專利名稱:予力作用柔性樁復合地基壓樁機及用途的制作方法
技術領域:
本發明屬于軟弱地基加固處理施工機械范疇。該壓樁機特別適合飽和軟粘土、松散粉細砂土、素填土、雜填土、濕陷性黃土等軟弱或不良地基上靜壓散粒材料柔性樁,形成予力復合地基來改變土體的承載性能。
背景技術:
國內外的地基處理方法有幾百種甚至上千種。對于加固上述軟弱不良地基,傳統的處理方法都是單一的處理方法。根據其加固處理機理,一般包括換填法(又稱置換法)、增密法、排水法、加筋法及托換法(僅對舊建筑物的地基基礎加固改造所使用的方法)。
以上各類方法的具體工法雖然可針對不同的土質條件選用,但處理效率往往偏低,從而顯得技術經濟效益不高;重要的是,這些單一工法很難滿足快速高效的加固處理要求,或者因為施工機械產生振動或噪音等原因,導致對建筑物地上地下鄰近設施影響太大而受到較多限制。
予力作用復合地基處理的方法是本申請的發明人最先提出的方法,CN200510094735多點脅迫振沖聯合擠密法,用于加固處理吹填松散砂土地基,采用多點脅迫振動的聯合振沖法和振動碾壓擠密法兩種加固方法有機結合,即匹配和揉合;多點脅迫振動的聯合擠密法給其松散的砂土骨架施加予力作用,即施加振沖力、激振力、共振力、擠壓力和碾壓力;促成飽和松散砂土體產生預變形和預沉降,將使用荷載加上后可能產生的大部分總沉降量消除在加固處理過程中,使之地基土經處理后能更好地滿足工程使用階段的承載變形要求;對于加固港口工程的沖填砂土地基來說,其予力度標準可控制在0.85~0.65范圍內,并在振沖后1~7天時間內完成振動碾壓擠密。
發明內容
本發明目的亦是基于予力作用復合地基處理的方法,即提出基于予力作用柔性樁復合地基處理的靜壓樁機及用途,尤其適用于飽和軟粘土、松散粉細砂土、素填土、雜填土、濕陷性黃土等軟弱或不良地基,通過靜壓力形成予力作用的柔性樁復合地基。既加固新建工程地基土,又醫治地基基礎的病理事故工程。
本發明目的是這樣實現的予力作用柔性樁復合地基壓樁機,該壓樁機結構組成分為以下幾部分底盤(包括穩定支腳)、行走(包括移機行走步履和膠輪輪軸及輪胎)、壓樁部件(包括壓樁管、樁架及角度控制伸縮拉桿)、液壓系統(包括各組液壓設備及油管總成等)、控制系統(包括電動機、液電連動與照明裝置等)及配重等;其特征是底盤上設有樁架和支撐樁架及角度控制伸縮拉桿(插銷連接),伸縮拉桿另一端連接在樁架上(也是插銷連接)。壓樁管及固定壓樁管的樁架構成壓樁部件;包括壓樁管千斤頂、油泵和油管總成構成的液壓系統。壓樁管液壓系統的液壓輸出固定在壓樁架并連接到壓樁管上,用于伸縮壓樁管,切入土層造孔及壓樁。如可以在壓樁管內安裝液壓系統。尤其是千斤頂液壓系統。
壓樁施工時是靠樁機自身重量及配重來提供反力,以保證有效的靜壓力,壓樁時壓樁管靠液壓千斤頂頂出樁架,切入土層中成孔。壓樁管為套筒式結構,分為三節,伸出的總長度為4~12m。靜壓施工時靠液壓傳動,逐漸伸長。
YJP-30型和YJP-40型壓樁機液壓系統的壓樁力分別為30T和40T。該機壓樁力充分發揮可使散粒材料靜壓成樁送入有效樁長的加固土層中。
