方法及应用装置，其中方法为步骤一、明确复合桩的深度；步骤二、设计下部复合桩；步骤三、应用装置采用旋压一体机施工；步骤四、复合桩桩段控制施工；步骤五、下部的土体进行开挖或逐步加固土体。本发明通过加固承台内筋和加固承台的设置，提供了连接和承力基础；通过复合桩设置，对既有建筑下不同地质地基基础加固进行桩基设计，且可进一步利用复合桩；通过旋压一体机的应用，可狭小的空间内施工，且在不移位下对旋喷桩和芯桩施工。

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，特别涉及既有建筑低净空下旋喷静压复合桩施工方法及应用装置。

背景技术

我国既有建筑体量已经达到400亿平方米（2018年），其中由于各种原因需要加固改造的既有建筑，数量庞大，既有建筑加固改造市场体量巨大。在既有建筑下进行地下空间开发，是对既有建筑建筑面积扩增或下部土体加固，对既有建筑功能进行提升的重要方式，采用各种地下空间开发形式对既有建筑实现地下扩容市场需求及市场容量巨大。

既有建筑地下空间拓展与加固改造，需要解决好既有建筑结构的荷载传递或转换、加固改造过程中既有建筑的变形控制、新老结构连接等一系列问题，确保结构具有很好的安全性能、使用性能和耐久性能。且对于不良地质或含有地下水的地层在地下室这个狭小空间内如何对应的便捷施工也缺乏相应设计。

发明内容

本发明提供了既有建筑低净空下旋喷静压复合桩施工方法及应用装置，用以解决既有建筑加固改造或地下增层中的桩基的设计施工问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

既有建筑低净空下旋喷静压复合桩施工方法，既有建筑包含原基础、位于原基础上方的楼板或地下室顶板，拟建建筑开挖层和/或加固土体位于原基础以下；

具体步骤如下：

步骤一、结合原地勘报告、补充勘察报告，对既有建筑内拟建场地或加固土体在勘察深度范围内的土层按其成因分为大层及亚层，明确桩身设计范围各土层主要物理力学指标、桩侧摩阻力及桩端阻力，由此明确复合桩的设计长度；补充勘察期间进一步探明地下水位和地下水类型；

步骤二、对拟建场地进行三通一平，并对应施工作业面开槽，在原基础上设计复合桩位置并测量放线，采用静力开孔；复合桩桩端伸入的持力层对应复合桩所需嵌入长度，或为复合桩伸入设计加固土体底部深度；

步骤三、正式施工前，为了调试设备、获取现场施工参数，开展试桩试验；复合桩的桩孔采用旋压一体机中旋喷组件进行引孔，旋喷桩根据工程需要和土质条件选用高压旋喷形成旋喷孔，通过喷射水泥浆、气和水形成旋喷桩旋喷桩，而后再通过旋压一体机进行芯桩的静压；其中，旋喷桩和芯桩的施工可分为独立的两步施工或分段交替进行，旋压一体机的高度小于原基础顶部至楼板或至地下室顶板的高度，旋压一体机包含门式架和门式架上可拆卸连接有旋喷子组件和静压子组件；

步骤四、芯桩就位必须保持垂直，芯桩与旋喷桩同心同轴；保持同一垂直线上，不得偏压，压桩时套上钢桩帽再进行压桩；同时，最后一节芯桩采用送桩器控制桩顶标高；

步骤五、待复合桩安装完毕后进行封桩，而后对原基础下部的土体进行开挖，直至挖至拟建的基础底面；或逐步对下部土体从中间向四周进行复合桩的施工直至加固土体符合设计要求。

进一步的，对于步骤三中，旋压一体机通过底连锚杆与原有基础连接，锚杆数量、直径及锚固长度按计算确定，采用成孔埋设；锚杆在施工前进行3根抗拔试验，单根极限抗拔力满足设计要求，一般大于80kN；锚杆孔严格定位，成孔应垂直，确保锚固力，采用水钻方法成孔，注入植筋胶，再安放钢筋，待植筋胶强度达到设计要求后，将旋压一体机的门式架固定在锚栓上并锁紧螺母。