CN111042123A

CN111042123A - 一种临近建筑物条件下的预应力管桩的施工方法

Info

Publication number: CN111042123A
Application number: CN201911382297.1A
Authority: CN
Inventors: 李少祯; 李涛; 赵露; 刘健; 王军
Original assignee: Jinan Tongda Highway Engineering Co ltd
Current assignee: Jinan Tongda Highway Engineering Co ltd
Priority date: 2019-12-27
Filing date: 2019-12-27
Publication date: 2020-04-21

Abstract

本发明公开了一种临近建筑物条件下的预应力管桩的施工方法，属于地基施工方法领域，其技术方案要点是包括以下步骤：步骤S1：地表清理，清理施工地面，清楚地面的杂物，利用阻隔板将施工地面围合；步骤S2：放线定位，对施工场地进行测量放线，按照图纸确定桩位；步骤S3：应力释放孔；离既有构造物最近的桩位外1～2m处开设有多个第一应力释放孔；步骤送S4：沉桩，安装步骤S2中确定的桩位将预应力管桩压入土中。本发明具有减小对既有构造物影响的效果。

Description

一种临近建筑物条件下的预应力管桩的施工方法

技术领域

本发明涉及地基施工技术领域，更具体地说，它涉及一种临近建筑物条件下的预应力管桩的施工方法。

背景技术

随着公建设日益发展，路网愈来愈密集，出现越来越多的临近既有公铁路、房屋、堤坝等建筑物进行新建基础工程的状况。临近既有构造物的施工问题由来已久，包括基坑隧道开挖、桩基施工、路基填筑预压甚至爆破施工等，都可能造成临近建筑物变形超限，威胁到既有构造物的使用功能。为了减小对临近建筑的影响，需要使用一些特殊的施工方法，克服上述技术问题。

其中，公路、建设中广泛采用的桩复合地基加固技术，群桩成桩过程中的挤土效应不容忽视，极易造成临近建筑物水平位移过大，甚至被挤走、倾斜破坏。

发明内容

本发明目的在于提供一种临近建筑物条件下的预应力管桩的施工方法，具有减小对既有构造物影响的效果。

本发明为了实现上述目的，提供了如下技术方案：一种临近建筑物条件下的预应力管桩的施工方法，包括以下步骤：步骤S1：地表清理，清理施工地面，清楚地面的杂物，利用阻隔板将施工地面围合；步骤S2：放线定位，对施工场地进行测量放线，按照图纸确定桩位；步骤S3：应力释放孔；离既有构造物最近的桩位外1～2m处开设有多个第一应力释放孔；步骤送S4：沉桩，安装步骤S2中确定的桩位将预应力管桩压入土中。

通过采用上述技术方案，因为土颗粒和水都不具有压塑性，当预应力管桩压入土中时，对土层进行挤压，使土层内产生超孔隙水压力，超孔隙水压力对桩位四周方向产生超孔隙水压力，当这个压力经过第一应力释放孔，会得到释放，从而减少了第一应力释放孔和既有构造物之间土层的压力，进而减少了对既有构造物的影响。

本发明进一步设置为：于步骤S3中，采用碎石注浆桩机钻孔取土，直径为50cm，深度为临近沉桩深度的一半且大于等于10m。

通过采用上述技术方案，因为随着沉桩深度的增加，对于土层的侧向应力会随着土层的深度增加而减小，所以深度为临近沉桩深度的一半且大于等于10m，在确保释放应力的同时经济高效。

本发明进一步设置为：多个第一应力释放孔（200）排列呈直线，直线平行既有构造物。

通过采用上述技术方案，使第一应力释放孔和既有构造物之间的距离相同，从而使第一应力释放孔和既有构造物之间的距离土层的应力更加均匀，进一步减少对既有构造物土层的影响。

本发明进一步设置为：按照距离第一应力释放孔远近以此对预应力管桩桩位进行排序，靠近第一应力释放孔的一排预应力管桩桩位为第一排桩位，与第一排相邻的为第二排，以此类推；对同一排预应力管桩桩位内单个的桩位进行排序，依次为1号桩位、2号桩位、3号桩位……n号桩位；于步骤S4中，安装距离第一应力释放孔远近以此对预应力管桩进行沉桩，先对第一排预应力管桩压入土中。

通过采用上述技术方案，先完成沉桩的预应力管桩形成群桩围幕，群桩围幕阻拦于后完成沉桩的预应力管桩与既有构造物之间，从而抑制既有构造物一侧的挤土效应，减小了既有构造物受到的超孔隙水压力。

