CN107401163B - 一种用于消减管桩负摩阻力的施工方法 - Google Patents

一种用于消减管桩负摩阻力的施工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107401163B
CN107401163B CN201710668378.2A CN201710668378A CN107401163B CN 107401163 B CN107401163 B CN 107401163B CN 201710668378 A CN201710668378 A CN 201710668378A CN 107401163 B CN107401163 B CN 107401163B
Authority
CN
China
Prior art keywords
tubular pole
construction
connecting elements
negative friction
tubular
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201710668378.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107401163A (zh
Inventor
文松霖
龚壁卫
赵根
李玫
胡波
李波
童军
蔡奇
任佳丽
李从安
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changjiang River Scientific Research Institute Changjiang Water Resources Commission
Original Assignee
Changjiang River Scientific Research Institute Changjiang Water Resources Commission
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changjiang River Scientific Research Institute Changjiang Water Resources Commission filed Critical Changjiang River Scientific Research Institute Changjiang Water Resources Commission
Priority to CN201710668378.2A priority Critical patent/CN107401163B/zh
Publication of CN107401163A publication Critical patent/CN107401163A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107401163B publication Critical patent/CN107401163B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D7/00—Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22—Piles
    • E02D5/52—Piles composed of separable parts, e.g. telescopic tubes ; Piles composed of segments
    • E02D5/523—Piles composed of separable parts, e.g. telescopic tubes ; Piles composed of segments composed of segments
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22—Piles
    • E02D5/52—Piles composed of separable parts, e.g. telescopic tubes ; Piles composed of segments
    • E02D5/523—Piles composed of separable parts, e.g. telescopic tubes ; Piles composed of segments composed of segments
    • E02D5/526—Connection means between pile segments

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)

Abstract

本发明提供一种用于消减管桩负摩阻力的施工方法，包括如下步骤：步骤一、负摩阻力中性点深度估算，预制或加工连接构件,所述管桩连接构件用于连接上管桩和下管桩，管桩连接构件下部与下管桩固定连接，管桩连接构件上部与上管桩套接；步骤二、场地平整，预填土，步骤三、管桩施工，步骤四、基础、建筑物施工，负摩阻力消减。本发明既可以解决软土地基的工后沉降问题，同时，还可以大幅度减少或者消除工后沉降引起作用于管桩的负摩阻力，减少抵抗负摩阻力基桩的数量，达到结构稳定、经济合理的目的，具有很好的使用价值和推广价值。

