專利名稱:承載力不合格樁靜壓加固處理方法
技術領域:
本發明涉及樁基工程結構的技術,是一種針對承載力不合格樁靜壓加固處理方法。
背景技術:
多年工程實踐發現,在樁基施工后,進行樁承載力試驗或檢測時,經常發現樁的沉降超過規范規定的單樁靜載試驗總沉降量40mm的限值,或承載力不滿足要求的情況。產生樁基承載力不合格的原因一般有以下幾方面原因1、少量因偷工減料造成樁身質量原因強度不足、樁長不夠未達到設計要求的持力層;2、地質鉆探資料與實際工程地質特性存在重大偏差。3、灌注樁大多數屬于施工工藝或質量控制缺陷造成的承載力不合格,主要有(1)因施工工藝或質量控制缺陷造成孔底沉渣過多,樁底沒支撐在持力層上,而坐落在沉渣過多形成的虛土上,降低了樁端阻力。(2)因施工工藝或護壁泥漿質量控制缺陷造成樁側泥皮過厚,使得樁和樁周土發生滑移,樁周土對樁的摩阻力減弱或喪失。(3)因澆灌施工工藝或質量控制缺陷造成斷樁或樁身夾泥缺陷。4、預制樁采用動力或靜壓沉樁時,因施工工藝和工序控制缺陷造成場地隆起,樁
基上浮。通常解決灌注樁承載力不合格辦法是進行補樁處理;當對群樁基礎承載力不合格樁周邊無法進行補樁時,采取加大承臺增加總樁數或加固地基提高樁周摩阻力等。補樁后還需對后補樁進行承載力檢測。這些方法造價高、工期長,且在補樁后樁的重分布以及樁受力途徑變化,會造成基礎剛度不均,沉降難以控制等問題。
發明內容
為解決以往灌注樁承載力不合格處理方法中的不足之處,本發明的目的是提供一種承載力不合格樁靜壓加固處理方法,在不補樁情況下,采用靜壓設備對承載力不合格樁進行靜壓和必要處理,同時處理后使樁的承載力達到要求且不用再次對樁進行承載力檢測。為實現上述目的,本發明采用的技術方案是提供一種承載力不合格樁靜壓加固處理方法,包括以下步驟(1)選擇樁的靜壓設備(2)對承載力不合格樁的樁頭進行處理⑶靜壓沉樁(4)靜壓復壓沉樁(5)記錄、標示
(6)分析樁承載力不合格原因(7)接樁處理(8)回填土壓實。本發明的效果是在不補樁情況下,采用靜壓設備對承載力不合格樁進行靜壓和必要處理,處理后使得樁承載力達到要求而不用再次對樁進行承載力檢測。同時本發明簡單易行,直觀可靠,處理工期短、工程造價低。該結構可以廣泛用于一定范圍內承載力不合格灌注樁的加固處理,擁有廣闊的應用前景。
圖1為本發明的樁頭處理示意圖;圖2為本發明的靜壓沉樁處理示意圖;圖3為本發明的樁上浮示意圖;圖4為本發明的接樁示意圖。圖中A、不合格樁 B、后接樁F、垂直極限承載力的標準值H、靜壓后的沉降值 h、上浮后的沉降值
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的承載力不合格樁靜壓加固處理方法加以說明。本發明的承載力不合格樁靜壓加固處理方法,包括以下步驟1)選擇靜壓設備根據不合格樁A,包括灌注樁或預制樁所設計的垂直極限承載力的標準值F和場地情況及樁的間距,選擇最大壓樁力和樁設計的垂直極限承載力的標準值F相匹配靜力壓樁機的型號。2)對承載力不合格樁A的樁頭進行必要的處理如圖1所示,對承載力不合格樁A,挖開樁頭,鑿除上部松散混凝土,澆注細石混凝土找平,預埋接樁鋼制法蘭盤,焊接用于靜力壓樁的接長鋼管,對預制樁僅需在樁頂焊接用于靜力壓樁的接長鋼管,在接長鋼管上標注一觀測點位置,接長鋼管須符合靜力壓樁機的夾樁機構要求;3)采用靜壓設備對承載力不合格樁A進行靜壓沉樁如圖2所示,靜壓荷載按設計要求的垂直極限承載力的標準值F,采用步驟1選定的靜力壓樁機對承載力不合格樁A采用箍壓方式,即開動電動油泵,通過抱箍千斤頂將接長鋼管箍緊,借助于壓樁千斤頂,將壓樁機的垂直極限承載力的標準值F (自重和配重),通過接長鋼管傳遞給不合格樁A,進行靜壓沉樁;4)靜壓復壓沉樁在靜壓過程中對因靜壓擠土可能對不合格樁A有上浮的影響。