本发明进一步设置为：同一排预应力管桩采用同排跳打的方式进行沉桩，先对奇数号桩位进行沉桩，在临近构造物变形监测的数据观测无变化24小时后对偶数号桩位进行沉桩。

通过采用上述技术方案，奇数号桩位进行沉桩后，挤土效应对周围的土层施加超孔隙水压力，同排跳打可以减小超孔隙水压力的峰值，并且为超孔隙水压力提供充足的消散时间。

本发明进一步设置为：于步骤S4中利用静力压桩机对预应力管桩进行沉桩。

通过采用上述技术方案，完全避免了锤击打桩所产生的振动、噪音和污染，因此施工时具有对桩无破坏、施工无噪音、无振动、无冲击力、无污染等优点，避免冲击振动对既有构造物产生影响。

本发明进一步设置为：于步骤S4前，相邻两排桩位之间开设有多个第二应力释放孔。

后完成沉桩的一排预应力管桩对先完成那一排的预应力管桩施加挤土效应，从而可能会导致先完成那一排的预应力管桩移位，通过采用上述技术方案，利用第二应力释放孔减小相邻预应力管桩之间的超孔隙水压力，减小先完成沉桩的预应力管桩的移位。

本发明进一步设置为：所述第二应力释放孔与偶数号桩位位于同一列。

奇数号桩位沉桩时，相邻预应力桩之间的距离较远，超孔隙水压力压力较小，而偶数号桩位沉桩时，对于之前已经沉桩的奇数号预应力管桩距离较近，所以会产生较强的超孔隙水压力，通过采用上述技术方案，因为奇数号预应力管桩的存在，超孔隙水压力会向相邻一排的预应力管桩产生压力，利用第二应力释放孔减小邻排预应力管桩的收到的压力。

本发明进一步设置为：第一应力释放孔和第二应力释放孔钻孔完毕后用碎石及时填充。

通过采用上述技术方案，利用碎石支撑第一、第二应力释放，放置其在压力下变形，同时利用碎石之间的间隙对水进行引导，使其可以吸收超孔隙水压力。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

其一，因为土颗粒和水都不具有压塑性，当预应力管桩压入土中时，对土层进行挤压，使土层内产生超孔隙水压力，超孔隙水压力对桩位四周方向产生超孔隙水压力；在离既有构造物最近的桩位外1～2m处开设有多个第一应力释放孔，当这个压力经过第一应力释放孔会得到释放，从而减少了第一应力释放孔和既有构造物之间土层的压力，进而减少了对既有构造物的影响；

其二，按照距离第一应力释放孔远近以此对预应力管桩桩位进行排序，靠近第一应力释放孔的一排预应力管桩桩位的第一排桩位，与第一排相邻的为第二排，以此类推，先完成沉桩的预应力管桩形成群桩围幕，群桩围幕阻拦于后完成沉桩的预应力管桩与既有构造物之间，从而抑制既有构造物一侧的挤土效应，减小了既有构造物受到的超孔隙水压力，同一排预应力管桩采用同排跳打的方式进行沉桩，同排跳打可以减小超孔隙水压力的峰值，并且为超孔隙水压力提供充足的消散时间；

其三，相邻两排桩位之间开设有多个第二应力释放孔，利用第二应力释放孔减小相邻预应力管桩之间的超孔隙水压力，减小先完成沉桩的预应力管桩的移位。

附图说明

图1为本实施例的布局示意图。

附图标记：100、桩位；200、第一应力释放孔；300、第二应力释放孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：一种临近建筑物条件下的预应力管桩的施工方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤S1：地表清理，清理施工地面，清楚地面的杂物。利用推土机使地面平整，利用阻隔板将施工地面围合，避免非施工人员进入。

步骤S2：放线定位，对施工场地进行测量放线，按照图纸确定桩位100，完成定位后再桩位100上做上标记。安装距离既有构造物远近对预应力管桩桩位100进行排序，靠近既有构造物的一排预应力管桩桩位100的第一排桩位100，与第一排相邻的为第二排，以此类推。对同一排预应力管桩桩位100内单个的桩位100进行排序，依次为1号桩位100、2号桩位100、3号桩位100……n号桩位100。

步骤S3：应力释放孔，第一排桩位100靠近既有构造物一侧1～2m处开设有多个第一应力释放孔200，多个第一应力释放孔200排列呈直线，该直线平行既有构造物。后需沉桩过程中对土层进行挤压，使土层内产生超孔隙水压力，超孔隙水压力对桩位100四周方向产生水平径向压力，当这个压力经过第一应力释放孔200会得到释放，从而减少了第一应力释放孔200和既有构造物之间土层的压力，进而减少了对既有构造物的影响。

在相邻两排桩位100之间开设有多个第二应力释放孔300，第二应力释放孔300与偶数号桩位100位于同一列。

第一应力释放孔200和第二应力释放孔300采用碎石注浆桩机钻孔取土，直径为50cm，深度为临近沉桩深度的一半且大于等于10m。第一应力释放孔200和第二应力释放孔300钻孔完毕后用碎石及时填充，利用碎石支撑第一应力释放孔200和第二应力释放孔300，防止其在压力下变形，同时利用碎石之间的间隙对水进行引导，使其可以吸收超孔隙水压力。

