[发明专利]一种基坑开挖临近既有浅基础保护结构施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基坑开挖临近既有浅基础保护结构施工方法，特别涉及一种可动态控制建筑基础的横向、竖向变形量，提高既有浅基础基础稳定性的施工方法，属于建筑工程领域。

背景技术

基坑开挖过程较为复杂，开挖过程中常伴随有土体应力释放、地下水排除、基坑周边沉降变形等工程问题，这些工程问题都可能引起基坑周边建筑发生侧向变形和竖向变形，进而导致建筑的安全状态不断劣化，对浅基础安全状态的影响尤为突出。

实际工程中，为控制基坑临近建筑的变形，常取主动防护的基坑支护方式，如设置竖向排桩、打设横向加筋体、布设内支撑等等。这些工程措施虽可在很大程度上改善基坑的稳定状态、增强临近建筑的安全性，但由于这些措施主要侧重于维持基坑侧壁的稳定性，难以从根本上解决既有临近建筑在基坑开挖过程中出现的横向变形和侧向变形问题，无法实现对既有建筑变形的动态控制。

在既有建筑纠偏方面，已有陶土纠偏法、浸水纠偏法、降水纠偏法、堆载加压纠偏法、锚桩加压纠偏法等，这些建筑纠偏方法主要针对已发生明显倾斜的建筑、对基础刚度和建筑整体刚度要求高、难以实现对建筑纠偏的动态控制、未考虑地基土承载能力的提升。

鉴于上述技术背景，为防止既有建筑在基坑开挖过程中发生破坏，有效控制基坑开挖诱发的既有临近建筑变形，提高建筑的安全性，目前亟需发明一种可全面保护既有建筑的基坑开挖临近既有浅基础保护结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不但可以改善既有临近建筑安全状态，而且可以对基坑开挖过程中建筑可能发生的横向变形和竖向变形进行动态控制的基坑开挖临近既有浅基础保护结构施工方法。

为了实现上述技术目的，本发明采用了以下技术方案：

1、一种基坑开挖临近既有浅基础保护结构施工方法，主要包括以下施工步骤：

1）施工准备：进行基础尺寸测试，布设变形观测点，进行构配件质量检查，组织施工机械、人员进场；

2）侧向变形支挡桩施工：在既有建筑基础外侧与基坑开挖面之间，进行水泥搅拌桩或旋喷桩或挖孔灌注桩施工，形成侧向变形支挡桩；

3）地基补强加固体施工：根据设计要求，在临近的既有建筑基础下部分段引孔取土，并向地基土内设置水泥固化土或微型桩或化学固化土，形成地基补强加固体；当采用微型桩作为地基补强加固体时，还应将微型桩顶部土体固化；

4）设置水泥土固化截水带：采用引孔压浆或高压旋喷注浆或渗透注浆方式，在侧向变形支挡桩与建筑基础之间施工形成水泥土固化截水带，水泥土固化截水带竖向呈带状，其竖向深度不小于地基土含水层的层底深度；

5）设置钢筋混凝土反力横梁：待水泥土固化截水带施工完成后，立刻在水泥土固化截水带上部支设模板，并浇筑混凝土形成钢筋混凝土反力横梁，在反力横梁内沿纵向预设斜向锚固体穿过孔；

6）打设斜向锚固体：锚固体为锚杆；自反力横梁内预设的斜向锚固体穿过孔向基础下部土体内打设斜向锚固体，锚孔钻设过程中先对自由段前部锚固端和自由段后部锚固端进行扩孔处理，再进行清孔处理，然后将锚杆回收段与锚杆留置段通过连接螺栓连接，在锚杆留置段的自由段前部锚固端和自由段后部锚固端内设置定向锚具和夹片；锚杆插入至设计深度后，向锚孔内注浆；

7）基础下部、外侧土体分段挖除：采用人工或小型施工机械将既有建筑基础下部和外侧一定范围的土体沿基础走向分段掏出，土体掏出后立刻插入竖向支撑体，控制施工对周边土体的扰动；

8）安装竖向变形调节结构：竖向变形调节结构由上部顶升板、下部承载板、竖向顶升千斤顶、竖向支墩、竖向压力扩散板组成；上部顶升板和下部承载板横断面均呈“﹂”形；施工时，在既有建筑基础与地基补强加固体之间的预留间隙内，沿纵向分段对称插入“﹂”形上部顶升板和下部承载板，并在设定位置安装竖向顶升千斤顶；竖向顶升千斤顶顶升后插入竖向支墩；

9）横向连接体安装：横向连接体包括横向支撑柱和连接体承载板；施工时，在反力横梁面向基础侧设置连接体承载板和横向支撑柱，连接体承载板与横向支撑柱通过焊接连接；

10）设置横向变形调节结构：横向变形调节结构包括横向反力千斤顶、横向支墩、横向支撑板、横向压力扩散板；施工时，在基础外侧沿纵向布设横向支撑板和横向反力千斤顶，使横向反力千斤顶一端与“﹂”形上部顶升板的竖向侧壁接触，另一端与横向支撑板接触；

11）斜向锚固体预应力施加：借助张拉装置对斜向锚固体施加预应力，并将斜向锚固体先锚固于反力横梁上；