專利名稱：一種浮樁補強的方法
一種浮樁補強的方法
技術領域：
本發明屬于土木建筑工程樁基技術領域，具體是指一種浮樁補強的方法。背景技術：
軟土在我國的分布地區非常廣泛，由于軟土的工程特性，在軟土地區廣泛應用的擠土樁施工而引起的擠土效應是難以避免的。因擠土效應等原因造成的浮樁問題一直是巖土工程領域所面對的棘手問題，尤其是對于在深基坑中或狹小空間內的樁基工程。對于基坑中或狹小空間內的浮樁補強，目前常用的對浮樁的補強加固方法往往是極其困難或者費用高昂的。補樁、基礎處理、復合地基處理需要增加新的材料體，浪費社會資源，不僅在經濟上大幅提高了成本而且技術上會帶來新的問題。實踐表明，注漿法由于樁底脫空問題沒有得到根本解決，很難有較好的效果。傳統上的樁機復壓(復打)處理存在以下問題一、打樁順序不易安排，很容易發生樁機沉陷或樁機移動擠壓基樁發生水平位移， 甚至產生樁身上部破壞；二、柴油打樁機復打存在著收錘標準的控制問題，缺乏監控措施會導致樁在復打過程中產生樁身裂縫等缺陷；三、尤其是設有地下室的工程，樁已被送至不可見的地面以下深處，因此采用靜壓樁機復壓或錘擊樁機復打極其困難。而一旦基坑開挖后往往大型機械設備再進場已不可能或在基坑底的操作難度極大，無法實施該方法。
發明內容本發明所要解決的技術問題在于提供一種有效的采用自由落錘復打方式進行浮樁補強的方法。本發明采用以下技術方案解決上述技術問題一種浮樁補強的方法，包括如下步驟步驟一對需要補強的樁做好樁頭防護措施制作一樁頭保護系統安置于樁頂， 該樁頭保護系統從上到下依次包括錘墊、替打樁帽和樁墊；步驟二 在現場安裝自由落鍾設備將人字拔桿安放于樁頭兩側，采用纜風繩固定；將重鍾掛到滑輪組下方的吊鉤上，利用卷揚機和滑輪組將重錘吊至一定的高度；步驟三采用自由落鍾方式對樁頭進行復打使用脫鉤裝置，將重鍾從吊鉤上脫鉤，使重錘自由落下，均勻地落在已做好防護措施的樁頭上，使樁土之間產生永久的相對位移-貫入度，從而逐漸打動基樁，通過重復不斷的錘擊，就像模擬錘擊打樁的過程，逐步使脫空的樁底回位。還包括，步驟四在現場同時設置高應變動力監控儀器設備進行監控在樁頭頂部附近的樁身安裝力傳感器和加速度傳感器各一對，通過電纜連接至高應變試驗主機，在每一錘擊中時實測高應變的力和速度時程曲線，通過應力波理論分析樁土體系的有關性狀，利用凱司法得到現場實時的實測極限承載力值以及樁身完整性、拉壓應力值參數，必要時調整自由落錘的重量、落距、樁墊材料，保證加固安全高效地進行，并通過高應變實時承載力值結合實測貫入度確定復打加固的收錘標準。
較佳地，所述步驟一中所述錘墊材料為毛氈，所述替打樁帽采用鋼材制作，樁墊為 20mm 40mm厚的膠木板。本發明的優點在于采用自由落錘復打加固法結合高應變動力手段監控的方法， 這種方法即作為加固方法處理了工程中出現的浮樁問題，同時又包含檢測手段保證了加固質量的可控性和加固效果的有效性，此外這種方法在狹窄空間內的加固，基坑底的加固，以及加固時對鄰樁及周邊環境的影響最小化方面比其他方法具有顯而易見的優勢。
下面參照附圖結合實施例對本發明作進一步的描述。圖1是本發明中本發明樁頭保護系統結構示意圖。圖2是本發明自由落鍾法現場吊裝方式示意圖。圖3是本發明中高應變動力監控儀器設備裝置示意圖。
具體實施方式一種浮樁補強的方法，包括如下步驟步驟一對需要補強的樁頭做好防護措施如圖1所示，在樁頭100頂部制作一樁頭保護系統200，該樁頭保護系統200從上到下依次包括錘墊201、替打樁帽202和樁墊 203 ；其中錘墊201材料為毛氈，替打樁帽202采用鋼材制作，樁墊203為20mm 40mm厚的膠木板。這套樁頭保護系統200對自由落錘300錘擊起到了緩沖、調節對準以及防止橫向劈裂的作用，從而可以有效地防止樁頭100被擊碎，提高樁的貫入能力，并能有效預防落錘 300的二次跌落。步驟二 在現場安裝自由落鍾設備如圖2所示，將人字拔桿1安放于樁頭(圖未示)兩側，采用纜風繩2固定；將重鍾(圖未示)掛到滑輪組3下方的吊鉤上，利用卷揚機 (圖未示)和滑輪組將重錘吊至一定的高度。