壓樁機支腳是向兩側伸出的四條支撐腿,對樁機支撐牢固。壓樁管沖切入土及靜壓成樁過程中機體穩定性好。壓完每根樁后收起支撐腿通過放下步履行走,每壓完一根樁,收起四條支撐腿,再放下兩邊行走步履,則可左右前后移機。左右前后的移機十分方便。結束壓樁施工,只須在底盤連接的輪軸上裝上輪胎,靠一個拖車就將此靜壓樁機方便拖走,不需要外加平板車來裝運。
予力作用柔性樁復合地基壓樁機用途,其工作性能有兩種壓樁功能a)靜壓散粒材料柔性樁功能其工藝特征是壓樁機組裝就位開機;壓樁管沖切土體形成樁孔;拔管、投放散粒材料,一段一段靜壓成樁;移機下一樁孔就位;重復每一根壓樁過程;壓樁完成拆機移走。
b)靜壓預制樁段剛性樁功能其工藝特征是壓樁機組裝就位開機;壓樁管沖切土體形成樁孔;拔管、投放預制樁段,一段一段靜壓接樁成樁;移機下一樁孔就位;重復每一根壓樁過程;壓樁完成拆機移走。
通過油泵千斤頂施加靜壓力對土體產生予力作用,先使壓樁管向下沖切土體并將壓樁管逐步接長,靜壓深入到不同深度土層中進行壓管成孔;然后提升拔管,分段投料,分段按照事先設計的予力度施加不同的予力作用,將散粒材料逐段靜壓成樁,形成合理布樁的復合地基處理模式。
隨后移機重復以上壓樁過程,最后就形成了予力作用的柔性樁復合地基以方便擬建工程應用;適用于包括飽和軟粘土、松散粉細砂土、素填土、雜填土、濕陷性黃土等軟弱或不良地基上投料靜壓成樁。
壓樁孔施工,既可利用一臺壓樁機來完成,也可利用二臺壓樁機進行分部流水或交替作業的方式。當完成靜壓散粒材料柔性樁時,還可投入膨脹型散粒材料以實現再次擠密效應。
該壓樁機施工時既可壓直樁,又可壓斜樁;既可壓柔性樁,還可壓剛性樁。靜壓斜樁的俯角可有效控制在10°~40°之間用于建筑物地基加固。
a)本發明的YJP-30型和YJP-40型靜壓樁機,可以分別施加30T和40T的靜壓力,且可分別靜壓成Φ300mm和Φ400mm直徑的散粒材料柔性樁,其最大樁長可達12m。
b)本發明的YJP-30型和YJP-40型靜壓樁機,能使此樁機工法應用予力概念、予力技術和予力作用原理去解決予力成樁過程,確保每根靜壓散粒材料柔性樁能分段達到事先設計的予力度標準,使每根樁體均成為多處擴徑的竹節樁,以增強予力作用的散粒材料靜壓柔性樁復合地基的快速加固效果。
c)本發明YJP-30型和YJP-40型靜壓樁機,既能靜壓上面兩種樁徑的散粒材料柔性樁,又能靜壓200mm×200mm或250mm×250mm的預制混凝土短樁基礎(每段樁長2~3m,單樁總長<12m);既能形成柔性樁復合地基承載效應,也能構成剛性樁復合地基承載效應,成為多功能壓樁的有力武器。
d)本發明的YJP-30型和YJP-40型靜壓樁機,能使所匹配的壓樁工法既能有效處理上述一些軟弱不良地基土類以實現快速加固,又能實現傾斜建筑物的糾偏扶正復位及醫治修復地基基礎的病理事故工程。
e)本發明的YJP-30型和YJP-40型靜壓樁機,能保證在處理上述軟弱或不良地基土質的施工工藝過程中,有效實施其0.92~0.70范圍的予力度控制標準。尤其對于較多情況能有效保證其予力度控制在0.88~0.75范圍,確保其快速加固功效。
