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专利号: 2021111447659
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 水利工程;基础;疏浚
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种柱下独立基础超载冲切破坏的加固方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤一,对超载冲切破坏处上方框架柱(6)四周梁体的顶升支撑;

选定确保框架柱(6)能上升,且框架梁A(7)、框架梁B(8)和底板不会发生二次损伤的支撑位置;在框架梁A(7)上位于框架柱(6)两侧的支撑位置下方竖直的设置钢管(14),使钢管(14)的上端支撑在框架梁A(7)的下端面上,并在钢管(14)的下端和地面之间安装千斤顶(12);在与框架梁A(7)相垂直的框架梁B(8)上位于框架柱(6)两侧的支撑位置下方均设置钢框架,所述钢框架由水平设置在框架梁B(8)下方的一个钢框架梁(10)和竖直的固定连接在钢框架梁(10)两端下方的两个钢框架柱(9)组成,钢框架梁(10)和框架梁B(8)之间通过千斤顶(12)连接;两个钢框架柱(9)的下端均抵接在地面上;

步骤二,对框架柱(6)周围进行处理;

将框架柱(6)周围表层劣化混凝土剔除,避免上升时出现卡碰的情况;

步骤三,架设监测仪器;

在地面上围绕框架柱(6)布置多个激光测距仪(13),用于监测在顶升过程中框架柱(6)的上升高度;

步骤四,顶升框架柱(6);

缓慢压起四周的千斤顶(12)使框架柱(6)上升到设定高度,并在基础底板(15)和地基(16)之间形成基础底板悬空空间(19),同时,通过激光测距仪(13)记录框架柱(6)的上升高度;顶升完毕后将千斤顶(12)锁死;

步骤五,开设注浆孔A(2‑1)和注浆孔B(2‑2),植入注浆钢管A(4)和注浆钢管B(5);

在框架柱(6)下方的原独立基础(1)的中央部分选定出内侧注浆区域,并在外围部分选定出外侧注浆区域;在内侧注浆区域上环绕框架柱(6)开设多个注浆孔A(2‑1),并使注浆孔A(2‑1)的下端止于原独立基础(1)的内部,并与原独立基础(1)产生的冲切裂缝(3)相连通;

在外侧注浆区域环绕框架柱(6)开设多个注浆孔B(2‑2),并使注浆孔B(2‑2)的下端依次竖向贯穿原独立基础(1)下方的基础底板(15)、基础底板悬空空间(19)和地基(16);在注浆孔A(2‑1)中插装注浆钢管A(4),在注浆孔B(2‑2)中插装注浆钢管B(5);

步骤六,注浆作业;

通过注浆钢管B(5)压密注浆对地基(16)以下部分进行填充、对基础底板悬空空间(19)进行填充,利用水泥浆和土结合形成水泥土后增强地基(16)的承载力;利用注浆钢管A(4)对冲切裂缝(3)进行注浆,以增强原独立基础(1)的安全性和稳定性;

步骤七,植筋;

在原独立基础(1)上选定钻孔位置,进行钻孔作业;先从钻孔的底部开始向上充填专用结构胶,填充高度为钻孔深度的2/3,再植入钢筋直至结构胶固化;

步骤八,钢筋绑扎;

对植入的钢筋进行绑扎;

步骤九,修复基础和梁截面;

在原独立基础(1)的上端支设加高模板,在框架梁A(7)和框架梁B(8)上开裂处的外围支设修复模板,然后利用加高模板在原独立基础(1)的上方浇筑混凝土和灌浆料形成基础加高部分(17),利用修复模板在框架梁A(7)和框架梁B(8)上开裂处的外围浇筑混凝土和灌浆料形成修复面;

步骤十,混凝土养护;

对浇筑后的混凝土进行养护;

步骤十一,千斤顶(12)卸载、撤除钢管(14)和钢框架;

待步骤十中的灌浆料达到设计强度后,缓慢降低千斤顶(12),同时,通过激光测距仪(13)监测各个框架柱(6)的沉降情况,若框架柱(6)产生较大的沉降,则先停止千斤顶(12)的下降,再对步骤七至步骤十进行返工处理,直至在降低千斤顶(12)的过程中再无异常变形情况的出现,即可拆除钢管(14)、钢框架梁(10)和钢框架柱(9),撤除千斤顶(12),拆除激光测距仪(13)。

2.根据权利要求1所述的一种柱下独立基础超载冲切破坏的加固方法,其特征在于,在步骤一中,在每个千斤顶(12)的底部和地面之间均铺设钢垫板(11),在每个钢管(14)和框架梁A(7)之间均铺设钢垫板(11);在每个钢框架柱(9)的下端和地面之间均铺设钢垫板(11),在千斤顶(12)的底部和钢框架梁(10)之间均铺设钢垫板(11)。

3.根据权利要求1或2所述的一种柱下独立基础超载冲切破坏的加固方法,其特征在于,在步骤一中,每侧框架梁A(7)设置两根钢管(14)和两个50吨的千斤顶(12)进行支撑。

4.根据权利要求3所述的一种柱下独立基础超载冲切破坏的加固方法,其特征在于,在步骤四中,在千斤顶(12)每压5次后,检查一下框架柱(6)是否上升,并观察框架梁A(7)、框架梁B(8)和框架柱(6)的表面是否开裂,往复操作,直到框架柱(6)的上升高度达到设定高度,且其四周的每根框架梁的两侧均为水平状态。

5.根据权利要求3所述的一种柱下独立基础超载冲切破坏的加固方法,其特征在于,在步骤四中,若具有多个框架柱(6),则在逐一进行步骤一中的顶升支撑处理后,再依次缓慢压起各个框架柱(6)四周的千斤顶(12),使各个框架柱(6)进行顶升,顶升过程中做好标记并随时记录并观察每个框架柱(6)每侧的沉降状况,且如果一侧已经水平则不要再进行顶升,接着将另一侧顶升至水平状态,直至其上升高度达到设定高度,且两侧均为水平状态。

6.根据权利要求4所述的一种柱下独立基础超载冲切破坏的加固方法,其特征在于,在步骤六中,在对基础底板悬空空间(19)进行填充的过程中,根据现场土体吃浆情况在原独立基础(1)上增加与基础底板悬空空间(19)相连通的注浆孔B(2‑2)进行复注,直到各个注浆点不能继续吃浆为止。

7.根据权利要求6所述的一种柱下独立基础超载冲切破坏的加固方法,其特征在于,在步骤七中,根据设计要求,进行放线获得钻孔位置,并通过电锤在设计位置钻孔,且钻孔的孔径大于待植入钢筋的直径4mm~6mm,且深度不小于待植入钢筋直径20d。

8.根据权利要求7所述的一种柱下独立基础超载冲切破坏的加固方法,其特征在于,在步骤七中,在将钢筋植入到钻孔中之前,用钢丝刷将钻孔的孔壁刷毛,并将孔内粉尘用气泵伸入孔内吹净;同时,将钢筋粘接面用手砂轮进行除锈,直至露出金属光泽;再用棉纱沾丙酮将钢筋表面的灰尘擦拭干净。

9.根据权利要求8所述的一种柱下独立基础超载冲切破坏的加固方法,其特征在于,在步骤七中,原独立基础(1)顶部植筋深度不得超过原独立基础(1)厚度的4/5。