CN111021353A - 一种预应力管桩缺陷的补强方法及结构 - Google Patents

一种预应力管桩缺陷的补强方法及结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种预应力管桩缺陷的补强方法及结构,本发明是在有缺陷(6)的预应力管桩(5)内插入一根设有栓钉(2)的工字钢(1),工字钢下端应低于缺陷处两米以上,工字钢下端焊接有圆钢板(3),工字钢上端焊接有一组桩顶锚固钢筋(4);然后在预应力管桩内浇筑桩芯细石混凝土(7),通过贯穿预应力管桩内缺陷处设有栓钉的工字钢和桩芯细石混凝土实现对预应力管桩缺陷的补强。本发明有效解决了场地内个别预应力管桩出现Ⅲ类桩的补强技术问题。本发明具有补桩处理工期短,技术难度小,成本低的特点。取得了较好的经济和社会效益。

Description

一种预应力管桩缺陷的补强方法及结构
技术领域
本发明涉及一种预应力管桩缺陷的补强方法及结构,属于建筑工程技术领域。
背景技术
沿海地区淤泥土质较多,且深度较深,淤泥质土天然含水量远大于液限、抗剪强度低、流变性高等特点对预应力管桩工程质量影响较大。预应力管桩相对于灌注桩而言制作运输方便,工效高,经济效益高,一般在基础选型过程中经常会选用预应力管桩。由于项目分区块开发、土方未严格按规范分层均匀对称开挖、不对称单侧超挖间歇时间长、施工人员技术与素质等因素,致使土方开挖过程中,在淤泥层与下卧硬土层交接处,由于淤泥挪动对预应力管桩产生侧压力,在软硬土层交接处预应力管桩极易产生不同程度的缺陷。对于场地内仅个别部位出现Ⅲ类桩而周边均为Ⅰ、Ⅱ类桩,若采用补桩处理Ⅲ类桩,因补桩设备在已施工桩基上行走,对已施工桩基工程质量会产生影响,造成缺陷桩数量增加,同时采用现有补桩技术进行处理工期长,技术难度大,成本高。因此,现有的技术还不够完善,有待于进一步提高。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种预应力管桩缺陷的补强方法及结构,使其具有工艺简单、施工效率高、安全性高、成型质量好的特点,从而克服现有技术中的不足。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
本发明的一种预应力管桩缺陷的补强方法,该方法是在有缺陷的预应力管桩内插入一根设有栓钉的工字钢,工字钢下端应低于缺陷处两米以上,工字钢下端焊接有圆钢板,工字钢上端焊接有一组桩顶锚固钢筋;然后在预应力管桩内浇筑桩芯细石混凝土,通过贯穿预应力管桩内缺陷处设有栓钉的工字钢和桩芯细石混凝土实现对预应力管桩缺陷的补强。
前述预应力管桩缺陷的补强方法中,所述工字钢长度不够时允许多根工字钢对接,工字钢对接处采用剖口焊接方式,焊缝宽度不小于5mm。
前述预应力管桩缺陷的补强方法中,所述栓钉焊接在工字钢两翼板外侧中央以及工字钢腹板两侧中央;栓钉沿工字钢长度方向由上至下按间距200mm等间距布置。
前述预应力管桩缺陷的补强方法中,所述栓钉包括钉杆和钉帽,钉杆一端与工字钢焊接,钉帽一端距预应力管桩内壁距离不小于20mm。
前述预应力管桩缺陷的补强方法中,所述圆形板直径比预应力管桩内径小40mm,圆钢板厚度5mm,圆钢板与工字钢采用三角焊接方式,焊脚高度5mm。
前述预应力管桩缺陷的补强方法中,所述桩顶锚固钢筋共有6根直径为20mm的钢筋,桩顶锚固钢筋下端与工字钢采用重叠焊接方式,重叠长度不小于300mm,2根焊接在工字钢左翼板外侧,2根焊接在工字钢右翼板外侧,另外2根分别焊接在工字钢腹板两侧;6根桩顶锚固钢筋上端按梅花状向外扩散分布,锚入预应力管桩顶部的承台内;锚入承台内的长度不小于桩顶锚固钢筋直径的35倍。
根据上述方法构成的本发明的一种预应力管桩缺陷的补强结构为,该结构包括有缺陷的预应力管桩;在有缺陷的预应力管桩内设有工字钢;工字钢下端低于预应力管桩的缺陷处两米以上;工字钢的两翼板外侧及腹板两侧均焊接有栓钉;工字钢下端焊接有圆钢板,工字钢顶端焊接有一组桩顶锚固钢筋;有缺陷的预应力管桩内浇筑有桩芯细石混凝土。
前述预应力管桩缺陷的补强结构中,所述一组桩顶锚固钢筋顶端按梅花状分布,下端收缩后与工字钢的两翼板外侧及腹板两侧重叠焊接。
