专利名称：一种地下增层改造施工方法世界城市发展经验表明，合理开发利用城市地下空间，是建设资源节约型、环境友好型城市的重要途径，是实现城市可持续发展的重要举措。鉴于此，针对城市地下空间的开发，欲寻求一种施工方法，可以达到将既有建筑柱子向下延伸，达到底层增高及地下室增层改造的目的。
有鉴于上述问题，本发明提供了一种地下增层改造施工方法，用于将既有建筑的底板以及结构柱向下延伸，包括以下步骤:(I)在所述底板上沿所述结构柱一周对称开设复数个孔，并向下延伸至所述底板的下部土方中；(2)将一树根桩穿过所述底板施工于所述孔内；(3)沿所述结构柱一周沿径向施工复数根植筋，并将所述植筋与所述树根桩的外露主筋相互交叉；(4)在所述底板上浇筑一混凝土承台，将所述树根桩的外露主筋以及所述植筋均锚固于所述承台内；(5)待所述树根桩以及所述承台均达到设计强度后，砸除所述底板，并挖除所述底板的下部土方至设计基底；(6)在所述基底上浇筑一混凝土基础，并进一步在所述混凝土基础上浇筑一混凝土柱直至与所述结构柱相连接；(7)待所述混凝土基础以及所述混凝土柱达到设计强度后，拆除所述承台以及所述树根桩露出所述混凝土基础的部分，完成施工。进一步的，在步骤(2)中，还包括步骤:(21)在所述孔中放入一钢筋笼；(22)在所述孔中浇筑混凝土，形成所述树根桩。进一步的，在步骤(2)中，当所述孔的护壁不能够满足要求时，还包括步骤:(21)在所述孔中放入一钢套管；(22)在所述钢套管中放入一钢筋笼；(23)在所述钢套管中浇筑混凝土，随着混凝土浇筑高度的增加，陆续拔出所述钢套管，形成所述树根桩。进一步的，所 述树根桩的桩身直径不小于150mm，桩长不超过30m，桩身混凝土强度不小于C20，钢筋笼主筋不少于3根。进一步的，对所述树根桩的外露主筋进行弯折，利于锚固。进一步的，在步骤(3)之后还包括步骤:在所述底板上铺设一层隔离层。进一步的，在步骤(5)中，对所述底板的下部土方进行分层开挖，每开挖一段，根据树根桩空间刚度需要在相对的两所述树根桩之间加设加强撑进行加固。进一步的，所述加强撑包括一支撑杆件与两钢管，所述两钢管采用对分切割后通过焊接分别嵌套在相对的两所述树根桩上，所述支撑杆件与所述两钢管焊接连接。进一步的，所述支撑杆件为型钢支撑，所述钢管内部采用高强灌浆料灌注密实。进一步的，在步骤(6)中，先安装所述混凝土基础的钢筋，并将所述混凝土柱的钢筋笼主筋与所述结构柱的受力主筋采用机械连接或焊接连接，再浇筑所述混凝土基础，将所述混凝土柱的钢筋笼锚固于所述混凝土基础内，最后再浇筑所述混凝土柱直至与所述结构柱相连接。本发明的一种地下增层改造施工方法，利用树根桩作为既有建筑的底板以及结构柱的临时支撑，在向下开挖土方的过程中，保证既有建筑的稳定，在既有建筑的底板以及结构柱向下延伸完成后，再拆除树根桩，即完成施工。通过本方法，可以较好解决框架结构柱向下延伸的问题，达到底层增高及地下室增层改造的目的，在合理开发利用城市地下空间，建设资源节约型、环境友好型城市的过程中，具有广阔的推广前景。图1是本发明的地下增层改造施工方法的流程图。图2是本发明的地下增层改造施工方法施工前既有建筑地基的示意图。图3是本发明的地下增层改造施工方法树根桩施工的示意图。图4是图3中树根桩的局部放大示意图。图5是本发明的地下增层改造施工方法承台浇筑后的示意图。图6是本发明的地下增层改造施工方法砸除底板并开挖土方后的示意图。图7是本发明的地下增层改造施工方法混凝土基础以及混凝土柱浇筑后的示意图。图8是本发明的地下增层改造施工方法承台以及树根桩拆除后的示意图。