f)本發明的YJP-30型和YJP-40型靜壓樁機,能使之匹配的壓樁工法保證在加固處理上述軟弱或不良地基土類施工過程中,能夠靜壓直樁與斜樁并用,且壓樁管轉動角度能保證靜壓斜樁的俯角可有效控制在10°~40°之間,運轉自如,選定任一壓樁角度都能控制靈活,達到穩步有效實施,并確保斜樁成樁質量。
g)本發明的YJP-30型和YJP-40型靜壓樁機是一種多功能的靈活機械。施工時四條腿支撐牢固,壓樁管沖切入土及靜壓成樁過程中機體穩定性好;壓完每根樁通過步履行走,左右前后的移機十分方便;結束壓樁施工;只須在底盤連接的膠輪軸上裝上輪胎,靠一個拖車就將此靜壓樁機方便拖走,不需要外加平板車來裝運。
本發明的YJP-30型和YJP-40型予力作用柔性樁復合地基壓樁機,雖然從表面上看它也是一種靜壓柔性樁的單一工法;但全面了解它的成樁工藝過程,它是多次沖孔沉拔壓樁管,多次分段靜壓成樁,靜壓完成的每根柔性樁實際是經多次靜壓工藝形成的一根竹節樁;它在每段樁體的接合處往往會出現擴徑現象,因而它不同于其它方法在土層中設置的柔性樁,則它已表現出一種復合工藝的特點。這正是本發明壓樁機的優點所在。同時,它也適合靜壓淺層剛性短樁基礎(200mm×200mm或250mm×250mm的小斷面樁段)。再有,它還特別適合糾偏扶正房屋及挽救地基基礎病理事故工程。
更重要的是,它施工時無污染、無振動、無噪音,它對建筑物地上地下鄰近設施的影響很小,可以在密集的建筑群中施工。同時,它的施工工藝可形成能改變成樁斷面的竹節樁,發揮了成樁工藝的高功效,可優于其它的散粒材料柔性樁的成樁方法。因而,它施工形成的柔性樁復合地基就會優于其它的散粒材料柔性樁復合地基。
本發明機械所能實現的施工工法能從根本上對地基土應用予力概念(the givenforce concept)、予力技術(the given force technology)和予力作用原理(the givenforce action principle)去解決問題,處理設計和施工問題有一個完整的理論體系支撐,這才是解決處治軟弱或不良地基土質條件和地基基礎病理事故問題的關鍵所在。按予力度控制成樁質量,以多次施加予力來實現加速產生該復合地基的預變形和預沉降要求,則后續使用荷載產生的剩余絕對沉降和差異沉降就可大大減小了,甚至有可能完全消除。
另外,本發明機械所配合的散粒材料靜壓樁復合地基予力工法,能夠成為一種糾偏建筑物和醫治地基基礎病理事故的快速高效方法之一。這也是發明此靜壓樁機的主要目的;也只有這種機械才能在出現病理事故的密集建筑群中施工。
予力作用柔性樁復合地基壓樁機用途,壓樁用于軟弱或不良土質地基處理,以形成予力作用的柔性樁復合地基;采用該靜壓樁機的壓樁管,通過液壓裝置使壓樁管對土體進行沖切擠壓,利用靜壓力將壓樁管送入土層中形成樁孔,然后拔管后在已形成的樁孔內分段投料,投一段料后施加一次靜壓力,按預先設計的予力度控制形成一段樁體;按此方法,再拔管→再投料→再靜壓→然后靜壓到地表成樁,依次形成一根竹節式予力作用柔性樁。通過一組油泵千斤頂施加靜壓力對土體產生予力作用,按樁孔設計排列樁位,先使壓樁管向下沖切土體并將壓樁管逐步接長,靜壓深入到不同深度土層中進行壓管成孔;然后提升拔管,分段投料,分段按照事先設計的予力度多次施加不同的予力作用,將散粒材料逐段靜壓成樁,形成合理布樁的復合地基處理模式。