步驟三采用自由落鍾方式對樁頭進行復打使用脫鉤裝置，將重鍾從吊鉤上脫鉤，使重錘自由落下，均勻地落在已做好防護措施的樁頭上，使樁土之間產生永久的相對位移-貫入度，從而逐漸打動基樁，通過重復不斷的錘擊，就像模擬錘擊打樁的過程，逐步使脫空的樁底回位，從而大幅提高樁的端阻力和承載力。步驟四設置高應變動力監控儀器設備進行監控在樁頭100頂部附近的樁身安裝力傳感器410和加速度傳感器420各一對，通過電纜430連接至高應變試驗主機440， 在每一錘擊中時實測高應變的力和速度時程曲線，通過應力波理論分析樁土體系的有關性狀，利用凱司法得到現場實時的實測極限承載力值以及樁身完整性、拉壓應力值參數，必要時調整自由落錘的重量、落距、樁墊材料，保證加固安全高效地進行，并通過高應變實時承載力值結合實測貫入度確定復打加固的收錘標準。本發明在總結軟土地區地質情況和國內外關于擠土效應的研究基礎上，針對擠土效應給浮樁所帶來的承載力方面的影響因素，開創性地提出了建筑工程中一種全新的浮樁加固技術，即自由落錘復打加固法結合高應變動力手段監控的方法。這種方法既作為加固方法處理了工程中出現的浮樁問題，同時又包含檢測手段保證了加固質量的可控性和加固效果的有效性，此外這種方法在狹窄空間內的加固，基坑底的加固，以及加固時對鄰樁及周邊環境的影響最小化方面比其他方法具有顯而易見的優勢。
權利要求
1.一種浮樁補強的方法，其特征在于包括如下步驟步驟一對需要補強的樁做好樁頭防護措施制作一樁頭保護系統安置于樁頂，該樁頭保護系統從上到下依次包括錘墊、替打樁帽和樁墊；步驟二 在現場安裝自由落鍾設備將人字拔桿安放于樁頭兩側，采用纜風繩固定；將重鍾掛到滑輪組下方的吊鉤上，利用卷揚機和滑輪組將重錘吊至一定的高度；步驟三采用自由落鍾方式對樁頭進行復打使用脫鉤裝置，將重鍾從吊鉤上脫鉤， 使重錘自由落下，均勻地落在已做好防護措施的樁頭上，使樁土之間產生永久的相對位移-貫入度，從而逐漸打動基樁，通過重復不斷的錘擊，就像模擬錘擊打樁的過程，逐步使脫空的樁底回位。
2.如權利要求1所述的一種浮樁補強的方法，其特征在于還包括，步驟四同時在現場設置高應變動力監控儀器設備進行監控在樁頭頂部附近的樁身安裝力傳感器和加速度傳感器各一對，通過電纜連接至高應變試驗主機，在每一錘擊中時實測高應變的力和速度時程曲線，通過應力波理論分析樁土體系的有關性狀，利用凱司法得到現場實時的實測極限承載力值以及樁身完整性、拉壓應力值參數，必要時調整自由落錘的重量、落距、樁墊材料，保證加固安全高效地進行，并通過高應變實時承載力值結合實測貫入度確定復打加固的收錘標準。
3.如權利要求1所述的一種浮樁補強的方法，其特征在于所述步驟一中所述錘墊材料為毛氈，所述替打樁帽采用鋼材制作，樁墊為20mm 40mm厚的膠木板。
全文摘要
一種浮樁補強的方法，包括如下步驟對需要補強的樁頭做好防護措施在樁頭頂部制作一樁頭保護系統；在現場安裝自由落鍾設備將人字拔桿安放于樁頭兩側，采用纜風繩固定；將重鍾掛到滑輪組下方的吊鉤上，利用卷揚機和滑輪組將重錘吊至一定的高度；采用自由落鍾方式對樁頭進行復打；同時在現場設置高應變動力監控儀器設備進行監控。本發明采用自由落錘復打加固法結合高應變動力手段監控的方法，這種方法即作為加固方法處理了工程中出現的浮樁問題，同時又包含檢測手段保證了加固質量的可控性和加固效果的有效性，此外，這種方法在狹窄空間內的加固，基坑底的加固，以及加固時對鄰樁及周邊環境的影響最小化方面比其他方法具有顯而易見的優勢。
文檔編號E02D5/64GK102182179SQ20111005363
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月7日 優先權日2011年3月7日
發明者張添文, 張雄水, 施峰, 李嫣, 梁曦, 陳亮 申請人:福建省建筑科學研究院