CN103243747A - 预应力混凝土管桩桩基的纠偏方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预应力混凝土管桩桩基的纠偏方法，其步骤包括a)、管桩垂直度检测；b)、管桩桩身完整性的判定；c)、设置管桩桩位回归路线；d)、制作混凝土垫层；e)、打应力释放孔；f)、设置锚固点；g)、设置支撑点；h)、实施纠偏；i)、垂直度检测；j)、纠偏力的保持；k)、管桩的加固；l)、补浇回归孔；m)、清理桩芯；n)、设置钢筋笼；o)、浇筑桩芯混凝土；p)、释放纠偏力及q)、管桩纠偏质量检测。本发明能有效解决混凝土管桩基础施工中，对垂直度超差的管桩实施纠偏的技术，具有工艺简明，实用性强，纠偏效果好的优点。

Description

预应力混凝土管桩桩基的纠偏方法

技术领域

    本发明涉及建筑施工技术领域，预应力混凝土管桩桩基施工中，管桩出现倾斜时的纠偏技术，尤其是一种预应力混凝土管桩桩基的纠偏方法。

背景技术

现有技术中，按沿海及沿江流域软土地基的特征，预应力混凝土管桩基础在公路、桥梁、码头及工业厂房等建筑物的基础工程上获得比较广泛的应用，尤其在上海市、浙江省、江苏省及广东省等沿海城市；预应力混凝土管桩基础的施工工艺分为锤击法沉桩和静压法沉桩，不同的沉桩工艺取决于不同的地质条件，当地质条件复杂，如遇管桩不易穿透硬夹层时，还应采用引孔措施等进行沉桩前处理。从经济方面考虑，自从我国大量地使用预应力混凝土管桩以来，替代钢管桩及混凝土方桩、灌注桩等，每年可以节约大量的各种建筑材料及资金，同时为人类节约了大量的能源，而且也使得现在的工程建设周期大大的缩短。存在的问题是，当预应力混凝土管桩基础在软土地基使用时，由于基坑下淤泥质粉质粘土厚度大，含水量太大，属欠固结土，灵敏度高，易流动变形，基础挖开后基坑内外存在高差的地下淤泥向深部位基坑内滑移，或因施工机械扰动，造成基坑边坡土方向基坑内挤压，极易造成预应力混凝土管桩出现倾斜、局部断裂等情况，给工程正常施工造成障碍，不仅影响工程进度，而且还造成一定的经济损失。该问题在我国预应力混凝土管桩使用过程中，一直没有得到很好的解决。基于上述问题，需寻求研究解决预应力混凝土管桩在软弱地基中出现断裂、倾斜后，如何使断裂、倾斜的混凝土管桩复位并修复，使管桩的承载力满足设计和建筑规范的使用要求。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种预应力混凝土管桩桩基的纠偏方法，本发明能有效解决混凝土管桩基础施工中，对垂直度超差的管桩实施纠偏的技术，具有工艺简明，实用性强，纠偏效果好的优点。

实现本发明目的的具体技术方案是：

一种预应力混凝土管桩桩基的纠偏方法，其特点在于它包括如下步骤：

a)、管桩垂直度检测

用钢尺、线锤或线锤、经纬仪对管桩的垂直度进行检测，垂直度偏差范围＞0.5%时，做好测量记录，作为倾斜桩需纠偏的依据； 

b)、管桩桩身完整性的判定

由检测单位对管桩实施小应变检测，以判定管桩桩身的完整性或管桩桩身是否存在质量缺陷；由检测单位出具管桩桩身完整的报告，纠偏程序继续实施；对于桩身存在质量缺陷的管桩，需先修复缺陷，直至检测单位出具管桩桩身检测合格的报告后，才允许纠偏程序的继续实施；

