基于老旧厂房基础建设的加固结构及施工方法

摘要

本发明公开了基于老旧厂房基础建设的加固结构及施工方法，包括原基础机构，所述原基础机构的上表面垂直设置有原基础梁，且原基础机构的两侧下表面均嵌入安装有原承台灌注桩，所述原基础机构的两侧均设置有新基础承台，两个所述新基础承台的下表面均嵌入安装有新钢管桩。本发明涉及厂房改造技术领域，该基于老旧厂房基础建设的加固结构及施工方法，通过在原基础承台上设置了一个抗震件，当该厂房改造完毕后，若发生地震时，利用橡胶支座的弹性，能够对新基础承台起到很好的缓冲抗震作用，保证了厂房的稳定性，防止厂房发生坍塌，对人员的生命安全起到了保护作用，提高了该厂房的安全性能，进而延长了该厂房的使用寿命。

说明书

技术领域

本发明涉及厂房改造技术领域，具体为基于老旧厂房基础建设的加固结构及施工方法。

背景技术

厂房是指采用钢筋混凝土柱、钢柱承重的柜架或排架结构的用于工商业用途的房子，厂房长时间使用后，其基础稳定性差，需要对其基础进行加固处理。

中国专利号为CN110273441A的发明公开了一种老旧厂房基础采用新增钢管桩和新增混凝土承台的结构加固及施工方法，包括原结构基础梁、原基础承台以及原沉管灌注桩。所述原结构基础梁设置于原基础承台上；所述原沉管灌注桩锚固于原基础承台底部两侧，包括新增混凝土承台、新增钢管桩以及新增锚固钢筋；所述新增混凝土承台架设于新增钢管桩上方，且所述新增混凝土承台和新增钢管桩同时设置在原基础承台两侧，两侧的所述新增混凝土承台与原基础承台锚固连接，本发明从根本上解决了在老旧厂房加固改造中原基础承载力较差或不均匀沉降的技术问。

但是该厂房基础在改造完毕后，其稳定性不够理想，且抗震性能不理想，当发生地震时，厂房容易发生坍塌情况，从而对人员的健康造成了威胁，没有对此缺陷进行相应的改进。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了基于老旧厂房基础建设的加固结构及施工方法，解决了厂房基础在改造完毕后，其稳定性不够理想，且抗震性能不理想，当发生地震时，厂房容易发生坍塌的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于老旧厂房基础建设的加固结构，包括原基础机构，所述原基础机构的上表面垂直设置有原基础梁，且原基础机构的两侧下表面均嵌入安装有原承台灌注桩，所述原基础机构的两侧均设置有新基础承台，两个所述新基础承台的下表面均嵌入安装有新钢管桩。

所述原基础机构包括有原基础承台，所述原基础承台的两侧上表面均开设有与新基础承台相匹配的搭接槽，所述搭接槽的前后侧上表面均开设有安装槽，所述安装槽的内部嵌入安装有抗震件，所述搭接槽的上表面位于两个抗震件的之间位置处设置有锚固钢筋架。

所述抗震件包括有第一钢板垫座，所述第一钢板垫座的上表面固定连接有橡胶支座，所述橡胶支座的上表面固定连接有第二钢板垫座。

优选的，所述第一钢板垫座是安装于安装槽的内部，且第一钢板垫座的上表面与搭接槽的上表面齐平，所述新基础承台的前后侧下表面均开设有与第二钢板垫座相匹配的卡槽。

优选的，所述锚固钢筋架的横向设置有四根，且锚固钢筋架的纵向设置有三根，各个所述锚固钢筋架之间是通过钢丝进行绑扎连接，所述新基础承台是搭接于搭接槽上。

优选的，所述新基础承台的上表面贯穿安装有与新钢管桩相对应的第二锚固钢筋，所述第二锚固钢筋的下端嵌入安装于新钢管桩的上端，所述新基础承台的另一侧嵌入安装于第二锚固钢筋，所述第二锚固钢筋的一端是穿过新钢管桩的上端一侧面，所述第一锚固钢筋和第二锚固钢筋均设置为四根。

优选的，一种基于老旧厂房基础建设的加固结构，其加固施工方法包括以下步骤：

S1、根据需要加固的老旧厂房所在的位置，确定出老旧厂房承载力不够的位置，确定完毕后，设计员绘出加固老旧厂房的基础图纸，基础图纸设计完毕后，根据图纸的尺寸，用全站仪在老旧厂房的基础两侧处测出新钢管桩的位置；