Description

一种用于消减管桩负摩阻力的施工方法
技术领域
本发明涉及桩基工程领域，具体是一种用于消减管桩负摩阻力的施工方法。
背景技术
近年来在一些沿海城市，随着海洋经济发展战略的提升，掀起了围填海造地的热潮，而围填海新增的“土地”，在填土及吹填土层下往往还存在比较厚的淤泥层和淤泥质黏土层，形成厚填土软土地基场地；而基础及上部结构的施工却不能等到填土软土地基完成固结后进行，因此，此时的桩基设计，最困难的便是深厚填土软土中桩基负摩阻力问题，为了抵抗负摩阻力必须增设大量的基桩，增加了桩基工程量及投资。
桩基础通过桩侧摩阻力和桩端阻力来承担上部荷载，能够承受很大的竖向荷载，能很好地满足建筑物的承载力与沉降要求，是软土地区建筑物的主要基础形式。桩顶在桩顶竖向荷载作用下，桩身会发生压缩导致下沉，如果桩的沉降量大于桩侧土体的沉降量，在桩侧表面便会产生向上的单位面积上的一个力称为正摩阻力(如图1所示)，该正摩阻力可以分担一部分桩顶荷载，相当于对桩起了一个支撑作用；如果桩周土的沉降量大于桩的沉降量，则会在桩与土接触面上产生向下的一个单位面积上的力(如图1所示)，这个力就是负摩阻力。负摩阻力的产生降低了单桩的竖向承载力，降低桩身强度的安全储备，对工程造成不利影响。
发明内容
本发明的目的在于针对围填海形成的未完全固结地基，提供一种用于消减管桩(预应力管桩、钢管桩)负摩阻力的施工方法，既可以解决软土地基的工后沉降问题，同时还可以大幅度减少或者消除工后沉降引起作用于管桩的负摩阻力，具有经济、简便等优越性，具有很好的使用价值和推广价值。
本发明的目的是采用如下技术方案实现：一种用于消减管桩负摩阻力施工方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、负摩阻力中性点深度估算，预制或加工连接构件；
a)根据软土表面的填土堆载、软土层厚度计算软土层的工后沉降量S1以及发生负摩阻力中性点位置的深度L1；
b)根据拟打桩区域使用管桩的内外直径尺寸、中性点位置以上软土层的最终沉降量，提前预制加工管桩连接构件，所述管桩连接构件用于连接上管桩和下管桩，管桩连接构件下部与下管桩固定连接，管桩连接构件上部与上管桩套接；
步骤二、场地平整，预填土：
对拟打桩区域进行场地平整，场地填土平整标高高于拟打桩区域原地面设计标高S1米，平整后铺设中粗砂垫层，场地填土平整范围大于拟建建筑物的平面区域；
步骤三、管桩施工：
a)根据设计总桩长L、中性点位置的深度L1计算中性点位置以下管桩长度L2＝L-L1；
b)将中性点位置以下管桩桩段内、以及中性点位置以上管桩桩段内的管桩使用管桩连接构件进行接桩；
c)经管桩的内管通道，采用打入或压入方式将中性点位置以
下管桩再贯入S1米；
d)重复以上施工步骤，施工完成拟建建筑物的平面区域内的所有管桩；
步骤四、基础、建筑物施工，负摩阻力消减：
a)按设计图纸进行基础施工及建筑物施工；
b)在上部结构的作用下，使得连接处以上管桩与桩间土一起下沉S1米，连接处上、下桩段重新闭合。
进一步的，所述管桩连接构件由三段圆柱体上下依次连接而成，其中，中段圆柱体的外径等于管桩外径，上段圆柱和下段圆柱体的直径相同，且小于管桩外径，管桩连接构件的尺寸确定为：上段圆柱和下段圆柱体的外径d1＝管桩内径-10mm；中段圆柱体的外径D1＝管桩外径；上段圆柱体的高度h1＝工后沉降量S1+500～800mm；下段圆柱体的高度h2＝100mm；中段圆柱体的高度h3＝500～800mm。
进一步的，所述管桩连接构件可采用钢筋混凝土或钢材加工。
进一步的，步骤二中场地填土的压实度应大于0.95。
进一步的，步骤三中步骤b)具体为：将管桩打入或压入中性点位置以下管桩桩段后，安装插入所述管桩连接构件，将管桩连接构件的钢箍与管桩钢箍焊接；将单节管桩套入管桩连接构件的上部，继续采用传统方法将管桩打入或压入至L深度。
本发明具有如下优点：利用本发明的连接构件将管桩连接，当管桩的此连接处打入至中性点深度时，再通过本发明的施工方法，将连接处以下桩段打入或压入桩端持力层，利用上部结构的重量，使得连接处以上管桩与桩间土一起固结下沉，连接处上、下桩段重新闭合，这样既可以解决软土地基的工后沉降问题，同时，还可以大幅度减少或者消除工后沉降引起作用于管桩的负摩阻力，减少抵抗负摩阻力基桩的数量，达到结构稳定、经济合理的目的，具有很好的使用价值和推广价值。
附图说明
图1为管桩负摩阻力分布示意图；
图2为本发明中管桩连接构件的结构示意图；
图3为本发明用于消减管桩负摩阻力的施工方法的施工步骤图。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。
图3为本发明用于消减管桩负摩阻力的施工方法的施工步骤图，所述方法包括如下步骤：
步骤一、负摩阻力中性点深度估算，预制或加工连接构件；
a)根据软土表面的填土堆载、软土层厚度等基本参数，计算软土层的工后沉降量S1以及发生负摩阻力中性点位置的深度L1；
b)根据拟打桩区域使用管桩的内外直径尺寸、中性点位置以上软土层的最终沉降量，提前预制加工管桩连接构件，所述管桩连接构件可采用钢筋混凝土或钢材加工。管桩连接构件的混凝土标号应大于管桩的混凝土标号，宜与管桩在同一厂家预制。
