一種測試或提高鑽孔灌注樁承載力的方法及其專用皮囊的製作方法

2023-05-01 22:52:21

專利名稱：一種測試或提高鑽孔灌注樁承載力的方法及其專用皮囊的製作方法
技術領域：
本發明涉及基礎工程專用的樁，具體地說涉及現澆混凝土或類似混凝土樁。
目前鑽孔灌注樁基礎應用越來越普遍，它的優點是直徑大，承載力高，施工比較簡單。其缺點是原型樁的載荷試驗比較困難，現時都用堆載法測試灌注樁的承載力，此法耗時、耗力，費用也比較高，並且當地基是泥土地基時，由於樁底泥土未經壓實，也影響了灌注樁的承載力。
本發明的任務是提供一種測試和提高灌注樁承載力的簡單可行，費用低的方法，以及該方法的專用的皮囊。
本發明的技術解決方案如下測試灌注樁承載力的方法是鑽孔灌注樁在地基鑽孔後，在樁底部隨鋼筋籠放置一個與灌注樁橫截面相似的皮囊，皮囊內填充有可溶性固體，皮囊連有進液管和出液管，進液管和出液管的上端高出地面，然後灌注混凝土，製作灌注樁，待混凝上強度達到設計強度50％後，從進液管注入水，將可溶性固體溶解，並從出波管帶出，關閉出液管，用高壓泵注水，測量樁頂上抬位移，根據皮囊中壓力時樁頂上抬位移曲線，可計算出灌注樁的側、端的摩阻力和灌注樁的承載力。
皮囊可以用橡膠、塑料、皮革等彈性材料製成，皮囊內填充的可溶性固體，可以是食鹽等可溶性鹽類，填充的可溶性固體也可以改用顆料狀可溶性固體與顆粒狀不可溶硬質固體，如石子，的混合物填充。當注入水溶去可溶性固體後，皮囊形成空隙，對其後的操作和測量無影響。
為了在測試時灌注樁底受力均勻和避免皮囊過度擴張，可以在皮囊上加有鋼護板或鋼護帽。鋼護板適用於巖石地基，鋼護板復蓋在皮囊上方，進液管和出液管穿過鋼護板與皮囊連通。鋼護帽適用於泥土地基，其作用可避免皮囊向四周過度擴張。
提高灌注樁承載力的方法與測試灌注樁的承載力的方法極為相似，不同點在於當在皮囊內注入水，溶去可溶性固體後，改用高壓泵注入水泥漿，將皮囊中水頂出後，關閉出液管，使皮囊內增壓，壓實樁底地基，水泥漿凝固後，鑽孔灌注樁的承載力有明顯提高，特別對於泥土地基，承載力可提高一倍以上。
專用於本發明方法的皮囊為一扁平的圓柱體，其橫截面與灌注樁的橫截面相似，高為15-30cm。在頂面有連接進液管(2)和出液管(3)的接口(6和7)。它可以由2-5mm厚的橡膠、塑料、皮革等彈性材料製成。
採用本發明的方法，只需一臺10MPa-30MPa的高壓泵及測定灌注樁樁頂上抬位移的器件就能方便地測試出灌注樁樁側、樁端的摩阻力及灌泥樁的承載力，既省時、省力、費用也低，用水泥漿代替水，壓入皮囊並凝固，由於壓實了樁底地基，可以提高灌注樁的承載力，特別對於泥土地基，承載力可以提高一倍以上。


圖1為本發明方法裝置的示意圖；圖2為鋼護帽和皮囊的示意圖；實施例泥土地基，直徑800mm、樁長12M混凝土鑽孔灌注樁承載力的測試用3mm厚高彈橡膠製成直徑80cm，高20cm的圓柱體形皮囊(1)，進液管接口(6)和出液管接口(7)的內徑均為30mm，皮囊(1)內填充食鹽，在皮囊(1)上蓋上鋼護帽(5)接上進液管(2)和出液管(3)，皮囊(1)的進液管接口(6)和出液管接口(7)外，用螺絲卡箍緊，然後與鋼筋籠一起放入鑽孔灌注樁泥土地基的樁孔內，灌注混凝土，製作灌注樁，等混凝土的強度達到設計強度的50％後，從進液管(2)注入水，將食鹽溶解後從出液管(3)帶出，然後關閉出液管，用高壓泵注水，注水壓力10mpa。同時測量灌注樁樁頂的高度位置，根據皮囊(1)內的水壓和灌注樁樁頂的高度位移曲線，可測出該灌注樁的側、端摩阻力及灌注樁的承載力。
開啟出液管(3)，注入水灰比為0.5的水泥漿，先將皮囊(1)中的水頂出，然後關閉出液管(3)，用高壓泵注入水泥漿，保持10MPa壓力，等水泥漿凝固，灌注樁的承載力明顯提高，能受載400噸。
權利要求
1.一種測試鑽孔灌注樁承載力的方法，其特徵是在鑽孔後，在樁底部先放置一個與灌注樁截面相似的皮囊(1)，皮囊(1)內填充有可溶性固體，皮囊(1)連有進液管(2)和出液管(3)，進液管(2)和出液管(3)高出地面，製作灌注樁，等混凝土強度達到設計強度的50％後，從進液管(2)注入水，將可溶性固體溶解，並從出液管(3)帶出，關閉出液管(3)，用高壓泵注水測量樁頂上抬位移，根據皮囊中壓力對樁頂上抬位移曲線，可計算出灌注樁的側、端的摩阻力和灌注樁承載力。
2.一種提高鑽孔灌注樁承載力的方法，其特徵是在鑽孔後在樁底部先放置一個與灌注樁橫截面相似的皮囊(1)，皮囊(1)內填充有可溶性固體，皮囊(1)連有進液管(2)和出液管(3)，進液管(2)和出液管(3)上端高出地面，製作灌注樁，等混凝土強度達到設計強度的50％後，從進液管(2)注入水，將可溶性固體溶解，並從出液管(3)帶出，注入水泥漿，將皮囊中水頂出，關閉出液管(3)，用高壓泵注入水泥漿，壓實樁底地基，水泥漿凝固，鑽孔灌注樁採載力明顯提高。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵是皮囊(1)填充的可溶性固體是顆粒狀可溶性固體與顆粒狀不可溶硬質固體的混合物。
4.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵是在皮囊(1)上置有鋼護板(4)或鋼護帽(5)。
5.根據權利要求2所述的方法，其特徵是水泥漿可用其它凝固膠代替。
6.一種專用於測試或提高鑽孔灌注樁承載力的皮囊，其特徵是一個扁平的圓柱體，橫截面與灌注樁的橫截面相似，高為15-30cm，在頂面有連接進液管(2)和出液管(3)的接口(6和7)。
7.根據權利要求6所述的皮囊，其特徵是用橡膠、塑料、皮革等彈性材料製成。
全文摘要
一種測試或提高鑽孔灌注樁承載力的方法，它是將一個皮囊隨鋼筋籠放入樁孔底部。皮囊連有進液管和出液管，進液管和出液管的上端高出地面。然後灌注混凝土、製作灌注樁，等混凝土凝固後，從進液管注入高壓水，測量樁頂上抬位移，根據皮囊中壓力對樁頂上抬位移曲線，可計算出灌注樁的承載力。改用水泥漿壓入皮囊，使其凝固，即可提高鑽孔灌注樁的承載力一倍以上。
文檔編號G01L5/00GK1144332SQ9511117
公開日1997年3月5日 申請日期1995年8月28日 優先權日1995年8月28日
發明者吳江 申請人:吳江