[发明专利]一种适用于高层建筑结构加固纠偏具有可调性预埋钢管的注浆复合地基及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑结构中的地基及其施工方法，具体是指一种适用于高层建筑结构加固纠偏具有可调性预埋钢管的注浆复合地基及其施工方法。

背景技术

某工程建筑物十一层，地下室一层，呈东西向分布，地下室埋深约3.50～4.00m深。采用天然地基片筏基础(底板厚400mm)，基底下地基土主要为软～可塑状(标贯击数N＝3～7击，fak＝100～200kPa)的粉质粘土层，建筑形心及重心存在向北偏心现象，加上地基土承载力值差异较大，建筑物基础出现较明显的不均沉降，南北向沉降差60.6～87.8mm，东西向112.1～139.3mm。因此，必须进行地基加固调整，使其沉降差值达到设计及规范允许范围。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种适用于高层建筑结构加固纠偏具有可调性预埋钢管的注浆复合地基，该复合地基通过预埋注浆钢花管注浆形成树根状小型桩基，以增加加固工程的安全可靠度，同时选择在地下室工程完成后进行注浆加固，在有上部荷载作用下，可提高注浆压力及扩散半径，而在注浆压力作用下，使基础板块产生适量上抬，起到预沉降作用，从而达到加固纠偏建筑结构的目的。

本发明的上述目的通过如下技术方案来实现的：一种适用于高层建筑结构加固纠偏具有可调性预埋钢管的注浆复合地基，所述复合地基包括预埋在建筑结构地下室地基土钻孔内的注浆钢管，钻孔向下伸至地基土的硬土层，其特征在于：所述注浆钢管为注浆钢花管，注浆钢花管的底端呈收缩状，注浆钢花管的管壁自上而下开设有多个喷浆孔，所述注浆花钢管插装在所述钻孔内，自地下室的底板结构层向下伸至所述的硬土层，所述注浆钢花管通过静压注浆注入水泥浆，注入的水泥浆在注浆钢花管内形成内水泥桩，注入的水泥浆通过喷浆孔沿注浆钢花管径向喷射，在注浆钢花管外壁与钻孔之间的间隙形成外水泥桩，并且通过喷浆孔喷射的水泥浆沿钻孔径向扩散，与土体相结合，形成树根状水泥网状脉体，所述的注浆钢花管、内水泥桩、外水泥桩以及树根状水泥网状脉体为通过静压注浆浇筑构成的整体树根状小型桩体，多个所述的整体树根状小型桩体构成所述的复合地基，以达到加固纠偏建筑结构的目的。

本发明采用可调性静压注浆形成树根状微型桩加固方案，即在原静压注浆加固基础上保留注浆钢管形成树根状小型桩基，构成复合地基，以增加加固工程的安全可靠度，同时选择在地下室工程完成后进行注浆加固，在有上部荷载作用下，可提高注浆压力及扩散半径，而在注浆压力作用下，使基础板块产生适量上抬，起到预沉降作用，该加固方法具有方便简捷，可与土建施工同步进行，工效高，成本低等优点，并可根据信息化管理，及时调节建筑物的不均匀沉降，增加建筑物的整体稳定性。

静压注浆形成树根状微型桩基加固土层机理系采用水泥浆材，也可以采用诸如双组份高分子聚氨酯材料的化学浆料，通过注浆管在压力作用下，浆液克服土层的初始应力，引起土体结构的破坏和扰动，使其沿垂直于小应力的平面上发生劈裂，使地层中原有的裂隙或孔隙张开，形成新的裂隙或孔隙，浆液的可灌性和扩散距离增大，浆液充分注入所要加固的土体中，通过浆液在土体中劈裂、挤压和渗透等作用机理，使高浓度的水泥浆与土体充分结合，形成具有较高强度的水泥土固体和树根状水泥网状脉体；同时在钻孔附近形成浆泡，随着注浆压力的增大，浆泡尺寸也逐渐增大，注浆压力沿钻孔的径向扩展，便产生较大的上抬力而使地面抬动，而离浆泡较远的土则基本上发生弹性变形，因而土的密度有明显的增加，使其强度提高；另外，采用注浆钢花管注浆，并保留土中，使水泥浆在压力的驱动下通过滤管孔眼向四周喷射扩散，使注浆钢花管与水泥土体及树根状水泥网脉紧密联结成一体，形成小型桩体，由这种树根状小型桩体与水泥加固土体构成复合地基，以达到加固软弱地基的目的。

本发明中的注浆和灌浆为相同技术，具有相同的含义。

本发明中，所述注浆钢花管的预埋深度为6.0m～7.0m。

本发明中，所述钻孔即为注浆孔，所述钻孔为多个，多个钻孔呈点阵状均布，相邻钻孔之间的间距1.5m～2.0m，钻孔的成孔直径为91～110mm，所述的注浆钢花管采用外径为60mm的φ60钢管，管壁厚为2～3mm，所述注浆钢花管在高于地下室垫层0.30m的位置设有止水环氧砂浆，止水环氧砂浆与注浆钢花管及砼紧密粘结，注浆钢花管的管口开丝扣加接管套及止水塞，所述喷浆孔的孔径为8～12mm，上下喷浆孔之间的高度差为0.5～0.8m。