[发明专利]一种适用于对既有人工地基改造加固的方法

说明书

本发明公开了一种适用于对既有人工地基改造加固的方法，该方法包括原有地基，原有地基通过设置素混凝土桩加固改良形成复合地基，技术方案为：素混凝土桩的桩身混凝土强度等级C20，桩径500mm，有效桩长10.5‑12.5m，以粉质黏土层或局部以第一强风化凝灰岩层为桩端持力层，主楼的桩距为1.48m×1.55m，裙楼的桩距为2.0m×1.8m，桩顶设置200mm厚砂石褥垫层。本发明具有充分利用原有人工地基的承载能力，地基变形均匀的效果。

技术领域

本发明涉及基础加固领域，特别涉及一种适用于对既有人工地基改造加固的方法。

背景技术

我国各地地质条件差异大，工程建设中时有遇到软弱土、岩溶、岩石破碎带等各类不良地质现象，天然地基承载力不足、桩基布桩困难。

随着城市建设的发展，一些建筑需要改造，需要在复杂地质条件下建造高层建筑，原有建筑通常高度比较低，传递给地基的荷载较小，所以地基处理后的承载力相对较低。而改造建筑的高度可能会比原有建筑要高的多，传递给地基的荷载也比较大，地基必须重新处理后才能满足承载力要求。由于原有建筑的桩基和改造建筑的桩基具有较大的不同，因桩端持力层差异、桩距限制等因素造成的布桩困难，如果处理不妥当容易造成局部地基变形不均匀，造成不均匀沉降。

发明内容

为了解决上述问题的一个或多个，本发明提供了一种适用于对既有人工地基改造加固的方法。

根据本发明的一个方面，该方法包括原有地基，原有地基包括从上至下依次分布的素填土层、粉质粘土层、粉砂层、淤泥质粉质黏土层、粉质黏土以及第一强风化凝灰岩层，

原有地基通过设置素混凝土桩加固改良形成复合地基，技术方案为：素混凝土桩的桩身混凝土强度等级C20，桩径500mm，有效桩长10.5-12.5m，以粉质黏土层或局部以第一强风化凝灰岩层为桩端持力层，主楼的桩距为1.48m×1.55m，裙楼的桩距为2.0m×1.8m，桩顶设置200mm厚砂石褥垫层。

该改造加固的方法，根据场地条件和工程特点，通过设置桩径500mm的素混凝土桩的局部套挖置换工艺，对已施工复合地基的原有基础进行再加固、改良，以获得更的地基承载力并较好地控制变形，满足比原有复合地基更高的载荷要求。其有益效果是：其一，利用局部套挖置换工艺，是在已施工复合地基的原有基础上进行再次加固，可充分利用原来已施工的原有地基所带来的地基强度和刚度的提升，可以针对已施工复合原有地基质量问题造成的承载力不足进行补强，也可以用于复合原有地基已施工、荷载发生变化需求提高时，对原有地基承载能力进行提升。其二，套挖置换的数量和位置具有可调性，针对性强：位置上，套挖桩可选择原复合地基施工质量不好的桩进行置换，精准处理施工质量问题；也可以在荷载需求大或地基较差的区域加密布置，重点对薄弱部位进行加固。数量上，套挖置换桩的数量可根据承载力的需求，按照所需要补强或提高的承载力要求，通过计算来确定。其三，套挖桩直径大、桩长长，且桩端直接进入岩层，桩体本身承载能力和可靠性均很高，同时，在套挖桩顶设置较原复合地基桩顶更厚的褥垫层，可以协调套挖置换桩、原复合地基桩、天然地基三者之间在荷载下的变形协调，使三者更好的共同工作、共同承担上部结构荷载。其四，套挖置换工艺，在基坑开挖后进行，施工器具小，便于坑下作业。挖孔由人工实施，便于观察并控制成孔质量、桩底虚土容易清理干净，施工质量可靠。其五，本方法无需大型施机械，施工过程对原有地基扰动较小，对周边环境影响小，复合绿色环保概念。

进一步的，复合地基的承载力特征值设计要求主楼f_apk≥375kPa，裙楼f_apk≥200kPa，f_apk按下式估算：

式中：m为置换率；R_a为单桩竖向承载力标准值；A_p为单桩横截面面积；α为桩间土强度提高系数；β为桩间土变形协调折减系数；f_ak为基底土承载力特征值。