因此在靜壓結束一段時間后觀察其上浮情況。如果不合格樁A沒有上浮則不需要進行靜壓復壓;否則,如果不合格樁A出現上浮,即h< H,如圖3所示。重復步驟幻的過程,采用靜力壓樁機仍按設計要求的垂直極限承載力的標準值F對承載力不合格的灌注樁或預制樁進行靜壓復壓,直至不合格樁A沉降趨于穩定。5)記錄、標示待承載力不合格樁A(灌注樁或預制樁)復壓沉降穩定后,在接長鋼管的標注觀測點位置上,記錄并標示相應的沉降值;6)分析樁承載力不合格原因根據步驟5的靜壓沉降記錄,按沉降值梯度分類,分析不合格樁A (灌注樁或預制樁)的承載力不合格的原因;7)接樁處理挖開靜力壓不合格樁A復壓沉降穩定后的樁頭,去除壓樁接長鋼管,沉降值在 IOOmm以內的采用調整承臺厚度;沉降值在IOOmm 5000mm,根據有條件開挖深度確定,并采取對相鄰合格樁保護措施,避免因開挖對相鄰合格樁產生不利影響,采用接長不合格樁A 的鋼筋,再進行現澆接樁至原標高的處理方法,如圖4所示。沉降值大于5000mm,開挖困難時,可采用通常補樁處理。因樁已復壓沉降穩定,且經過一段時間后,一般大約需要15 30天,樁側摩阻力得到恢復,承載力和樁沉降均能滿足要求。8)回填土壓實對接樁開挖部分進行回填至承臺底,回填土壓實系數為0. 95。本發明提供一種承載力不合格樁靜壓加固處理方法,在不補樁情況下,采用靜壓設備對承載力不合格樁按設計荷載進行靜壓,達到穩定后,對樁進行必要處理,使得樁的承載力達到要求。實施例我國南方某港口一多層辦公樓,地基處于軟土區域,新沖填淤泥質土層達iaii厚。 下部為中密砂層和強風化花崗巖層,為消除可能產生的樁基負摩擦力,上部鋪設ail厚的砂墊層,并進行了真空預壓地基加固處理。根據地質鉆探資料,選用鉆孔灌注樁基礎,樁基采用直徑700mm,樁端持力層為強風化花崗巖層,樁長約25-31m,進入強風化花崗巖層5m,設計單樁豎向抗壓極限力3400Kn。灌注樁施工后,進行靜載試驗時,選取的試驗樁均未達到設計要求,再次擴大范圍選擇試驗樁同樣,均未達到設計要求。后采用本方法,按設計荷載采用靜壓設備對全部樁進行靜壓處理,包括設備選擇和進場在內,僅用3天對全部樁進行了靜壓,樁沉降穩定后,將測得的各樁沉降值統計分類如下1、沉降在50_以內的19根。2、沉降在50mm-IOOmm以內的2根。3、沉降在 IOOmm-IOOOmm 以內的 2 根。4、沉降在 1000mm-2000mm 以內的 1 根。5、沉降在 2000mm-3000mm 以內的 6 根。6、沉降在 3000mm-4000mm 以內的 8 根。7、沉降在 4000mm-5000mm 以內的 5 根。8、沉降在 5000mm-6000mm 以內的 4 根。9、沉降 6100mm 的 1 根。
10、沉降 7300mm 的 1 根。根據統計分類結果,對沉降IOOmm以內的21根樁基本合格樁,采用調整承臺厚度解決。對沉降100mm-3000mm以內的9根樁,采用承臺開挖后,基槽放臺階局部深挖后,將不合格樁鑿除上部松散混凝土,接長鋼筋支模現澆混凝土,接長樁解決。對沉降3000mm-5000mm以內的13根樁,采用承臺開挖后,由施工單位基槽開挖后, 加護筒局部深挖后,將不合格樁鑿除上部松散混凝土,接長鋼筋支模現澆混凝土,接長樁解決。僅對沉降5000mm以上6根樁進行補樁處理。該工程采用此法工期短,投資少,簡單可行,責任明確,得到業主的滿意和其它相關單位的認可。本發明的適用范圍如下1、因灌注樁施工工藝或質量控制缺陷造成的孔底沉渣過大,樁側泥皮過厚,有效樁長不夠;2、地質鉆探資料與實際工程有所差異,土層劃分和確定不合適,提供的樁側摩阻力的標準值和樁底端阻力的標準值不準確,有較大的出入;3、預制樁采用動力或靜壓沉樁時,因施工工藝和工序控制缺陷造成場地隆起,樁
