糾正樁偏的方法
2023-09-15 02:53:00 1
專利名稱：糾正樁偏的方法
技術領域：
本發明涉及樁糾偏施工方法，適用於土木工程地基基礎領域。
背景技術：
擠土樁施工不當或基坑土方開挖不合理易會引起樁傾斜等工程質量事故。而且， 這類質量事故一旦出現往往病樁數量較多，而且樁承載力會下降。傳統的加固方法有補樁 或沉井開挖扶正加固兩種方法。補樁費用較高且不一定可行，當布樁密度較大時，補樁施工 會因為擠土效應難以實施，即使操作上可行由於群樁效應加固效果可能不佳。此外，當場地 有基坑時，基坑開挖後打樁機進場將非常困難。對於沉井開挖扶正加固，一般開挖到樁身可
能的破壞位置(常結合沉井開挖)，進行扶正和加固處理，再進一步回填，該施工工藝由於 開挖深度大、施工難度大、工期較長、挖出土堆放不當，會引起其他樁的傾斜。
發明內容
本發明目的在於彌補現有施工技術的不足之處而提供一種操作性強、能夠樁承載 能力獲得顯著提高的糾正樁偏方法。 本發明目的可以通過以下措施達到採用了反力裝置，反力裝置包括提供反力的 錨樁，該錨樁採用工程樁，用兩根20#槽鋼分別聯結對角錨樁，兩根槽鋼交叉點作為千斤頂 頂推支撐點，頂推構件採用18#槽鋼，千斤頂頂推支撐點、18#槽鋼、千斤頂以及壓力傳感器 成一條直線，糾偏頂推速率控制在2 5cm/h，滿5cm後原位停止1 2小時，千斤頂頂推一 個行程10 15cm後停止5 10小時再進行下一個行程的作業，其作業步驟包括
(1)通過測試獲得樁缺陷位置，掌握傾斜樁5傾斜率情況，確定傾斜樁5頂推位 置； (2)安裝反力裝置； (3)高壓水在傾斜樁5背向衝孔，卸除被動土壓力； (4)利用千斤頂8進行頂推，在頂推過程中同步採用粗砂回灌工藝，直至傾斜率滿 足要求； (5)下放注漿管進行注漿； (6)測試傾斜樁5傾斜率以及完整性情況。 由於本發明採用高壓水衝孔手段減少傾斜樁5被動土壓力，藉助反力支承系統通 過千斤頂8提供水平推力在傾斜樁5正向進行頂推，使傾斜樁5復位。然後在樁周進行注 漿，使樁周擾動土得到加固。 在樁頂設置位移傳感器測試樁位移，根據幾何關係可得出傾斜率如下
^W-2訓in(丄) 式中9為糾偏後傾斜率；e '為糾偏前傾斜率；1為樁頂位移；h為樁傾斜長度。 根據上式編制excel程序，把測試的數據輸入excel程序，使報告數據達到信息化，實時監控糾偏傾斜率。 與傳統的補強加固處理相比，該項新技術綜合了糾偏技術和注漿技術的優點，主 要特點有一、解決了樁糾偏施工土受擾動強度降低的問題。二、該技術可有效地提高樁承 載力。三、該技術採取了實時監控手段，避免糾偏過小和矯正過大兩種極端現象。
為避免在糾偏過程出現糾偏樁的斷樁事故，確定糾偏施工的適用範圍1、垂向糾 偏深度《1/200樁長；2、平面糾偏幅度《1/2D(D為樁徑)。
圖1為糾偏樁頂推面裝置示意圖。
圖2為反力支撐體系示意圖。
圖3為頂推裝置示意圖。
具體實施例方式
以下結合附圖對本發明進行詳細描述。 如圖1、圖2、圖3所示，該糾正樁偏的方法採用了反力裝置，反力裝置包括提供反 力的錨樁3，該錨樁3採用工程樁，用兩根20#槽鋼4分別聯結對角錨樁3，兩根槽鋼4交叉 點作為千斤頂8頂推支撐點，頂推構件採用18#槽鋼6，千斤頂8頂推支撐點、18#槽鋼6、千 斤頂8以及壓力傳感器7成一條直線，糾偏頂推速率控制在2 5cm/h，滿5cm後原位停止 1 2小時，千斤頂8頂推一個行程10 15cm後停止5 10小時再進行下一個行程的作 業，其作業步驟包括 (1)通過測試獲得樁缺陷位置，掌握傾斜樁傾斜率情況，確定傾斜樁5頂推位置；