每次壓完一根樁隨后移機重復以上壓樁過程,最后就形成了予力作用的柔性樁復合地基以方便擬建工程應用;所述軟弱或不良土質包括飽和軟粘土、松散粉細砂土、素填土、雜填土、濕陷性黃土等地基上靜壓散粒材料。
壓樁孔施工,既可利用一臺壓樁機來完成,也可利用二臺壓樁機進行分部流水或交替作業方式來完成。在投入散粒材料靜壓柔性樁時,還可摻入膨脹型散粒體材料以實現再次擠密效應。該壓樁機械施工時既可壓直樁,又可壓斜樁;既可壓柔性樁,還可壓剛性樁。靜壓斜樁的俯角可有效控制在10°~40°之間,用于建筑物地基加固。
再有,本發明的機械還可靜壓200mm×200mm或250mm×250mm且樁段為2~3m長的預制剛性短樁基礎,總長可<12m。靜壓此剛性樁,既可作糾偏建筑物及醫治地基基礎病理事故之用,又可成為新建建筑物設計施工剛性短樁基礎的有力工具。
圖1為靜壓樁機固定示意2某縣電影院地基加固平面3某市熱電廠住宅樓地基加固平面4三房巷小學教學樓地基加固平面1中壓樁機樁底盤1、固定軸托架2、樁架伸縮拉桿下插銷3、樁架伸縮拉桿4、樁架伸縮拉桿上插銷5、樁架下固定插銷6、樁架7、壓樁管8(三節套筒)、行走軸輪9,可以是膠輪輪胎軸承。圖2-4中線條為墻基11,點10為靜壓樁機布樁示意圖。
具體實施例方式
(1)予力作用柔性樁復合地基壓樁機,滿足散粒材料靜壓樁復合地基予力工法施工操作性能要求。該壓樁機結構組成分為以下幾部分a)底盤由縱橫工字鋼梁焊接而成,它能托住整個壓樁機,兩邊還固定有四個可伸縮的支腳。
b)行走分為移機步履行走部分和膠輪滾動行走部分。步履行走部分是壓樁施工的移位行進;滾動行走部分是遠距離運輸時臨時安裝膠輪用拖車拖走。
c)配重為壓樁施工時提供反力,加上樁機自身重量,確保每種樁型提供的最大壓樁力。
d)壓樁部件包括可伸縮的壓樁管及固定壓樁管的樁架。它是壓樁時的主要工作構件。
e)液壓系統包括多組不同千斤頂、油泵和油管總成等幾個部分。
f)控制系統包括電動機、液電連動及照明裝置等,以方便壓樁機工作時的步履行走及壓樁施工。
(2)根據其功能要求,目前設計有兩種型號即具有30T壓樁力的YJP-30型壓樁機和具有40T壓樁力的YJP-40型壓樁機;其壓樁直徑分別為Φ300mm和Φ400mm。對于處理以上幾類軟弱或不良地基土,由它靜壓構成的予力作用柔性樁復合地基已能滿足實際工程需要。同時,該兩種靜壓樁機還能靜壓200mm×200mm或250mm×250mm且樁段長2~3m的預制樁段(硫磺膠泥聯結或焊接接樁)剛性樁(壓樁總長<12m)。
(3)每種機型的壓樁管為套筒式結構,都由三節組成,能伸出的總長度為12m。
(4)對好樁孔壓樁前方下四條腿支撐牢固,壓樁管沖切入土及靜壓成樁過程機體穩定性能好;壓完每根樁,收起四條腿,放下步履行走,左右前后的移機十分方便;結束壓樁施工,只須在底盤連接的膠輪軸上裝上輪胎,靠一個拖車就能將此壓樁機運走,不需要外加平板車來裝運。
