[发明专利]一种桩基建筑物纠倾截桩托换限位结构及其施工方法

说明书

本发明涉及一种桩基建筑物纠倾截桩托换限位结构及其施工方法，该限位结构包括待截断的原桩（1），千斤顶（5），千斤顶承台，新桩（3）和设在新桩（3）上的新桩承台（4）以及使原桩（1）在截断后继续发挥承载能力的加固连接结构；新桩（3）穿设在基础筏板（7）中；新桩承台（4）与基础筏板（7）之间的竖向距离由原桩所需纠倾量决定，与千斤顶承台之间的竖向距离能保证千斤顶卸力后轻松取出。本发明既能严格控制建筑物的沉降差，又能有效控制沉降速度，还能最大程度使得原桩在截断后继续发挥承载作用，而且千斤顶在荷载传递至新桩承台后能够取出重复利用，具有受力合理、安全可靠、造价低以及施工简便等特点。

技术领域

本发明涉及既有建筑地基基础纠倾加固技术领域，尤其涉及一种桩基建筑物纠倾截桩托换限位结构及其施工方法。

背景技术

桩基础作为一种常见的基础形式，被广泛应用于实际工程，但是，与传统观点所认为的桩基础建筑物极少发生不均匀沉降及倾斜有所不同，其往往也会受到设计、施工、使用等诸多方面的影响而产生倾斜。例如：（1）设计过程中，由于桩基设计布置不合理或上部主体结构设计偏重于非对称的美学艺术，会造成上部结构对地基施加的荷载作用不均匀；（2）施工过程中，缺乏监管、技术水平欠缺等原因会使得部分桩的桩端并未进入持力层，桩底甚至没有扩大头，单桩承载力严重不足；（3）建筑物使用过程中，一些布置在深厚湿陷性黄土层中的桩由于地下水环境改变，引起地基土浸水湿陷变形，导致其承载力大大降低；（4）另外，在很多填方地基处理过程中，也会因为没有完全按照规范进行碾压夯实而使地基处理不完善，承载力存在不足。在以上诸多因素的影响下，桩基建筑物倾斜现象时有发生，给建筑物的安全使用带来了很大隐患，严重威胁到人民生命财产安全。因此，对倾斜桩基建筑物进行纠偏以及地基加固显得尤为重要。

目前，对于桩基建筑物纠倾加固技术，普遍采用的是截桩托换，即首先使沉降较大侧桩基停止沉降，然后将沉降较小侧桩基进行截桩处理，利用建筑物的自重使该侧桩基发生沉降，使其与沉降较大侧高度齐平，由此达到纠倾的目的。一般情况下，倾斜桩基建筑物都会存在桩基承载力不足的问题，所以在进行截桩迫降的同时，往往需要在所截断桩的周围布置新桩，以便将截断桩原本承担的荷载及时转移至新桩，由新桩来承担，从而实现桩基建筑物的纠偏以及地基的加固同步进行。尽管截桩托换技术在桩基建筑物纠倾方面取得了很多成功，但却仍然存在着以下几点问题：（1）截桩下沉量很难控制，特别是所需沉降量比较大时，如果沉降过小则无法达到纠倾目的，如果沉降过大则使纠倾过度，从而使建筑物向相反方向倾向，产生新的纠偏难题；（2）截桩过程中沉降速度很难控制，特别是所需沉降量比较大时，容易造成建筑物的突然下沉，引发安全事故。

此外，原基础桩在截断后虽然还具有一定的承载能力，但是承载能力的发挥却十分有限，显然这是一种资源的浪费。对此，申请号为2017208460341实用新型提出了在截断桩上设置承台，利用千斤顶进行下沉量的控制，但该处理方案中千斤顶始终处于受力状态，无法取出，建筑物纠偏中一次性的使用大量大型千斤顶势必会使得工程造价过于昂贵，同时该措施没有在原桩周围采用新桩进行托换，会造成桩基承载力不足，极易出现安全问题，所以实用性并不强。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种桩基建筑物纠倾截桩托换限位结构，其既能严格控制建筑物的沉降差，又能有效控制沉降速度，还能最大程度使得原桩在截断后继续发挥承载作用，而且千斤顶在荷载传递至新桩承台后能够取出重复利用。同时，本发明还相应提供了一种该结构的施工方法。

为解决上述问题，本发明所述的一种桩基建筑物纠倾截桩托换限位结构，该限位结构包括：待截断的原桩，设在所述原桩周围用来顶住上方基础筏板的千斤顶，用来放置所述千斤顶的千斤顶承台，新桩和设在所述新桩上的新桩承台以及在上部载荷成功转移到所述新桩承台之后，使所述原桩在截断后继续发挥承载能力的加固连接结构；所述新桩穿设在所述基础筏板上预设的新桩钻入孔中；所述新桩承台设在所述基础筏板下方，其与所述基础筏板之间的竖向距离由所述原桩所需纠倾量决定，与所述千斤顶承台之间的竖向距离能够保证所述千斤顶卸力后轻松取出。