c)、设置管桩桩位回归路线

   在管桩现实桩位至管桩设计桩位之间设置管桩桩位回归路线；

d)、制作混凝土垫层

在管桩所处的基坑内制作混凝土垫层，垫层标高：比管桩桩顶设计标高低50mm～100mm；依据管桩桩位回归路线放线定位，预留倾斜管桩纠偏回归孔：长度为300～1500mm，宽度大于1倍桩径；垫层厚度：回归孔周边不小于1倍桩径范围内垫层厚度≥300mm，其余部位垫层厚度≥100mm；垫层混凝土标号：≥C20等级；在混凝土垫层上回归孔周边预留≥Ф6钢筋环，备用；混凝土垫层保养时间≥3天；

e)、打应力释放孔

 按工艺要求在回归孔内，依据回归路线钻数个应力释放孔；钻孔深度：对于桩身完整的管桩，钻孔深度为软土层以下1m～2m；对于桩身存在质量缺陷的管桩，钻孔深度为管桩缺陷部位以下3m～5m；

f)、设置锚固点

在管桩桩位回归路线方位，将大型挖机固定在基坑外，作为现场锚固点； 

g)、设置支撑点

在管桩桩位回归路线的反向方位，在回归孔周边的钢筋环上焊接支撑座体作为现场支撑点；

h)、实施纠偏

将手动葫芦和钢丝绳设于管桩桩头与大型挖机之间，将千斤顶设于管桩桩头与支撑座体之间，采用间歇性多次施力的方法，使管桩由管桩的现实桩位逐步回归至设计桩位；

i)、垂直度检测

用钢尺、线锤或线锤、经纬仪对管桩的垂直度进行检测，经纠偏后垂直度偏差范围小于0.5%；

j)、纠偏力的保持

管桩扶正后，维持手动葫芦的拉力或千斤顶的推力，维持时间：≥24h；

k)、管桩的加固

在管桩桩侧空隙内，回填2:1级配砂石，用插入式振动棒进行振捣；

l)、补浇回归孔

补浇混凝土垫层上的回归孔，垫层厚度≥30cm；混凝土标号：≥C20等级；

m)、清理桩芯

对管桩桩芯、桩壁进行污物清理和清洗；

n)、设置钢筋笼

按《预应力混凝土管桩》10G409以及设计要求扎制钢筋笼，将制作好的钢筋笼下至管桩桩芯内；钢筋笼长度为工程桩最底一节端头板焊缝向下3m；

o)、浇筑桩芯混凝土

用微膨胀混凝土浇注桩芯，浇筑深度为桩身长度；混凝土标号：≥C30等级；用插入式振动棒进行振捣；

p)、释放纠偏力

释放手动葫芦的拉力或千斤顶的推力，预应力混凝土管桩桩基的纠偏完成；

q)、管桩纠偏质量检测

管桩纠偏完成后，需再次进行小应变检测，合格后，还需按照工程桩使用功能进行抗压、抗拔试验，经检测和设计单位分析、判定合格后方可进入后续工序。

本发明能有效解决混凝土管桩基础施工中，经判定需要采取纠偏或桩基补强措施的管桩，以使垂直度超差、桩身存在质量缺陷的管桩复位且满足基础设计对管桩的承载力要求，具有工艺简明，实用性强，纠偏效果好的优点。

附图说明

图1为本发明管桩垂直度超差的实施例示意图；

图2为本发明管桩桩位回归路线的实施例示意图；

图3为本发明混凝土垫层回归孔的实施例示意图；

图4为本发明打应力释放孔的实施例示意图；

图5为本发明管桩实施纠偏的实施例示意图。 

具体实施方式

实施例

以安徽省安庆市体育中心游泳馆工程Ф500预应力混凝土管桩1桩基的纠偏为实例，对本发明内容进一步说明如下：

a)、管桩垂直度检测

参阅图1、图2，用线锤、经纬仪对管桩1的垂直度进行检测，测出467#管桩1，垂直度偏差值为3.9%；做好原始记录，作为倾斜管桩1纠偏的依据；

b)、管桩桩身完整性的判定

由第三方具有资质的检测单位对管桩1实施小应变检测，判定管桩1桩身在设计桩顶标高以下7.0m处存在质量缺陷；采用修复方案对管桩1桩身进行缺陷修复，由检测单位对管桩1桩身再次进行完整性检测，由检测单位出具管桩桩身完整的报告后，继续实施纠偏程序； 