(5)予力作用柔性樁復合地基壓樁機,用于飽和軟粘土、松散粉細砂土、素填土、雜填土、濕陷性黃土等軟弱或不良地基上靜壓散粒材料,以形成予力作用的柔性樁復合地基。采用該靜壓樁機的壓樁管,通過液壓裝置使壓樁管對土體進行沖切擠壓,利用靜壓力將壓樁管送入土層中形成樁孔,然后拔管后在已形成的樁孔內分段投料,投一段料施加一次靜壓力,按預先設計的予力度控制形成一段樁體。按此方法,再拔管→再投料→再靜壓→然后靜壓到地表成樁,依次形成一根竹節式子力作用柔性樁。隨后,移機重復以上壓樁過程,最后就形成了予力作用的柔性樁復合地基以方便擬建工程應用。
該壓樁機還可壓200mm×200mm或250mm×250mm且樁段長2~3m的混凝土預制樁,以構成剛性短樁基礎(總樁長<12m)。同時,壓此剛性短樁還可糾偏房屋和處治地基基礎病理事故工程。
(6)確定的工作性能有兩種壓樁功能a)靜壓散粒材料柔性樁功能其工藝特征是壓樁機組裝就位開機——壓樁管沖切土體形成樁孔——拔管、投放散粒材料,一段一段靜壓成樁——移機下一樁孔就位——重復每一根壓樁過程——壓樁完成拆機移走。
b)靜壓預制樁段剛性樁功能其工藝特征是壓樁機組裝就位開機——壓樁管沖切土體形成樁孔——拔管、投放預制樁段,一段一段靜壓接樁成樁——移機下一樁孔就位——重復每一根壓樁過程——壓樁完成拆機移走。
兩種型號壓樁機均可壓200mm×200mm或250mm×250mm的2~3m長的鋼筋混凝土預制樁段,其壓樁力可壓樁長<12m的剛性樁,已能滿足相應工程需要。
以上兩種壓樁功能既能構建予力作用柔性樁復合地基和予力作用的剛性短樁基礎,又能糾偏建筑物和處治地基基礎病理事故工程。
(7)壓樁孔位布置常采用等邊三角形和正方形兩種形式。對此布置的壓樁孔施工,既可利用一臺壓樁機來完成,也可利用二臺壓樁機進行分部流水作業來完成。其壓樁孔間距可按下式計算等邊三角形布置S=0.95η0dγ1γ1-γ0---(1)]]>正方形布置η0dγ1γ1-γ0---(2)]]>式中,S-予力柔性樁復合地基靜壓樁樁孔間距(m)D-予力柔性樁復合地基靜壓樁的樁徑(m)η0-經驗修正系數,根據被加固土體的土質條件、靜壓力大小和加固處理的指標要求進行選用。當加固軟弱和不良地基時,η0取1.10~1.22;當處理地基基礎病理事故時,η0取1.12~1.30。
γ0和γ1-分別為被加固處理土體在加固前后的土體重度(kN/m3),在靠近壓樁樁孔邊取土進行試驗。
(8)利用液壓裝置施加靜壓力的予力度控制標準在0.92~0.70范圍內。設計應用時根據建筑場地土層組成特點并結合上部結構荷載特征進行具體確定。其中,新建房屋地基的予力度標準多控制在0.88~0.70范圍;處理地基基礎病理事故的予力度控制標準常控制在0.92~0.75范圍。
(9)可確保靜壓直樁和斜樁功能。無論是散粒材料柔性樁或是預制混凝土剛性樁段,均能靜壓制成直樁和斜樁,且根據工程需要制成斜樁的俯角一般控制在10°~40°之間。
(10)靠壓樁機液壓系統及配重所提供的靜壓力(予力),來有效控制成樁質量。無論是哪種機型,一般直孔是每投料0.6m~1.2m施加一次靜壓力;斜孔是每投料0.4m~0.8m施加一次靜壓力。根據土質條件和投入散粒材料種類以及施加靜壓力大小來統一考慮具體確定每段壓樁的投料長度。