前述预应力管桩缺陷的补强结构中,所述栓钉包括钉杆和钉帽,钉杆一端与工字钢焊接,钉帽一端距预应力管桩内壁距离不小于20mm;栓钉沿工字钢长度方向由上至下按间距200mm等间距布置。
由于采用了上述技术方案,本发明与现有技术相比,本发明有效解决了场地内仅个别预应力管桩出现Ⅲ类桩而周边预应力管桩均为Ⅰ、Ⅱ类桩,若采用现有补桩技术处理Ⅲ类桩,因补桩设备在已施工桩基上行走,对已施工桩基工程质量会产生影响,造成缺陷桩数量增加的技术问题;同时本发明还解决了现有补桩处理方案中工期长,技术难度大,成本高等问题,取得了较好的经济和社会效益。因此,本发明与现有技术相比,本发明具有工艺简单、施工效率高、安全性高、成型质量好等优点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是图1的主视图;
图3是本发明的工字钢顶部的局部放大图。
附图中的标记为:1-工字钢、2-栓钉、3-圆钢板、4-桩顶锚固钢筋、5-预应力管桩、6-缺陷、7-桩芯细石混凝土、8-桩外土体、9-焊缝、10-钉杆、11-钉帽。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明的一种预应力管桩缺陷的补强方法,如图1和图2所示,该方法是在有缺陷6的预应力管桩5内插入一根设有栓钉2的工字钢1,工字钢1下端应低于缺陷6处两米以上,工字钢1下端焊接有圆钢板3,工字钢1上端焊接有一组桩顶锚固钢筋4;然后在预应力管桩5内浇筑桩芯细石混凝土7,通过贯穿预应力管桩5内缺陷6处设有栓钉2的工字钢1和桩芯细石混凝土7实现对预应力管桩5缺陷的补强。工字钢1长度不够时允许多根工字钢1对接,工字钢1对接处采用剖口焊接方式,焊缝9宽度不小于5mm。栓钉2焊接在工字钢1两翼板外侧中央以及工字钢1腹板两侧中央;栓钉2沿工字钢1长度方向由上至下按间距200mm等间距布置。如图3所示,栓钉2包括钉杆10和钉帽11,钉杆10一端与工字钢1焊接,钉帽11一端距预应力管桩5内壁距离不小于20mm。圆形板3直径比预应力管桩5内径小40mm,圆钢板3厚度5mm,圆钢板3与工字钢1采用三角焊接方式,焊脚高度5mm。桩顶锚固钢筋4共有6根直径为20mm的钢筋,桩顶锚固钢筋4下端与工字钢1采用重叠焊接方式,重叠长度不小于300mm,2根焊接在工字钢1左翼板外侧,2根焊接在工字钢1右翼板外侧,另外2根分别焊接在工字钢1腹板两侧;6根桩顶锚固钢筋4上端按梅花状向外扩散分布,锚入预应力管桩5顶部的承台内;锚入承台内的长度不小于桩顶锚固钢筋4直径的35倍。
根据上述方法构成的本发明的一种预应力管桩缺陷的补强结构,如图1和图2所示,该结构包括有缺陷6的预应力管桩5;在有缺陷6的预应力管桩5内设有工字钢1;工字钢1下端低于预应力管桩5的缺陷6处两米以上;工字钢1的两翼板外侧及腹板两侧均焊接有栓钉2;工字钢1下端焊接有圆钢板3,工字钢1顶端焊接有一组桩顶锚固钢筋4;有缺陷6的预应力管桩5内浇筑有桩芯细石混凝土7。一组桩顶锚固钢筋4顶端按梅花状分布,下端收缩后与工字钢1的两翼板外侧及腹板两侧重叠焊接。栓钉2包括钉杆10和钉帽11,钉杆10一端与工字钢1焊接,钉帽11一端距预应力管桩5内壁距离不小于20mm;栓钉2沿工字钢1长度方向由上至下按间距200mm等间距布置。
具体实施时,首先采用掏桩芯设备进行预应力管桩内桩芯土的清除,将桩芯内泥土清理至缺陷处往下2米位置,并用高压水枪将管桩内壁冲洗干净,保证管桩与新浇混凝土粘结良好。然后分段吊装工字钢,采用对接焊缝分段接长工字钢,最底节工字钢长度不小于3m,以保证缺陷处与工字钢焊接处错开至少1m,其余工字钢长度根据缺陷位置进行设计裁剪下料,每个桩芯工字钢焊接不得大于2处,第一节工字钢吊入桩芯,用短钢筋或方木卡住,再吊第二节工字钢,依次吊装焊接直至顶上一节,顶上一节钢骨与桩头平齐,最后浇筑桩芯细石混凝土,混凝土标号采用C35,桩芯细石混凝土7应连续分层浇灌,每层浇灌高度为1000~1500mm,采用小型振动棒振捣密实,即可完成预应力管桩1缺陷的补强施工。
本发明有效解决了场地内仅个别预应力管桩出现Ⅲ类桩而周边预应力管桩均为Ⅰ、Ⅱ类桩,若采用现有补桩技术处理Ⅲ类桩,因补桩设备在已施工桩基上行走,对已施工桩基工程质量会产生影响,造成缺陷桩数量增加的技术问题。同时解决了现有补桩处理方案中工期长,技术难度大,成本高问题。取得了较好的经济和社会效益。