基上浮等。本發明不適用于因施工單位偷工減料和施工工藝造成樁身質量強度不夠,造成承載力不合格樁的處理。不適用于勘察單位地質鉆探資料和實際工程地質特性嚴重不符,存在重大偏差,樁長存在重大差別,造成承載力不合格樁的處理。
權利要求
1. 一種承載力不合格樁靜壓加固處理方法,包括以下步驟(1)選擇樁的靜壓設備根據灌注樁或預制樁設計的垂直極限承載力的標準值和場地情況及樁的間距,選擇相匹配的靜力壓樁機的型號;(2)對承載力不合格樁的樁頭進行處理對承載力不合格的灌注樁,挖開樁頭,鑿除上部松散混凝土,澆注細石混凝土找平,預埋接樁鋼制法蘭盤,焊接用于靜力壓樁的接長鋼管,對預制樁僅需在樁頂焊接用于靜力壓樁的接長鋼管,在接長鋼管上標注一觀測點位置,接長鋼管須符合靜力壓樁機的夾樁機構要求;(3)靜壓沉樁靜壓荷載按設計要求的垂直極限承載力的標準值,處理的承載力不合格的灌注樁或預制樁采用箍壓方式進行靜壓沉樁,即開動電動油泵,通過抱箍千斤頂將接長鋼管箍緊,借助于壓樁千斤頂,將靜力壓樁機的自重和配重通過接長鋼管傳遞給灌注樁或預制樁,進行靜壓沉樁;(4)靜壓復壓沉樁在靜壓過程中由于因靜壓擠土可能對樁有上浮的影響,因此在靜壓結束一段時間后觀察其上浮情況,若沒有上浮則不需要進行靜壓復壓;否則重復步驟(3)的過程,采用靜力壓樁機仍按設計要求的垂直極限承載力的標準值對承載力不合格的灌注樁或預制樁進行靜壓復壓,直至樁沉降趨于穩定;(5)記錄、標示待承載力不合格的灌注樁或預制樁復壓沉降穩定后,在接長鋼管的標注觀測點位置上,記錄并標示相應的沉降值;(6)分析樁承載力不合格原因根據步驟(5)的靜壓沉降記錄,按沉降值梯度分類,分析灌注樁或預制樁的承載力不合格的原因;(7)接樁處理按沉降值梯度分類,挖開靜力壓樁復壓沉降穩定后的灌注樁或預制樁樁頭,去除靜力壓樁的接長鋼管,沉降值在IOOmm以內的采用調整承臺厚度;沉降值在IOOmm 5000mm,采用接長樁的鋼筋,進行現澆接樁處理;沉降值大于5000mm,采用通常補樁處理;(8)回填土壓實對靜壓沉樁的接樁開挖部分進行回填,直至承臺底部,回填土壓實系數為0. 95。
全文摘要
本發明提供一種承載力不合格樁靜壓加固處理方法,該方法包括步驟有選擇合適的樁靜壓設備;對承載力不合格樁的樁頭進行處理;靜壓沉樁;靜壓復壓沉樁;記錄、標示;分析樁承載力不合格原因;接樁處理;回填土壓實。本發明有益效果是在不補樁情況下,采用靜壓設備對承載力不合格樁按設計荷載進行靜壓,達到穩定后,對樁進行必要處理,使得樁承載力達到要求。本發明的效果是簡單易行,直觀可靠,判別施工工藝、質量控制缺陷或地質鉆探資料和實際工程差異的責任明確。處理工期短、節省基礎工程的造價。該結構可以廣泛用于一定范圍的承載力不合格樁加固處理,應用方便且前景廣闊。
文檔編號E02D7/20GK102352627SQ20111022041
公開日2012年2月15日 申請日期2011年8月3日 優先權日2011年8月3日
發明者張洪梅, 李金華, 申立明, 趙明時, 鄭建民 申請人:中交第一航務工程勘察設計院有限公司, 天津深基工程有限公司