(11)靜壓的散粒材料包括混砂、礫砂、礦渣、3∶7灰土、2∶8灰土、生石灰(塊灰)、鋼渣和摻10~15%粉煤灰的灰土等。應根據擬建場地土質條件、工程要求及地基處理的目的等因素進行確定,并要有利于預先設計的予力度標準的有效控制實施,特別還要注意散粒材料中所含雜質要少(≤5%),粒徑也不宜>60mm,其密實度標準先要在室內做擊實試驗確定。
(12)要配合散粒材料靜壓樁復合地基的予力工法,對被加固土體沿樁長范圍多次施加按予力度控制的予力大小。按照予力作用原理首先由靜壓樁管對土層施力壓入造孔,施加沖切力和擠壓力,然后分段投料并分段施加沖壓力和擠壓力,促成成樁后的復合地基土體產生擠密預變形,形成該復合地基加筋墊層來承受上部結構荷載,將原始松軟土層在使用荷載加上去后可能產生的總沉降量在予力施加的成樁過程中消除其大部分,使之經地基處理后能更好地滿足工程使用階段的承載變形要求。
采用該靜壓樁機的壓樁管,通過液壓裝置使壓樁管對土體進行沖切擠壓,利用靜壓力將壓樁管送入土層中形成樁孔,然后拔管后在已形成的樁孔內分段投料,投一段料施加一次靜壓力,按預先設計的予力度控制形成一段樁體。按此方法,再拔管、再投料、再靜壓、然后靜壓到地表成樁,依次形成一根竹節式予力作用柔性樁。隨后,移機重復以上壓樁過程,最后就形成了予力作用的柔性樁復合地基以方便擬建工程應用。
該壓樁機還可壓200mm×200mm或250mm×250mm且樁段長2~3m的混凝土預制樁,以構成剛性短樁基礎(總樁長<12m)。同時,壓此剛性短樁還可糾偏房屋和處治地基基礎病理事故工程。
以上兩種壓樁功能既能構建予力作用柔性樁復合地基和予力作用的剛性短樁基礎,又能糾偏建筑物和處治地基基礎病理事故工程。
(13)當靜壓散粒材料柔性樁時,可按以下步驟進行a)拖運樁機到施工現場只要將YJP-30型或YJP-40型靜壓樁機底盤兩側膠輪軸上安裝汽車輪胎,用一個拖車即可將其拖運到施工現場。
b)進行現場組裝運到施工現場后,放下四個支腳穩定樁機并將樁架豎起來。按靜壓樁直、斜樁角度調整好壓樁管俯角角度,然后按通電源,按通油管,開機空轉,達到靈活運轉即可開始施工。
c)壓樁施工操作i)壓樁管對準樁位,開機空轉;ii)壓樁管沖切擠壓土體,壓成樁孔,一步到達壓樁深度成孔;iii)拔出壓樁管,開始投入散粒材料,按每次壓樁段長度所需填料一次投入到位;iv)放下壓樁管,對準壓樁投料口,一次擠壓形成第一樁段;v)重復iii)、iv)兩個步驟,依次形成第二、第三、......直至最后一個到達地面樁段,即完成一根靜壓柔性樁;d)收起四個支腳,放下步履,開始轉向移機到第二個壓樁孔就位;e)重復上面第c)步和d)操作,即可完成全部壓樁。
如果是單機操作,按照樁孔排列形狀,必須后退樁機再壓一排,才能組合成壓樁排列形狀。如果是雙機操作,只要錯開壓樁孔位,進行延遲流水施工就可組合成壓樁排列形狀,較好地實現快速加固。
當靜壓預制混凝土剛性樁時,可按以下步驟進行a)拖運樁機到施工現場,同于上面的a)。
b)進行現場組裝,c)壓樁施工操作i)壓樁管對準樁位,開機空轉;ii)壓樁管沖切擠壓土體,壓出樁孔,一步到達壓樁深度成孔;