(2)安裝反力裝置； (3)高壓水在傾斜樁5背向衝孔，卸除被動土壓力； (4)利用千斤頂8進行頂推，在頂推過程中同步採用粗砂回灌工藝，直至傾斜率滿 足要求； (5)下放注漿管進行注漿； (6)測試傾斜樁5傾斜率以及完整性情況。 在上述步驟中注漿加固深度至樁缺陷位置以下0. 5 lm，注漿壓力在填土中取 0. 3 1. OMPa，在淤泥質土中取0. 2 0. 5Mpa，採用監控裝置對樁的傾斜率進行實時監控， 採用監控裝置對頂推力進行實時監控，並採用高壓水衝孔手段減少傾斜樁5被動土壓力。
圖1為糾偏樁頂推面裝置示意圖。聯結裝置要盡力擴大糾偏樁頂推受力面，避免 糾偏頂推時受力點不平衡而使樁身混凝土產生新的裂隙或斷樁。糾偏樁頂推受力面採用特 制裝置，在樁側千斤頂8頂推部位放置長約60 80cm質地堅硬的木方子作為木墊l，木方 子曲率與樁曲率相同，木方子上再設置鋼墊，便於千斤頂8頂推，鋼墊2長約20mm，厚度不小 於10mm。另外，鋼墊設凹槽，槽鋼設橡皮墊以避免頂推時滑動。 圖2為反力支撐體系示意圖。反力支撐體系採用四根工程樁，通過20#槽鋼4聯 結對角工程樁，兩根槽鋼4交叉點作為千斤頂8頂推支撐點。頂推構件採用18#槽鋼6，千 斤頂8頂推支撐點、18#槽鋼6、千斤頂8以及壓力傳感器7成一條直線。
根據圖2，可得樁受到的力如下formula see original document page 5
為了避免錨樁3出現傾斜，對錨樁3的被動土壓力進行驗算
r = 1 / 2"2 tan2 (45° +2) + 2c tan(45° +伊/ 2)
其中T為樁受到的推力；z為支撐點離樁端的深度；Y為土重度W為內摩擦角；c
為粘聚力，對於砂土c為O,
formula see original document page 5
型，最為允許剪應力。
formula see original document page 5
式中M為樁受到的最大彎矩，為了確保安全度，採用上端鉸結下端固結的計算模 大彎矩為
M = 1 /15p3 tan2 (45。 + p / 2) +1 / 4cz2 tan(450 + p / 2)
圖3為頂推裝置示意圖。千斤頂8壓力通過壓力傳感器7控制，頂推施工時實際 施加的水平頂推力小於10kN。根據壓力傳感器7和水準儀反饋的監測信息隨時調整頂升力 糾偏速度，使整個糾偏工程處於嚴密可控狀態，圖3中採用20#槽鋼4和18#槽鋼6。
頂推速率要嚴格控制，頂推操作宜緩速、少偏幅和多次的原則。操作千斤頂8時， 開始行程要慢而小，推進到一定距離(不大於2cm)後，立即卸荷，使活塞退回，並測量樁身 回彈尺寸，作好記錄。如此反覆加荷、卸荷數次，使已固結的樁周土受擾動而減少阻力。待樁 身回彈值越來越小時，再適當加大行程，並周而復始反覆加荷、卸荷，逐步增大行程，循序推 進，直至樁身恢復到符合要求為止。實際糾偏頂推速率控制在2 5cm/h，滿5cm後原位停 止1 2小時，千斤頂8頂推一個行程10 15cm後停止5 10小時再進行下一個行程的 作業。千斤頂8頂推完畢後不應馬上拆除，待注漿加固24h後再拆除，以免傾斜樁5回彈。
為避免頂推行程轉換過程因樁頭卸荷回復振蕩引起對樁身質量的不利影響，在一 個行程完成的間歇時間裡將頂推糾偏出現的空隙及時適量回填碎石以固定樁位，待間隙時 間滿足設定要求後再作下一行程的作業。 糾偏到位後樁周空隙部位預埋注漿管，然後回填砂石和壓注水泥漿液，灌漿自下 而上進行，至孔口或地面溢流出水泥槳液為止。注槳參數如下
1)注槳孔布置 注漿加固深度一般至不傾斜部位以下0. 5 lm。注漿孔距樁20cm，孔徑為40mm。