S2、所述步骤S1中，新钢管桩的位置确定好后，用成孔机在新钢管桩的位置进行钻孔工作，钻出的孔径为30cm，孔深为10m，在钻孔的过程中，采用泥浆循环进行护壁；

S3、所述步骤S2中，在钻孔2m至3m的阶段时，泥浆的比重设置为1～1.04，粘度设置为20～24，含沙量设置为2～4％，PH值设置为7～9，在钻孔3m至9m时，泥浆的比重设置为1.06～1.13，粘度设置为22～26，含沙量设置为1～3％，PH值设置为7～9，在钻孔至10m时，泥浆的比重设置为1.04～1.07，粘度设置为18～21，含沙量设置为1～1.8％，PH值设置为7～9；

S4、所述步骤S3中，钻孔完毕后，取出10.7～10.8m的新钢管桩，在新钢管桩上量出溢浆孔的位置，然后采用气割方式，将溢浆加工出来，之后在新钢管桩的下端套上一个无缝钢管，并使其与新钢管桩焊接固定，焊接完毕后，将新钢管桩插入到钻好的孔中，并用重锤击实，击实完毕后，向新钢管桩中倒入的碎石粗骨料和泥浆混合物，直至与新钢管桩的上端齐平；

S5、在原基础承台的两侧上表面凿出搭接槽的位置，然后在搭接槽的上表面凿出两个安装槽，并且对搭接槽和安装槽的内部进行凿毛，凿毛完毕后，将抗震件放入到安装槽中，接着在搭接槽上绑扎出锚固钢筋架，绑扎完毕后，将第二锚固钢筋绑扎到第一锚固钢筋上，并且使第二锚固钢筋的另一端固定到搭接槽上，固定好后，进行支模板，接着在模板上进行浇筑混凝土，使新基础承台成型出来，最终完成对老旧厂房基础的加固工作。

优选的，所述步骤S4中，碎石粗骨料的粒径为3～5cm，泥浆的比重设置为1.04～1.17，粘度设置为23～28，含沙量设置为2～6％，PH值设置为7～9。

优选的，所述步骤S4中，所述新钢管桩中碎石粗骨料和泥浆注入前，将四根第一锚固钢筋插入到新钢管桩的上端，之后对新钢管桩进行养护7～10天。

优选的，所述步骤S5中，浇筑的混凝土采用C25混凝土，所述新基础承台浇筑完毕后，对其养护14～20天。

有益效果

本发明提供了基于老旧厂房基础建设的加固结构及施工方法，与现有技术相比具备以下有益效果：

(1)、该基于老旧厂房基础建设的加固结构及施工方法，通过在原基础承台上设置了一个抗震件，当该厂房改造完毕后，若发生地震时，利用橡胶支座的弹性，能够对新基础承台起到很好的缓冲抗震作用，保证了厂房的稳定性，防止厂房发生坍塌现象，进而对人员的生命安全起到了保护作用，提高了该厂房的安全性能，进而延长了该厂房的使用寿命。

(2)、该基于老旧厂房基础建设的加固结构及施工方法，通过对护壁的泥浆参数进行多重改进，使得钻孔三个阶段都采用不同参数的泥浆护壁，保证了孔内壁的牢固性和稳定性，使内壁不发生坍塌情况，提高了泥浆护壁和排渣的效果，进而使改造后的厂房更加安全。

附图说明

图1为本发明结构的立体图；

图2为本发明原基础机构的结构示意图；

图3为本发明抗震件结构的示意图。

图中：1、原基础机构；11、原基础承台；12、搭接槽；13、安装槽；14、抗震件；141、第一钢板垫座；142、橡胶支座；143、第二钢板垫座；15、锚固钢筋架；2、原基础梁；3、原承台灌注桩；4、新基础承台；41、第一锚固钢筋；42、第二锚固钢筋；5、新钢管桩。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供三种技术方案：

实施例一

一种基于老旧厂房基础建设的加固结构，包括原基础机构1，原基础机构1的上表面垂直设置有原基础梁2，且原基础机构1的两侧下表面均嵌入安装有原承台灌注桩3，原基础机构1的两侧均设置有新基础承台4，两个新基础承台4的下表面均嵌入安装有新钢管桩5。