c)、设置管桩桩位回归路线

在管桩1现实桩位至管桩1设计桩位之间设置管桩1桩位回归路线2；

d)、制作混凝土垫层

参阅图1、图3，在467#管桩1所处的基坑4内制作混凝土垫层3，垫层标高：比管桩1桩顶设计标高低50mm；依据管桩1桩位回归路线2放线定位，预留倾斜管桩1纠偏回归孔5：长度1200mm，宽度600mm；垫层厚度：回归孔5周边向外500mm范围内垫层厚度为300mm，其余部位垫层厚度为100mm；垫层混凝土标号：C20等级；在混凝土垫层3上回归孔5周边预留Ф6.5钢筋环，备用；混凝土垫层3保养时间：4天；

e)、打应力释放孔

参阅图1、图4，按工艺要求在回归孔5内，依据回归路线2钻数个应力释放孔6，孔径：300mm；孔数：沿回归路线2横向两孔排列，回归路线2纵向四孔排列；钻孔深度：自设计桩顶标高向下11.5m；

f)、设置锚固点

在管桩1桩位回归路线2方位，将挖土量1.5m³的挖机固定在基坑4外边坡作为现场锚固点；

g)、设置支撑点

在管桩1桩位回归路线2的反向方位，在回归孔5周边的钢筋环上焊接支撑座体作为现场支撑点；

h)、实施纠偏

参阅图1、图5，将手动葫芦和钢丝绳7设于管桩1桩头与大型挖机之间，将千斤顶设于管桩1桩头与支撑座体之间，通过手动葫芦施加于管桩1桩头的拉力、千斤顶施加于管桩1桩头的推力使管桩1由管桩1的现实桩位逐步回归至设计桩位；在纠偏进行过程中，随时观测管桩1桩身位置变化，要采用间歇性多次施力的方法，控制管桩1的位移，位移量为60mm～150mm /次；在完成一次位移停留约10分钟后，慢慢释放手动葫芦施加于管桩1桩头的拉力及千斤顶施加于管桩1桩头的推力，观测管桩1的反弹量；再次施加外力，反复多次进行，直至管桩1恢复到设计桩位；

i)、垂直度检测

用线锤、经纬仪对管桩1的垂直度进行检测，测得垂直度偏差为0.3%；

j)、纠偏力的保持

管桩1扶正后，维持手动葫芦的拉力或千斤顶的推力，维持时间：24h；

为了保障桩身稳定，在纠偏管桩1桩侧空隙内填灌2:1级配砂石，用插入式振动棒进行振捣，对管桩1实施加固；

k)、管桩的加固

在管桩桩侧空隙内，回填2:1级配砂石，用插入式振动棒进行振捣；

l)、补浇回归孔

补浇混凝土垫层3上的回归孔5，补浇垫层厚度为30cm；混凝土标号：C20等级；

 m)、清理桩芯

用污水泵抽出管桩1桩芯的积水，采用钻机清理桩芯泥土至桩底，实施对管桩1桩芯、桩壁进行污物清理和清洗；

n)、设置钢筋笼

按《预应力混凝土管桩1》10G409以及设计要求扎制钢筋笼，将制作好的钢筋笼下至管桩1桩芯内；钢筋笼下至工程桩最底一节端头板焊缝以下3m；

o)、浇筑桩芯混凝土

用微膨胀混凝土浇注桩芯，桩芯混凝土浇筑深度为桩身长度，混凝土标号：C30等级；用插入式振动棒进行振捣；

p)、释放纠偏力

释放手动葫芦的拉力、千斤顶的推力，预应力混凝土管桩1桩基的纠偏完成；

q)、管桩纠偏质量检测

管桩1纠偏完成后，再次经检测单位进行小应变检测，合格；按照工程桩使用功能进行抗压、抗拔试验，经检测和设计单位分析、判定合格；同意进入后续工序。

Claims (1)

