專利名稱：軟土地基建筑物抵抗側向力的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及巖土工程、建筑工程，尤其涉及軟土地基建筑物樁基工程中抵抗建筑物側向力的方法。
背景技術：
軟土地基一般設置強度低、壓縮性高的軟弱土層，在軟土地基構筑建筑物，若對軟土地基不加處理，往往會發(fā)生地基失穩(wěn)或者過量沉陷，導致建筑物被破壞或不能正常使用。現(xiàn)有對軟土地基處理的技術中如中國專利申請?zhí)朇N200710068309. 4所公開的 “一種水泥攪拌土帷幕植入預制鋼筋砼抗側向力樁的方法”，其采用在施工現(xiàn)場先用水泥攪拌機沿樁體的植入深度，視土質(zhì)及擠土情況，全程攪拌土或上部止水帷幕部分攪拌土形成帷幕，然后用壓樁機植入樁體，使形成擋土止水圍護墻，其中樁體采用鋼筋砼預制T形/工字形樁，由于采用強力攪拌土或鉆機引孔注漿，原則上適用于各類土質(zhì)的圍護工程。還有如中國專利號CN99237125. 2公開了 “施打土層錨桿、斜樁、不開挖埋管的錘擊裝置”，該專利技術是在土建工程中工業(yè)與民用建筑的巖土工程中使用土層錨桿、斜樁、 不開挖埋管的錘擊裝置，本裝置由機座、塔架、卷揚機、沖擊錘、導軌組成，其特征是導軌固定在大滑輪的上軸上，導軌可以在0 90°之間任意傾角轉動，沖擊錘下面焊有4個軸承的車輪，沖擊錘放在導軌上，被卷揚機拉動與放松，可以在導軌上下自由滾動沖擊鋼管，把粗細不等的鋼管，按不同的角度打入土中，該裝置的設備輕巧、可高低變化施工，可進入狹窄場地、山上、水下施工，無污染、無振動、可無噪聲施工。另外，中國專利號CN97235911. 7公開了 “一種透空式防波提樁基”，其包含結構單元和連接結構單元的橫梁，至少兩排結構單元呈前，后交錯分布，結構單元由至少三根以下張上團、朝不同方向傾斜的、一端嵌固海底的單樁所組成的斜樁群以及位于單樁上部將所說的斜樁群上端固接成一體的樁帽組成。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有在每延米提長耗用樁基斷面積相同的情況下，每延米提長的水平承受力卻提高四倍以上等優(yōu)點。中國專利申請?zhí)朇N92102906. 3涉及建筑領域危險建筑物的處理方法，在基礎出現(xiàn)沉陷或不均勻沉陷導致地基與基礎邊緣產(chǎn)生了剪切破壞，影響正常使用時，在基礎各個部位加以斜樁，若是不均勻沉陷，則先在基礎隆起多的一側開溝槽使建筑物糾正到正常位置后，灌注樁體材料，并在隆起少(或下陷)的一側加斜樁，隆起多的一側少加斜樁，其溝槽位置、斜樁傾角、長度、多少，根據(jù)塑性理論求得，將基礎各部位的沉降量與沉降差控制在一定的許可范圍內(nèi)，這樣就使危險建筑物又能正常使用。上述專利技術中雖然在基礎各個部位加以斜樁處理危險建筑物的處理方法、另外橋梁和碼頭等建筑物也經(jīng)常采取設置斜樁的方法抵抗側向力，這些設置斜樁的方法由于以下原因不能廣泛適用于工業(yè)和民用建筑中(1)因建筑物受正常的重力荷載作用向下沉降，斜樁頂部除受到壓力和剪切之外， 還產(chǎn)生彎曲變形，很容易因受力復雜且強度不足而破壞。(2)設置斜樁通常包括向建筑物外側傾斜樁，斜樁可能超出建筑物許可的平面范圍和深度范圍。(3)設置向建筑物內(nèi)側傾斜樁，建筑物在正常的重力荷載作用下，兩側向內(nèi)傾斜樁斜樁之間的基礎會產(chǎn)生較大的拉應力從而開裂破壞。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的提供一種軟土地基建筑物抵抗側向力的方法，通過設置斜樁，可以有效提高建筑物承受側向作用和荷載的能力；本方法可用于新建建筑物，也可以用于加固已建建筑物。