如图2所示，所述管桩连接构件由三段圆柱体上下依次连接而成，其中，中段圆柱体的外径等于管桩外径，上段圆柱和下段圆柱体的直径相同，且小于管桩外径，管桩连接构件的尺寸确定为：上段圆柱和下段圆柱体的外径d1＝管桩内径-10mm；中段圆柱体的外径D1＝管桩外径；上段圆柱体的高度h1＝工后沉降量S1+500～800mm；下段圆柱体的高度h2＝100mm；中段圆柱体的高度h3＝500～800mm。
步骤二、场地平整，预填土：
对拟打桩区域进行场地平整，场地填土平整标高高于拟打桩区域原地面设计标高S1米，平整后铺设中粗砂垫层，场地填土平整范围大于拟建建筑物的平面区域，场地填土的压实度应大于0.95；
步骤三、管桩施工：
a)根据设计总桩长L、中性点位置的深度L1计算中性点位置以下管桩长度L2＝L-L1；
b)将中性点位置以下管桩桩段内(长度L2)、以及中性点位置以上管桩桩段内(长度L1)的管桩使用管桩连接构件进行接桩，接桩方式与传统方法相同，其具体步骤为：
将管桩打入(压入)中性点位置以下管桩桩段(长度L2)后，安装插入所述管桩连接构件，将管桩连接构件的钢箍与管桩钢箍焊接；
将单节管桩套入管桩连接构件的上部，继续采用传统方法将管桩打入(压入)至L深度；
c)经管桩的内管通道，采用打入(压入)方式将中性点位置以下管桩再贯入S1米；
d)重复以上施工步骤，施工完成拟建建筑物的平面区域内的所有管桩。
步骤四、基础、建筑物施工，负摩阻力消减：
a)按设计图纸进行基础施工及建筑物施工；
b)在上部结构的作用下，使得连接处以上管桩与桩间土一起下沉S1米，连接处上、下桩段重新闭合，这样可提前完成软土地基的施工后沉降，同时，还可以大幅度减少或者消除工后沉降引起作用于管桩的负摩阻力。此后上部荷载作用下管桩的承载过程就与无工后沉降地基管桩的承载过程一样。
以上所述仅为本发明的实施步骤及流程，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于消减管桩负摩阻力的施工方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一、负摩阻力中性点深度估算，预制或加工连接构件；
a)根据软土表面的填土堆载、软土层厚度计算软土层的工后沉降量S1以及发生负摩阻力中性点位置的深度L1；
b)根据拟打桩区域使用管桩的内外直径尺寸、中性点位置以上软土层的最终沉降量，提前预制或加工管桩连接构件，所述管桩连接构件用于连接上管桩和下管桩，管桩连接构件下部与下管桩固定连接，管桩连接构件上部与上管桩套接；
步骤二、场地平整，预填土：
对拟打桩区域进行场地平整，场地填土平整标高高于拟打桩区域原地面设计标高S1米，平整后铺设中粗砂垫层，场地填土平整范围大于拟建建筑物的平面区域；
步骤三、管桩施工：
a)根据设计总桩长L、中性点位置的深度L1计算中性点位置以下管桩长度L2＝L-L1；
b)将中性点位置以下管桩桩段内、以及中性点位置以上管桩桩段内的管桩使用管桩连接构件进行接桩；
c)经管桩的内管通道，采用打入或压入方式将中性点位置以下管桩再贯入S1米；
d)重复以上施工步骤，施工完成拟建建筑物的平面区域内的所有管桩；
步骤四、基础、建筑物施工，负摩阻力消减：
a)按设计图纸进行基础施工及建筑物施工；
b)在上部结构的作用下，使得连接处以上管桩与桩间土一起下沉S1米，连接处上、下桩段重新闭合。
2.如权利要求1所述的用于消减管桩负摩阻力的施工方法，其特征在于：所述管桩连接构件由三段圆柱体上下依次连接而成，其中，中段圆柱体的外径等于管桩外径，上段圆柱体和下段圆柱体的直径相同，且小于管桩外径，管桩连接构件的尺寸确定为：上段圆柱体和下段圆柱体的外径d1＝管桩内径-10mm；中段圆柱体的外径D1＝管桩外径；上段圆柱体的高度h1＝工后沉降量S1+500～800mm；下段圆柱体的高度h2＝100mm；中段圆柱体的高度h3＝500～800mm。
3.如权利要求1所述的用于消减管桩负摩阻力的施工方法，其特征在于：所述管桩连接构件采用钢筋混凝土或钢材加工。
4.如权利要求1所述的用于消减管桩负摩阻力的施工方法，其特征在于：步骤二中场地填土的压实度应大于0.95。
5.如权利要求1所述的用于消减管桩负摩阻力的施工方法，其特征在于：步骤三中步骤b)具体为：将管桩打入或压入中性点位置以下管桩桩段后，安装插入所述管桩连接构件，将管桩连接构件的钢箍与管桩钢箍焊接；将单节管桩套入管桩连接构件的上部，继续采用传统方法将管桩打入或压入至L深度。
CN201710668378.2A 2017-08-08 2017-08-08 一种用于消减管桩负摩阻力的施工方法 Expired - Fee Related CN107401163B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710668378.2A CN107401163B (zh) 2017-08-08 2017-08-08 一种用于消减管桩负摩阻力的施工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710668378.2A CN107401163B (zh) 2017-08-08 2017-08-08 一种用于消减管桩负摩阻力的施工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107401163A CN107401163A (zh) 2017-11-28
CN107401163B true CN107401163B (zh) 2019-04-09