1.一种预应力混凝土管桩桩基的纠偏方法，该方法用于沉桩工序完成后，混凝土管桩基础施工中，经检测管桩垂直度超规范要求，经判定需要采取纠偏或桩基补强措施的管桩，以使垂直度超差、桩身存在质量缺陷的管桩复位且满足基础设计对管桩的承载力要求，其特征在于它包括如下步骤：

a)、管桩垂直度检测

用钢尺、线锤或线锤、经纬仪对管桩的垂直度进行检测，垂直度偏差范围＞0.5%时，做好测量记录，作为倾斜桩需纠偏的依据； 

b)、管桩桩身完整性的判定

由检测单位对管桩实施小应变检测，以判定管桩桩身的完整性或管桩桩身是否存在质量缺陷；由检测单位出具管桩桩身完整的报告，纠偏程序继续实施；对于桩身存在质量缺陷的管桩，需先修复缺陷，直至检测单位出具管桩桩身检测合格的报告后，才允许纠偏程序的继续实施；

c)、设置管桩桩位回归路线

   在管桩现实桩位至管桩设计桩位之间设置管桩桩位回归路线；

d)、制作混凝土垫层

在管桩所处的基坑内制作混凝土垫层，垫层标高：比管桩桩顶设计标高低50mm～100mm；依据管桩桩位回归路线放线定位，预留倾斜管桩纠偏回归孔：长度为300～1500mm，宽度大于1倍桩径；垫层厚度：回归孔周边不小于1倍桩径范围内垫层厚度≥300mm，其余部位垫层厚度≥100mm；垫层混凝土标号：≥C20等级；在混凝土垫层上回归孔周边预留≥Ф6钢筋环，备用；混凝土垫层保养时间≥3天；

e)、打应力释放孔

 按工艺要求在回归孔内，依据回归路线钻数个应力释放孔；钻孔深度：对于桩身完整的管桩，钻孔深度为软土层以下1m～2m；对于桩身存在质量缺陷的管桩，钻孔深度为管桩缺陷部位以下3m～5m；

f)、设置锚固点

在管桩桩位回归路线方位，将大型挖机固定在基坑外，作为现场锚固点； 

g)、设置支撑点

在管桩桩位回归路线的反向方位，在回归孔周边的钢筋环上焊接支撑座体作为现场支撑点；

h)、实施纠偏

将手动葫芦和钢丝绳设于管桩桩头与大型挖机之间、将千斤顶设于管桩桩头与支撑座体之间，采用间歇性多次施力的方法，使管桩由管桩的现实桩位逐步回归至设计桩位；

i)、垂直度检测

用钢尺、线锤或线锤、经纬仪对管桩的垂直度进行检测，经纠偏后垂直度偏差范围小于0.5%；

j)、纠偏力的保持

管桩扶正后，维持手动葫芦的拉力或千斤顶的推力，维持时间：≥24h；

k)、管桩的加固

在管桩桩侧空隙内，回填2:1级配砂石，用插入式振动棒进行振捣；

l)、补浇回归孔

补浇混凝土垫层上的回归孔，垫层厚度≥30cm；混凝土标号：≥C20等级；

m)、清理桩芯

对管桩桩芯、桩壁进行污物清理和清洗；

n)、设置钢筋笼

按《预应力混凝土管桩》10G409以及设计要求扎制钢筋笼，将制作好的钢筋笼下至管桩桩芯内；钢筋笼长度为工程桩最底一节端头板焊缝向下3m；

o)、浇筑桩芯混凝土

用微膨胀混凝土浇注桩芯，浇筑深度为桩身长度；混凝土标号：≥C30等级；用插入式振动棒进行振捣；

p)、释放纠偏力

释放手动葫芦的拉力或千斤顶的推力，预应力混凝土管桩桩基的纠偏完成；

q)、管桩纠偏质量检测

管桩纠偏完成后，需再次进行小应变检测，合格后，还需按照工程桩使用功能进行抗压、抗拔试验，经检测单位分析、判定合格后方可进入后续工序。

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