為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是軟土地基建筑物抵抗側向力的方法，在直樁上施工完成建筑物及其基礎，建筑物及其基礎的豎向重力荷載由直樁承受，待建筑施工完成并且沉降穩(wěn)定后，再從建筑物外側向建筑物下的基礎下方對稱斜向打入斜樁，斜樁頂部設置在建筑物外輪廓一側，其底部設置在建筑物外輪廓另一側，并使斜樁頂部與基礎連接。進一步，本發(fā)明軟土地基建筑物抵抗側向力的方法，其包括如下步驟1)在新建建筑物位置先施工設置直樁和對稱斜向打入斜樁；斜樁頂部設置在建筑物外輪廓一側，其底部設置在建筑物外輪廓另一側；2)在直樁上施工建筑物基礎，斜樁與建筑物基礎斷開，并且預留出沉降高度；3)在建筑物基礎上施工建筑物；4)建筑物施工完成并且沉降穩(wěn)定后，再將斜樁的頂部與建筑物基礎連接。又，本發(fā)明軟土地基建筑物抵抗側向力的方法，其特征是，包括如下步驟1.在已建建筑物下已經(jīng)設置有建筑物基礎及其下的直樁；2.在建筑物基礎上完成建筑物施工，并且沉降穩(wěn)定后，再在建筑物基礎之下對稱斜向打入打入斜樁，斜樁頂部設置在建筑物外輪廓一側，其底部設置在建筑物外輪廓另一側。另外，所述的建筑物基礎的形式為條形、或筏板形，或箱形。所述的斜樁采用單位橫截面積抗拉強度大于5MPa的樁。軟土地基建筑物基礎增設向內(nèi)傾斜樁，以抵抗側向力。斜樁頂部既能夠承受壓力， 也能夠承受拉力。建筑物的豎向荷載作用下，建筑物兩側向內(nèi)傾斜樁之間的基礎拉應力可以被控制在強度允許范圍內(nèi)；斜樁主要受到因側向荷載引起的軸向力，建筑物在豎向重力荷載作用下沉降引起斜樁頂部的剪切和彎曲內(nèi)力可以被控制在強度允許范圍內(nèi)。本發(fā)明的有益效果1.本發(fā)明通過設置斜樁，可以有效提高建筑物承受側向作用和荷載的能力，包括側向地震作用、側向土壓力、風荷載、爆炸荷載、撞擊作用等。2.斜樁能夠?qū)ΨQ布置，從而避免使建筑物承受局部偏心荷載。3.本發(fā)明可用于新建建筑物，也可以用于加固已建建筑物。4.建筑物及基礎的豎向重力荷載由直樁承受，沉降穩(wěn)定后再將向內(nèi)傾斜樁的頂部與基礎連接，斜樁主要受到因側向荷載引起的軸向力，因建筑物沉降引起的斜樁頂部剪切和彎曲內(nèi)力可以被控制在強度允許范圍內(nèi)。5.因豎向重力荷載作用，建筑物兩側向內(nèi)傾斜樁之間的基礎拉應力可以被控制在強度允許范圍內(nèi)，因而不會開裂。
圖1為本發(fā)明增設斜樁的建筑物的示意圖；圖加 圖2c為本發(fā)明一實施例即新建建筑物增設斜樁的示意圖；圖3a 圖3c為本發(fā)明另一實施例即已建建筑物增設斜樁的示意圖。
具體實施例方式下面結合實施例對本發(fā)明做進一步說明。參見圖1，本發(fā)明軟土地基建筑物抵抗側向力的方法，在直樁1上施工完成建筑物 2及其基礎3，建筑物1及其基礎3的豎向重力荷載由直樁1承受，待建筑施工完成并且沉降穩(wěn)定后，再從建筑物2外側向建筑物2下的基礎3下方對稱斜向打入斜樁4、5，斜樁4、5 頂部設置在建筑物2外輪廓一側，其底部設置在建筑物2外輪廓另一側，并使斜樁頂部與基礎3連接。待建筑施工完成并且沉降穩(wěn)定之后再在建筑物下增設向內(nèi)傾斜樁，使斜樁設置在建筑物許可的平面范圍和深度范圍內(nèi)，在建筑物豎向重力荷載作用下建筑物基礎和斜樁頂部產(chǎn)生的不利內(nèi)力可以控制在允許范圍內(nèi)，建筑物的側向力由斜樁抵抗。實施例1參見圖加 圖2c，本發(fā)明方法用于新建建筑物增設斜樁。