iii)拔出壓樁管,開始投入預制樁段,壓進一段,開始接樁,再壓進一段,再次接樁,直至壓樁接樁到地面,即完成一根靜壓剛性樁;d)收起四個支腳,放下步履,開始轉向移機,到第二個壓樁孔就位;e)重復上面第c)步和第d)步操作,即可完成全部壓樁。
如果是單機操作,按照樁孔排列形狀,必須后退樁機再壓一排,才能組合成壓樁排列形狀。如果是雙機操作,只要錯開壓樁孔位,進行延遲流水施工就可組合成壓樁排列形狀,較好地實現快速加固。
工程應用實例實現地基加固和糾偏的四幢危險房屋工程實例,可顯現出發明本機械的突出功效。
1.安徽省某縣電影院該電影院建筑面積1146m2。因地基中有暗塘,且南北向塘泥層呈傾斜走向使地基產生較大不均勻沉降造成該墻體出現嚴重開裂形成危房而中斷使用1年。
對該工程使用本機靜壓粉煤灰生石灰樁,采用5.5m長的直樁和6.0m長的斜樁并用,使該電影院在2個月后又重新恢復了使用(參見圖2壓樁平面圖)。
2.某市熱電廠94#和95#住宅樓某市熱電廠兩幢四層住宅樓,結構型式和大小完全相同,共2868m2。因該地基條件軟弱不均,建筑物整體剛度不足(長高比>4),且東端有石河道,地基水平向差異沉降過大而出現較大開裂形成危房。
對該工程亦使用了本機靜壓粉煤灰生石灰樁,采用6.5m直樁和6.5m斜樁并用,加固效果很好(參見圖3)。加固后在北墻外還增加了一間房屋,也是四層到頂,每幢可增加使用面積528m2。因及早恢復正常使用除節約較多資金外,還使近百戶職工笑逐顏開。
3.江陰市某小學教學樓該教學樓如圖4所示的Z字形轉折平面,建筑面積約1500m2。建造時未進行工程勘察,僅參考了鄰近地質條件。經補勘查明,該地基由六層土組成,水平向很不均勻,局部區域還夾雜有泥炭層(天然重度僅11.77kN/m3,干重度僅8.93kN/m3,其厚度達1m左右。尤其是教學樓的南北樓中間地帶,水平層理變化較大),廂配樓下地基條件更差。
施工中該樓就已出現墻體開裂和北樓的扭曲南傾,頂斷了廂配樓的柱子,不得不將四層拆除降為三層,仍無濟于事;還造成該縱橫墻多處大開裂并發展到地面。盡管廂配樓由三層卸荷降低為二層并撤除樓梯間,但北樓南傾仍繼續發展,直至處理時已達18cm。
為加大糾偏效果,對該樓大膽使用了純生石灰樁加固方案,使用了本機靜壓生石灰樁(參見圖4)。采用幾種長度的直樁和斜樁并用及不同投灰量等技術措施,使該樓得到糾偏并及時恢復正常使用。
該樓恢復使用不到一年時間又經受了離震中不到40km的5.6級地震考驗(常熟地震)后又經受第二次地震考驗,一直安然無恙地正常使到現在。
權利要求
1.予力作用柔性樁復合地基壓樁機,該壓樁機結構組成分為以下幾部分底盤和穩定支腳、行走裝置、包括壓樁管、樁架及角度控制伸縮拉桿、包括各組液壓設備及油管總成構成的液壓系統、包括電動機、液電連動與照明裝置構成的控制系統、配重構成,其特征是底盤上設有樁架和支撐樁架及角度控制伸縮拉桿并以插銷或銷軸連接,伸縮拉桿另一端連接在樁架上也是插銷或銷軸連接;壓樁管及固定壓樁管的樁架構成壓樁部件,包括壓樁管千斤頂、油泵和油管總成構成的液壓系統,壓樁管液壓系統的液壓輸出固定在壓樁架并連接到壓樁管上,用于伸縮壓樁管,切入土層造孔及壓樁。