原基础机构1包括有原基础承台11，原基础承台11的两侧上表面均开设有与新基础承台4相匹配的搭接槽12，搭接槽12的前后侧上表面均开设有安装槽13，安装槽13的内部嵌入安装有抗震件14，搭接槽12的上表面位于两个抗震件14的之间位置处设置有锚固钢筋架15。

抗震件14包括有第一钢板垫座141，第一钢板垫座141的上表面固定连接有橡胶支座142，橡胶支座142的上表面固定连接有第二钢板垫座143。

进一步的，第一钢板垫座141是安装于安装槽13的内部，且第一钢板垫座141的上表面与搭接槽12的上表面齐平，新基础承台4的前后侧下表面均开设有与第二钢板垫座143相匹配的卡槽。

进一步的，锚固钢筋架15的横向设置有四根，且锚固钢筋架15的纵向设置有三根，各个锚固钢筋架15之间是通过钢丝进行绑扎连接，新基础承台4是搭接于搭接槽12上。

进一步的，新基础承台4的上表面贯穿安装有与新钢管桩5相对应的第二锚固钢筋42，第二锚固钢筋42的下端嵌入安装于新钢管桩5的上端，新基础承台4的另一侧嵌入安装于第二锚固钢筋42，第二锚固钢筋42的一端是穿过新钢管桩5的上端一侧面，第一锚固钢筋41和第二锚固钢筋42均设置为四根。

进一步的，一种基于老旧厂房基础建设的加固结构，其加固施工方法包括以下步骤：

S1、根据需要加固的老旧厂房所在的位置，确定出老旧厂房承载力不够的位置，确定完毕后，设计员绘出加固老旧厂房的基础图纸，基础图纸设计完毕后，根据图纸的尺寸，用全站仪在老旧厂房的基础两侧处测出新钢管桩5的位置；

S2、步骤S1中，新钢管桩5的位置确定好后，用成孔机在新钢管桩5的位置进行钻孔工作，钻出的孔径为30cm，孔深为10m，在钻孔的过程中，采用泥浆循环进行护壁；

S3、步骤S2中，在钻孔2m至3m的阶段时，泥浆的比重设置为1，粘度设置为20，含沙量设置为2％，PH值设置为7，在钻孔3m至9m时，泥浆的比重设置为1.06，粘度设置为22，含沙量设置为1％，PH值设置为7，在钻孔至10m时，泥浆的比重设置为1.04，粘度设置为18，含沙量设置为1％，PH值设置为7；

S4、步骤S3中，钻孔完毕后，取出10.7m的新钢管桩5，在新钢管桩5上量出溢浆孔的位置，然后采用气割方式，将溢浆加工出来，之后在新钢管桩5的下端套上一个无缝钢管，并使其与新钢管桩5焊接固定，焊接完毕后，将新钢管桩5插入到钻好的孔中，并用重锤击实，击实完毕后，向新钢管桩5中倒入的碎石粗骨料和泥浆混合物，直至与新钢管桩5的上端齐平；

S5、在原基础承台11的两侧上表面凿出搭接槽12的位置，然后在搭接槽12的上表面凿出两个安装槽13，并且对搭接槽12和安装槽13的内部进行凿毛，凿毛完毕后，将抗震件14放入到安装槽13中，接着在搭接槽12上绑扎出锚固钢筋架15，绑扎完毕后，将第二锚固钢筋42绑扎到第一锚固钢筋41上，并且使第二锚固钢筋42的另一端固定到搭接槽12上，固定好后，进行支模板，接着在模板上进行浇筑混凝土，使新基础承台4成型出来，最终完成对老旧厂房基础的加固工作。

进一步的，步骤S4中，碎石粗骨料的粒径为3cm，泥浆的比重设置为1.04，粘度设置为23，含沙量设置为2％，PH值设置为7。

进一步的，步骤S4中，新钢管桩5中碎石粗骨料和泥浆注入前，将四根第一锚固钢筋41插入到新钢管桩5的上端，之后对新钢管桩5进行养护7天。

进一步的，步骤S5中，浇筑的混凝土采用C25混凝土，新基础承台4浇筑完毕后，对其养护14天。

实施例二

一种基于老旧厂房基础建设的加固结构，包括原基础机构1，原基础机构1的上表面垂直设置有原基础梁2，且原基础机构1的两侧下表面均嵌入安装有原承台灌注桩3，原基础机构1的两侧均设置有新基础承台4，两个新基础承台4的下表面均嵌入安装有新钢管桩5。