1)在寬約IOm的新建建筑物2位置先施工深約30m的直樁1和斜樁4、5 ；2)斜樁4、5頂部設置在建筑物2外輪廓一側，其底部設置在建筑物2外輪廓另一側，這樣斜樁4、5能夠布置在許可的建筑物平面范圍內(nèi)；斜樁4、5采用灌入混凝土的鋼管構件，其頂部既能夠承受壓力，也能夠承受拉力，其單位橫截面積抗拉強度大于5Mpa ；3)在直樁1上施工建筑物基礎3，建筑物基礎3的形式可以是條形、筏板形或箱形；斜樁4、5與建筑物基礎3斷開，并且預留出沉降高度；4)在建筑物基礎3上施工建筑物2 ；5)建筑物2施工完成并且沉降穩(wěn)定后，再將斜樁4、5的頂部與基礎3連接。實施例2參見圖3a 圖3c，本發(fā)明方法用于已建建筑物增設斜樁。1)在寬約IOm的已建建筑物2下設置有建筑物基礎3和深約30m的直樁1，基礎 3的形式可以是條形、筏板形或箱形；2)建筑物2施工完成并且沉降穩(wěn)定后再在建筑物基礎3之下沉入深約30m的斜樁 4、5 ；3)斜樁4、5頂部設置在建筑物2外輪廓一側，其底部設置在建筑物2外輪廓另一側，這樣斜樁4、5能夠布置在許可的建筑物平面范圍內(nèi)；斜樁4、5采用灌入混凝土的鋼管構件，其頂部既能夠承受壓力，也能夠承受拉力；4)斜樁4、5的頂部與建筑物基礎3連接.；本發(fā)明可推廣應用于軟土地區(qū)的建筑工程和樁基工程中，有效提高建筑物承受側向作用和荷載的能力。
權利要求
1.軟土地基建筑物抵抗側向力的方法，在直樁上施工完成建筑物及其基礎，建筑物及其基礎的豎向重力荷載由直樁承受，待建筑施工完成并且沉降穩(wěn)定后，再從建筑物外側向建筑物下的基礎下方對稱斜向打入斜樁，斜樁頂部設置在建筑物外輪廓一側，其底部設置在建筑物外輪廓另一側，并使斜樁頂部與基礎連接。
2.如權利要求1所述的軟土地基建筑物抵抗側向力的方法，其特征是，包括如下步驟1)在新建建筑物位置先施工設置直樁和對稱斜向打入斜樁；斜樁頂部設置在建筑物外輪廓一側，其底部設置在建筑物外輪廓另一側；2)在直樁上施工建筑物基礎，斜樁與建筑物基礎斷開，并且預留出沉降高度；3)在建筑物基礎上施工建筑物；4)建筑物施工完成并且沉降穩(wěn)定后，再將斜樁的頂部與建筑物基礎連接。
3.如權利要求2所述的軟土地基建筑物抵抗側向力的方法，其特征是， 所述的斜樁采用單位橫截面積抗拉強度大于5MPa的樁。
4.如權利要求2所述的軟土地基建筑物抵抗側向力的方法，其特征是， 所述的建筑物基礎的形式為條形、或筏板形、或箱形。
5.如權利要求1所述的軟土地基建筑物抵抗側向力的方法，其特征是，包括如下步驟1)在已建建筑物下已經(jīng)設置有建筑物基礎及其下的直樁；2)在建筑物基礎上完成建筑物施工，并且沉降穩(wěn)定后，再在建筑物基礎之下對稱斜向打入斜樁，斜樁頂部設置在建筑物外輪廓一側，其底部設置在建筑物外輪廓另一側。
6.如權利要求5所述的軟土地基建筑物抵抗側向力的方法，其特征是， 所述的斜樁采用單位橫截面積抗拉強度大于5MPa的樁。
7.如權利要求5所述的軟土地基建筑物抵抗側向力的方法，其特征是， 所述的建筑物基礎的形式為條形、或筏板形，或箱形。
全文摘要
軟土地基建筑物抵抗側向力的方法，在直樁上施工完成建筑物及其基礎，建筑物及其基礎的豎向重力荷載由直樁承受，待建筑施工完成并且沉降穩(wěn)定后，再從建筑物外側向建筑物下的基礎下方對稱斜向打入斜樁，斜樁頂部設置在建筑物外輪廓一側，其底部設置在建筑物外輪廓另一側，并使斜樁頂部與基礎連接。本發(fā)明軟土地基建筑物抵抗側向力的方法通過設置斜樁，可以有效提高建筑物承受側向作用和荷載的能力；另外，本發(fā)明可用于新建建筑物，也可以用于加固已建建筑物。
文檔編號E02D31/10GK102235017SQ201010166009
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月29日 優(yōu)先權日2010年4月29日
發(fā)明者王懷忠, 秦夏強, 魏宏超 申請人:中國二十冶集團有限公司, 寶山鋼鐵股份有限公司