Family

ID=60402116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710668378.2A Expired - Fee Related CN107401163B (zh) 2017-08-08 2017-08-08 一种用于消减管桩负摩阻力的施工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107401163B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102242358B1 (ko) * 2020-09-24 2021-04-19 인천대학교 산학협력단 압밀식 부마찰력 저감장치가 구비된 부마찰력 저감 말뚝 및 부마찰력 저감 방법
CN112211183B (zh) * 2020-09-30 2021-11-12 南京工程学院 预制桩负摩阻力减阻和正摩阻力传递的装置及使用方法
CN112328950B (zh) * 2020-10-29 2022-05-20 上海勘察设计研究院(集团)有限公司 一种基于下拉载荷试验计算摩阻力和中性点的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004278003A (ja) * 2003-03-12 2004-10-07 Kubota Corp ネガティブフリクション対策杭における保護装置
CN203452069U (zh) * 2013-09-05 2014-02-26 长沙学院 一种能减少灌注桩负摩阻力的装置
CN106592585A (zh) * 2016-12-16 2017-04-26 兰州理工大学 一种消除桩基负摩阻力的扩体挤密桩及施工方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004278003A (ja) * 2003-03-12 2004-10-07 Kubota Corp ネガティブフリクション対策杭における保護装置
CN203452069U (zh) * 2013-09-05 2014-02-26 长沙学院 一种能减少灌注桩负摩阻力的装置
CN106592585A (zh) * 2016-12-16 2017-04-26 兰州理工大学 一种消除桩基负摩阻力的扩体挤密桩及施工方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107401163A (zh) 2017-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107401163B (zh) 一种用于消减管桩负摩阻力的施工方法
CN106087629B (zh) 无桥头锥坡预制挡板泡沫混凝土轻质路堤结构及施工方法
CN101250868A (zh) 降水预压联合动力固结深层加固法
CN103696376A (zh) 一种冻土区公路无砼基础涵洞
CN108661069A (zh) 临近河道路面荷载下旧挡墙加固的墙桩锚组合结构及方法
CN103225304A (zh) 一种海上基础支撑结构及其施工方法
CN207959264U (zh) 软粘土地基毗邻高填路基综合管廊
CN107869150A (zh) 一种预制装配柱与钢筋混凝土基础连接结构及施工方法
CN103015414A (zh) 一种预制混凝土后注浆桩及注浆工艺
CN104420477A (zh) 适用于滩涂光伏电站的光伏支架基础结构及施工方法
CN101691760B (zh) 一种锚杆联合掏挖复合基础及其施工方法
CN207582459U (zh) 一种变截面预制钢管桩
CN104762956A (zh) 一种基于建筑垃圾再生骨料新型桩的成桩方法
CN205577187U (zh) 预制钢管混凝土构造柱夯土墙
CN106759424A (zh) 一种桩间土连续加固群桩体系及其施工方法
CN203741818U (zh) 一种带支盘排水式预制管桩结构
CN102454169A (zh) 一种太阳能光伏电站基础施工方法
CN202989911U (zh) 一种预制混凝土后注浆桩
CN207004431U (zh) 软土地基激振打井装置
CN109440541A (zh) 一种通过坎儿井高速铁路加筋路基构造及施工方法
CN115404897A (zh) 海上复合基础的施工方法
CN205742170U (zh) 可承受拉压双向荷载的管桩‑锚杆复合基础
CN207685842U (zh) 基础施工隔水水箱装置
CN209260448U (zh) 一种通过坎儿井高速铁路加筋路基构造
CN102966046B (zh) 一种u型桥台的台身外倾加固方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190409