Claims (9)

1.一种预应力管桩缺陷的补强方法,其特征在于:该方法是在有缺陷(6)的预应力管桩(5)内插入一根设有栓钉(2)的工字钢(1),工字钢(1)下端应低于缺陷(6)处两米以上,工字钢(1)下端焊接有圆钢板(3),工字钢(1)上端焊接有一组桩顶锚固钢筋(4);然后在预应力管桩(5)内浇筑桩芯细石混凝土(7),通过贯穿预应力管桩(5)内缺陷(6)处设有栓钉(2)的工字钢(1)和桩芯细石混凝土(7)实现对预应力管桩(5)缺陷的补强。
2.根据权利要求1所述预应力管桩缺陷的补强方法,其特征在于:所述工字钢(1)长度不够时允许多根工字钢(1)对接,工字钢(1)对接处采用剖口焊接方式,焊缝(9)宽度不小于5mm。
3.根据权利要求1所述预应力管桩缺陷的补强方法,其特征在于:所述栓钉(2)焊接在工字钢(1)两翼板外侧中央以及工字钢(1)腹板两侧中央;栓钉(2)沿工字钢(1)长度方向由上至下按间距200mm等间距布置。
4.根据权利要求1所述预应力管桩缺陷的补强方法,其特征在于:所述栓钉(2)包括钉杆(10)和钉帽(11),钉杆(10)一端与工字钢(1)焊接,钉帽(11)一端距预应力管桩(5)内壁距离不小于20mm。
5.根据权利要求1所述预应力管桩缺陷的补强方法,其特征在于:所述圆形板(3)直径比预应力管桩(5)内径小40mm,圆钢板(3)厚度5mm,圆钢板(3)与工字钢(1)采用三角焊接方式,焊脚高度5mm。
6.根据权利要求1所述预应力管桩缺陷的补强方法,其特征在于:所述桩顶锚固钢筋(4)共有6根直径为20mm的钢筋,桩顶锚固钢筋(4)下端与工字钢(1)采用重叠焊接方式,重叠长度不小于300mm,2根焊接在工字钢(1)左翼板外侧,2根焊接在工字钢(1)右翼板外侧,另外2根分别焊接在工字钢(1)腹板两侧;6根桩顶锚固钢筋(4)上端按梅花状向外扩散分布,锚入预应力管桩(5)顶部的承台内;锚入承台内的长度不小于桩顶锚固钢筋(4)直径的35倍。
7.一种预应力管桩缺陷的补强结构,包括有缺陷(6)的预应力管桩(5);其特征在于:在有缺陷(6)的预应力管桩(5)内设有工字钢(1);工字钢(1)下端低于预应力管桩(5)的缺陷(6)处两米以上;工字钢(1)的两翼板外侧及腹板两侧均焊接有栓钉(2);工字钢(1)下端焊接有圆钢板(3),工字钢(1)顶端焊接有一组桩顶锚固钢筋(4);有缺陷(6)的预应力管桩(5)内浇筑有桩芯细石混凝土(7)。
8.根据权利要求7所述预应力管桩缺陷的补强结构,其特征在于:所述有一组桩顶锚固钢筋(4)顶端按梅花状分布,下端收缩后与工字钢(1)的两翼板外侧及腹板两侧重叠焊接。
9.根据权利要求7所述预应力管桩缺陷的补强结构,其特征在于:所述栓钉(2)包括钉杆(10)和钉帽(11),钉杆(10)一端与工字钢(1)焊接,钉帽(11)一端距预应力管桩(5)内壁距离不小于20mm;栓钉(2)沿工字钢(1)长度方向由上至下按间距200mm等间距布置。
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