為確定注漿效果，在現場進行了注漿試驗，用靜力觸探法進行檢測，檢測注漿漿液擴散半徑
及對土體擠密作用範圍。 2)單孔注槳水泥用量 Q = K*V*n
式中Q為注漿漿液總用量(m3) ;V為注漿加固對象的土量，V =r21， r為注漿加 固半徑；n為土孔隙率；K為經驗灌注係數，取0. 2 0. 5。 [OO53] 3)注漿壓力 注漿順序傾斜樁5背向先注漿，注漿過程中應保持一定的注漿壓力以便漿液的擴 散及填充。注漿壓力與注漿土質狀況及漿液擴散半徑有關，通常在填土中取O. 3 1. OMPa， 在淤泥質土中取0. 2 0. 5MPa。保持注漿壓力20 30min慢慢地將水泥與水玻璃混合漿 壓入土體中。
權利要求
一種糾正樁偏的方法，其特徵是採用了反力裝置，反力裝置包括提供反力的錨樁，該錨樁採用工程樁，用兩根20#槽鋼分別聯結對角錨樁，兩根槽鋼交叉點作為千斤頂頂推支撐點，頂推構件採用18#槽鋼，千斤頂頂推支撐點、18#槽鋼、千斤頂以及壓力傳感器成一條直線，糾偏頂推速率控制在2～5cm/h，滿5cm後原位停止1～2小時，千斤頂頂推一個行程10～15cm後停止5～10小時再進行下一個行程的作業，其作業步驟包括(1)通過測試獲得樁缺陷位置，掌握傾斜樁傾斜率情況，確定傾斜樁頂推位置；(2)安裝反力裝置；(3)高壓水在傾斜樁背向衝孔，卸除被動土壓力；(4)利用千斤頂進行頂推，在頂推過程中同步採用粗砂回灌工藝，直至傾斜率滿足要求；(5)下放注漿管進行注漿；(6)測試傾斜樁傾斜率以及完整性情況。
2. 根據權利要求1所述的糾正樁偏的方法，其特徵是注漿加固深度至樁缺陷位置以下0. 5 lm，注槳壓力在填土中取0. 3 1. OMPa，在淤泥質土中取0. 2 0. 5Mpa。
3. 根據權利權利要求1或2所述的糾正樁偏的方法，其特徵是採用監控裝置對樁的 傾斜率進行實時監控。
4. 根據權利權利要求1或2所述的糾正樁偏的方法，其特徵是採用監控裝置對頂推 力進行實時監控。
5. 根據權利權利要求3所述的糾正樁偏的方法，其特徵是採用監控裝置對頂推力進 行實時監控。
6. 根據權利要求1或2所述的糾正樁偏的方法，其特徵是採用高壓水衝孔手段減少傾斜樁被動土壓力。
7. 根據權利要求3所述的糾正樁偏的方法，其特徵是採用高壓水衝孔手段減少傾斜樁被動土壓力。
8. 根據權利要求4所述的糾正樁偏的方法，其特徵是採用高壓水衝孔手段減少傾斜樁被動土壓力。
9. 根據權利要求5所述的糾正樁偏的方法，其特徵是採用高壓水衝孔手段減少傾斜樁被動土壓力。
全文摘要
本發明公開了一種糾正樁偏的方法，該方法中採用了反力裝置，反力裝置包括提供反力的錨樁，該錨樁採用工程樁，用兩根20#槽鋼分別聯結對角錨樁，兩根槽鋼交叉點作為千斤頂頂推支撐點，頂推構件採用18#槽鋼，千斤頂頂推支撐點、18#槽鋼、千斤頂以及壓力傳感器成一條直線，糾偏頂推速率控制在2～5cm/h，滿5cm後原位停止1～2小時，千斤頂頂推一個行程10～15cm後停止5～10小時再進行下一個行程的作業，其作業步驟包括(1)通過測試獲得樁缺陷位置，掌握傾斜樁5傾斜率情況，確定傾斜樁5頂推位置；(2)安裝反力裝置；(3)高壓水在傾斜樁5背向衝孔，卸除被動土壓力；(4)利用千斤頂8進行頂推，在頂推過程中同步採用粗砂回灌工藝，直至傾斜率滿足要求；(5)下放注漿管進行注漿；(6)測試傾斜樁5傾斜率以及完整性情況。該方法操作性強、能夠使樁承載能力獲得顯著提高。
文檔編號E02D35/00GK101793029SQ20091009605
公開日2010年8月4日 申請日期2009年2月3日 優先權日2009年2月3日
發明者葉長青, 朱奎 申請人:葉長青;朱奎