配合参看图3所示，当所述孔13的护壁能够满足要求时，这一步包括步骤:(21)在所述孔中放入一钢筋笼；(22)在所述孔中浇筑混凝土，形成所述树根桩。配合参看图3以及图4所示，当所述孔13的护壁不能够满足要求时，这一步包括步骤:(21)在所述孔13中放入一钢套管21 ；(22)在所述钢套管21中放入一钢筋笼22，并将所述钢筋笼20的外露主筋220进行弯折，利于锚固；(23)在所述钢套管21中浇筑混凝土，随着混凝土浇筑高度的增加，陆续拔出钢套管21，形成所述树根桩20。配合参看图4、图5所示，所述树根桩20包括桩身混凝土 23和钢筋笼22，所述树根桩20在所述底板10的下部土方14中采用清水或天然泥浆护壁进行施工，当护壁不能满足要求时设置钢套管21。所述树根桩20的桩身直径不小于150mm，桩长不超过30m，桩身混凝土 23强度不小于C20，钢筋笼22的主筋不少于3根，钢筋笼外径小于设计桩径40飞0臟。对所述树根桩20的桩身混凝土 23同所述底板10的接触部位采取隔离措施。进一步的，所述树根桩20的单桩竖向承载力通过单桩载荷试验确定，同时所述树根桩20的单桩竖向承载力的确定应考虑既有建筑的地基变形条件的限制和桩身材料的强度要求。S3，在所述结构柱11 一周施工复数个植筋。再次配合参看图3所示，在距离所述底板10顶面IOOmm处，沿所述结构柱11 一周沿径向施工复数个植筋12，并将所述植筋12与所述树根桩20的外露主筋220相互交叉，植筋12的要求及钢筋规格、型号符合相关标准及设计要求。S4，在所述底板10上浇筑一混凝土承台。再次配合参看图5所示，在所述底板10上干铺一层隔离层15，该隔离层15可以采用油毡。接着在所述底板10上浇筑一混凝土承台30 (或矩形抬梁、或“十”字交叉抬梁)，所述树根桩20的外露主筋220以及所述植筋12均锚固于所述承台30内。其中，所述承台30以所述结构柱11为中心，通过所述结构柱11周圈的植筋12同所述结构柱11紧密连接，所述承台30通过所述树根桩20的外露主筋220同所述树根桩20紧密连接，所述承台30通过所述隔离层15与所述底板10进行隔离。S5，砸除所述底板10并且开挖所述底板10的下部土方14至设计基底。配合参看图6所示，待所述树根桩20以及所述承台30均达到设计强度后，砸除所述底板10，并挖除所述底板10的下部土方14至设计基底15。其中，在挖土过程中，对所述底板10的下部土方14进行分层开挖，每开挖一段，均在相邻两所述树根桩20之间加设一加强撑40进行加固。所述加强撑40包括一支撑杆件41与两钢管42，所述支撑杆件41可以为型钢支撑，所述两钢管42采用对分切割后通过焊接分别嵌套在相邻两所述树根桩20上，所述钢管42的内径超过所述树根桩20的直径50mm以上，所述支撑杆件41与所述两钢管42焊接连接，所述钢管42内部采用高强灌浆料灌注密实。S6,在所述基底15上烧筑一混凝土基础，并进一步烧筑一混凝土柱与所述结构柱11相连接。
配合参看图7所示，在所述基底15上浇筑一混凝土基础50，并进一步在所述混凝土基础50上浇筑一混凝土柱51直至与所述结构柱11相连接。施工中，所述混凝土基础50及所述混凝土柱51按照设计图纸进行施工，先安装所述混凝土基础50的钢筋，并将所述混凝土柱51的钢筋笼主筋与所述结构柱11的受力主筋采用机械连接或焊接连接，再浇筑所述混凝土基础50，将所述混凝土柱51的钢筋笼锚固于所述混凝土基础50内，最后再浇筑所述混凝土柱51直至与所述结构柱11相连接。S7，拆除所述承台30以及树根桩20露出所述混凝土基础50的部分，完成施工。配合参看图8所示，待所述混凝土基础50以及所述混凝土柱51达到设计强度后，拆除所述承台30以及所述树根桩20露出所述混凝土基础50的部分，完成施工。以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。


本发明公开了一种地下增层改造施工方法，用于将既有建筑的底板以及结构柱向下延伸，包括以下步骤(1)在底板上对称开设复数个孔；(2)将一树根桩施工于所述孔内；(3)在结构柱一周施工复数个植筋；(4)在底板上浇筑一混凝土承台；(5)砸除底板并且开挖底板的下部土方至设计基底；(6)在基底上浇筑一混凝土基础，并进一步浇筑一混凝土柱与所述结构柱相连；(7)拆除承台以及树根桩露出混凝土基础的部分，完成施工。本发明利用树根桩作为既有建筑的底板以及结构柱的临时支撑，在向下开挖土方的过程中，保证既有建筑的稳定。本方法可以较好解决结构柱向下延伸的问题，达到底层增高及地下室增层改造的目的，具有广阔的推广前景。