原基础机构1包括有原基础承台11，原基础承台11的两侧上表面均开设有与新基础承台4相匹配的搭接槽12，搭接槽12的前后侧上表面均开设有安装槽13，安装槽13的内部嵌入安装有抗震件14，搭接槽12的上表面位于两个抗震件14的之间位置处设置有锚固钢筋架15。

抗震件14包括有第一钢板垫座141，第一钢板垫座141的上表面固定连接有橡胶支座142，橡胶支座142的上表面固定连接有第二钢板垫座143。

进一步的，第一钢板垫座141是安装于安装槽13的内部，且第一钢板垫座141的上表面与搭接槽12的上表面齐平，新基础承台4的前后侧下表面均开设有与第二钢板垫座143相匹配的卡槽。

进一步的，锚固钢筋架15的横向设置有四根，且锚固钢筋架15的纵向设置有三根，各个锚固钢筋架15之间是通过钢丝进行绑扎连接，新基础承台4是搭接于搭接槽12上。

进一步的，新基础承台4的上表面贯穿安装有与新钢管桩5相对应的第二锚固钢筋42，第二锚固钢筋42的下端嵌入安装于新钢管桩5的上端，新基础承台4的另一侧嵌入安装于第二锚固钢筋42，第二锚固钢筋42的一端是穿过新钢管桩5的上端一侧面，第一锚固钢筋41和第二锚固钢筋42均设置为四根。

进一步的，一种基于老旧厂房基础建设的加固结构，其加固施工方法包括以下步骤：

S1、根据需要加固的老旧厂房所在的位置，确定出老旧厂房承载力不够的位置，确定完毕后，设计员绘出加固老旧厂房的基础图纸，基础图纸设计完毕后，根据图纸的尺寸，用全站仪在老旧厂房的基础两侧处测出新钢管桩5的位置；

S2、步骤S1中，新钢管桩5的位置确定好后，用成孔机在新钢管桩5的位置进行钻孔工作，钻出的孔径为30cm，孔深为10m，在钻孔的过程中，采用泥浆循环进行护壁；

S3、步骤S2中，在钻孔2m至3m的阶段时，泥浆的比重设置为1.04，粘度设置为24，含沙量设置为4％，PH值设置为9，在钻孔3m至9m时，泥浆的比重设置为1.13，粘度设置为26，含沙量设置为3％，PH值设置为9，在钻孔至10m时，泥浆的比重设置为1.07，粘度设置为21，含沙量设置为1.8％，PH值设置为9；

S4、步骤S3中，钻孔完毕后，取出10.8m的新钢管桩5，在新钢管桩5上量出溢浆孔的位置，然后采用气割方式，将溢浆加工出来，之后在新钢管桩5的下端套上一个无缝钢管，并使其与新钢管桩5焊接固定，焊接完毕后，将新钢管桩5插入到钻好的孔中，并用重锤击实，击实完毕后，向新钢管桩5中倒入的碎石粗骨料和泥浆混合物，直至与新钢管桩5的上端齐平；

S5、在原基础承台11的两侧上表面凿出搭接槽12的位置，然后在搭接槽12的上表面凿出两个安装槽13，并且对搭接槽12和安装槽13的内部进行凿毛，凿毛完毕后，将抗震件14放入到安装槽13中，接着在搭接槽12上绑扎出锚固钢筋架15，绑扎完毕后，将第二锚固钢筋42绑扎到第一锚固钢筋41上，并且使第二锚固钢筋42的另一端固定到搭接槽12上，固定好后，进行支模板，接着在模板上进行浇筑混凝土，使新基础承台4成型出来，最终完成对老旧厂房基础的加固工作。

进一步的，步骤S4中，碎石粗骨料的粒径为5cm，泥浆的比重设置为1.17，粘度设置为28，含沙量设置为6％，PH值设置为9。

进一步的，步骤S4中，新钢管桩5中碎石粗骨料和泥浆注入前，将四根第一锚固钢筋41插入到新钢管桩5的上端，之后对新钢管桩5进行养护10天。

进一步的，步骤S5中，浇筑的混凝土采用C25混凝土，新基础承台4浇筑完毕后，对其养护20天。

实施例三

一种基于老旧厂房基础建设的加固结构，包括原基础机构1，原基础机构1的上表面垂直设置有原基础梁2，且原基础机构1的两侧下表面均嵌入安装有原承台灌注桩3，原基础机构1的两侧均设置有新基础承台4，两个新基础承台4的下表面均嵌入安装有新钢管桩5。