2.根據權利要求1所述的予力作用柔性樁復合地基壓樁機,其特征是壓樁管為套筒式結構,由三節組合而成,伸出的總長度為4~12m。
3.根據權利要求1所述的予力作用柔性樁復合地基壓樁機,其特征是壓樁機液壓系統的壓樁力分別為30T和40T。
4.根據權利要求1所述的予力作用柔性樁復合地基壓樁機,其特征是壓樁時支腳是向兩側伸出四條支撐腿。
5.予力作用柔性樁復合地基壓樁機用途,其特征是壓樁用于軟弱或不良土質地基處理,以形成予力作用的柔性樁復合地基;采用該靜壓樁機的壓樁管,通過液壓裝置使壓樁管對土體進行沖切擠壓,利用靜壓力將壓樁管送入土層中形成樁孔,然后拔管后在已形成的樁孔內分段投料,投一段料后施加一次靜壓力,按預先設計的予力度控制形成一段樁體;按此方法,再拔管→再投料→再靜壓→然后靜壓到地表成樁,依次形成一根竹節式予力作用柔性樁。
6.根據權利要求5所述的予力作用柔性樁復合地基壓樁機用途,其特征是通過一組油泵千斤頂施加靜壓力對土體產生予力作用,按樁孔設計排列樁位,先使壓樁管向下沖切土體并將壓樁管逐步接長,靜壓深入到不同深度土層中進行壓管成孔;然后提升拔管,分段投料,分段按照事先設計的予力度多次施加不同的予力作用,將散粒材料逐段靜壓成樁,形成合理布樁的復合地基處理模式。
7.根據權利要求5所述的予力作用柔性樁復合地基壓樁機用途,其特征是每次壓完一根樁隨后移機重復以上壓樁過程,最后就形成了予力作用的柔性樁復合地基以方便擬建工程應用;所述軟弱或不良土質包括飽和軟粘土、松散粉細砂土、素填土、雜填土、濕陷性黃土等地基上靜壓散粒材料。
8.根據權利要求5所述的予力作用柔性樁復合地基壓樁機用途,其特征是壓樁孔施工,既可利用一臺壓樁機來完成,也可利用二臺壓樁機進行分部流水或交替作業方式來完成。
9.根據權利要求5所述的予力作用柔性樁復合地基壓樁機用途,其特征是在投入散粒材料靜壓柔性樁時,還可摻入膨脹型散粒體材料以實現再次擠密效應。
10.根據權利要求5所述的予力作用柔性樁復合地基壓樁機用途,其特征是該壓樁機械施工時既可壓直樁,又可壓斜樁;既可壓柔性樁,還可壓剛性樁。靜壓斜樁的俯角可有效控制在10°~40°之間,用于建筑物地基加固。
全文摘要
予力作用柔性樁復合地基壓樁機,該壓樁機結構組成分為以下幾部分底盤和穩定支腳、行走裝置、包括壓樁管、樁架及角度控制伸縮拉桿、包括各組液壓設備及油管總成構成的液壓系統、包括電動機、液電連動與照明裝置構成的控制系統、配重構成,底盤上設有樁架和支撐樁架及角度控制伸縮拉桿并以插銷或銷軸連接,伸縮拉桿另一端連接在樁架上也是插銷或銷軸連接。壓樁管及固定壓樁管的樁架構成壓樁部件,包括壓樁管千斤頂、油泵和油管總成構成的液壓系統。壓樁管液壓系統的液壓輸出固定在壓樁架并連接到壓樁管上,用于伸縮壓樁管,切入土層造孔及壓樁。
文檔編號E02D3/08GK1884717SQ20061008832
公開日2006年12月27日 申請日期2006年7月11日 優先權日2006年7月11日
發明者韓選江, 周孝侯, 陳浩生, 朱允偉, 周芳, 王同華 申請人:南京工業大學, 江蘇地基工程總公司