原基础机构1包括有原基础承台11，原基础承台11的两侧上表面均开设有与新基础承台4相匹配的搭接槽12，搭接槽12的前后侧上表面均开设有安装槽13，安装槽13的内部嵌入安装有抗震件14，搭接槽12的上表面位于两个抗震件14的之间位置处设置有锚固钢筋架15。

抗震件14包括有第一钢板垫座141，第一钢板垫座141的上表面固定连接有橡胶支座142，橡胶支座142的上表面固定连接有第二钢板垫座143。

进一步的，第一钢板垫座141是安装于安装槽13的内部，且第一钢板垫座141的上表面与搭接槽12的上表面齐平，新基础承台4的前后侧下表面均开设有与第二钢板垫座143相匹配的卡槽。

进一步的，锚固钢筋架15的横向设置有四根，且锚固钢筋架15的纵向设置有三根，各个锚固钢筋架15之间是通过钢丝进行绑扎连接，新基础承台4是搭接于搭接槽12上。

进一步的，新基础承台4的上表面贯穿安装有与新钢管桩5相对应的第二锚固钢筋42，第二锚固钢筋42的下端嵌入安装于新钢管桩5的上端，新基础承台4的另一侧嵌入安装于第二锚固钢筋42，第二锚固钢筋42的一端是穿过新钢管桩5的上端一侧面，第一锚固钢筋41和第二锚固钢筋42均设置为四根。

进一步的，一种基于老旧厂房基础建设的加固结构，其加固施工方法包括以下步骤：

S1、根据需要加固的老旧厂房所在的位置，确定出老旧厂房承载力不够的位置，确定完毕后，设计员绘出加固老旧厂房的基础图纸，基础图纸设计完毕后，根据图纸的尺寸，用全站仪在老旧厂房的基础两侧处测出新钢管桩5的位置；

S2、步骤S1中，新钢管桩5的位置确定好后，用成孔机在新钢管桩5的位置进行钻孔工作，钻出的孔径为30cm，孔深为10m，在钻孔的过程中，采用泥浆循环进行护壁；

S3、步骤S2中，在钻孔2m至3m的阶段时，泥浆的比重设置为1.02，粘度设置为22，含沙量设置为3％，PH值设置为8，在钻孔3m至9m时，泥浆的比重设置为1.1，粘度设置为24，含沙量设置为2％，PH值设置为8，在钻孔至10m时，泥浆的比重设置为1.5，粘度设置为19，含沙量设置为1.4％，PH值设置为8；

S4、步骤S3中，钻孔完毕后，取出10.75m的新钢管桩5，在新钢管桩5上量出溢浆孔的位置，然后采用气割方式，将溢浆加工出来，之后在新钢管桩5的下端套上一个无缝钢管，并使其与新钢管桩5焊接固定，焊接完毕后，将新钢管桩5插入到钻好的孔中，并用重锤击实，击实完毕后，向新钢管桩5中倒入的碎石粗骨料和泥浆混合物，直至与新钢管桩5的上端齐平；

S5、在原基础承台11的两侧上表面凿出搭接槽12的位置，然后在搭接槽12的上表面凿出两个安装槽13，并且对搭接槽12和安装槽13的内部进行凿毛，凿毛完毕后，将抗震件14放入到安装槽13中，接着在搭接槽12上绑扎出锚固钢筋架15，绑扎完毕后，将第二锚固钢筋42绑扎到第一锚固钢筋41上，并且使第二锚固钢筋42的另一端固定到搭接槽12上，固定好后，进行支模板，接着在模板上进行浇筑混凝土，使新基础承台4成型出来，最终完成对老旧厂房基础的加固工作。

进一步的，步骤S4中，碎石粗骨料的粒径为4cm，泥浆的比重设置为1.12，粘度设置为25，含沙量设置为4％，PH值设置为8。

进一步的，步骤S4中，新钢管桩5中碎石粗骨料和泥浆注入前，将四根第一锚固钢筋41插入到新钢管桩5的上端，之后对新钢管桩5进行养护8天。

进一步的，步骤S5中，浇筑的混凝土采用C25混凝土，新基础承台4浇筑完毕后，对其养护17天。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。