步骤S4：沉桩，安装步骤S2中确定的桩位100利用静力压桩机对预应力管桩进行沉桩。安装距离第一应力释放孔200远近距离依次对预应力管桩进行沉桩，先对第一排预应力管桩压入土中。先完成沉桩的预应力管桩形成群桩围幕，群桩围幕阻拦于后完成沉桩的预应力管桩与既有构造物之间，从而抑制既有构造物一侧的挤土效应，减小了既有构造物受到的超孔隙水压力。

同一排预应力管桩采用同排跳打的方式进行沉桩，先对奇数号桩位100进行沉桩，在临近构造物变形监测的数据观测无变化24小时后对偶数号桩位100进行沉桩。即先对1号、3号、5号……桩位进行沉桩，在临近构造物变形监测的数据观测无变化24小时后，再对2号、4号、6号……桩位进行沉桩。

奇数号桩位100进行沉桩后，挤土效应对周围的土层施加超孔隙水压力，同排跳打可以减小超孔隙水压力的峰值，并且为超孔隙水压力提供充足的消散时间。

奇数号桩位100沉桩时，相邻预应力桩之间的距离较远，超孔隙水压力压力较小，而偶数号桩位100沉桩时，对于之前已经沉桩的奇数号预应力管桩距离较近，所以会产生较强的超孔隙水压力，因为奇数号预应力管桩的存在，超孔隙水压力会向相邻一排的预应力管桩产生压力，利用第二应力释放孔300减小邻排预应力管桩的收到的压力。

本实施例的具体工作原理：在离既有构造物最近的桩位100外1～2m处开设有多个应力释放孔，当这个压力经过应力释放孔会得到释放，从而减少了应力释放孔和既有构造物之间土层的压力，进而减少了对既有构造物的影响。

按照距离第一应力释放孔200远近以此对预应力管桩桩位100进行排序，靠近应力释放孔的一排预应力管桩桩位100的第一排桩位100，与第一排相邻的为第二排，以此类推，先完成沉桩的预应力管桩形成群桩围幕，群桩围幕阻拦于后完成沉桩的预应力管桩与既有构造物之间，从而抑制既有构造物一侧的挤土效应，减小了既有构造物受到的超孔隙水压力，同一排预应力管桩采用同排跳打的方式进行沉桩，同排跳打可以减小超孔隙水压力的峰值，并且为超孔隙水压力提供充足的消散时间。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims

1.一种临近建筑物条件下的预应力管桩的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1：地表清理，清理施工地面，清楚地面的杂物，利用阻隔板将施工地面围合；步骤S2：放线定位，对施工场地进行测量放线，按照图纸确定桩位（100）；步骤S3：应力释放孔；离既有构造物最近的桩位（100）外1～2m处开设有多个第一应力释放孔（200）；步骤送S4：沉桩，安装步骤S2中确定的桩位（100）将预应力管桩压入土中。

2.根据权利要求1所述的一种临近建筑物条件下的预应力管桩的施工方法，其特征在于：于步骤S3中，采用碎石注浆桩机钻孔取土，直径为50cm，深度为临近沉桩深度的一半且大于等于10m。

3.根据权利要求2所述的一种临近建筑物条件下的预应力管桩的施工方法，其特征在于：多个第一应力释放孔（200）排列呈直线，直线平行既有构造物。

4.根据权利要求3所述的一种临近建筑物条件下的预应力管桩的施工方法，其特征在于：按照距离第一应力释放孔（200）远近以此对预应力管桩桩位（100）进行排序，靠近第一应力释放孔（200）的一排预应力管桩桩位（100）为第一排桩位（100），与第一排相邻的为第二排，以此类推；对同一排预应力管桩桩位（100）内单个的桩位（100）进行排序，依次为1号桩位（100）、2号桩位（100）、3号桩位（100）……n号桩位（100）；于步骤S4中，安装距离第一应力释放孔（200）远近以此对预应力管桩进行沉桩，先对第一排预应力管桩压入土中。

5.根据权利要求4所述的一种临近建筑物条件下的预应力管桩的施工方法，其特征在于：同一排预应力管桩采用同排跳打的方式进行沉桩，先对奇数号桩位（100）进行沉桩，在临近构造物变形监测的数据观测无变化24小时后对偶数号桩位（100）进行沉桩。

6.根据权利要求5所述的一种临近建筑物条件下的预应力管桩的施工方法，其特征在于：于步骤S4中利用静力压桩机对预应力管桩进行沉桩。

7.根据权利要求6所述的一种临近建筑物条件下的预应力管桩的施工方法，其特征在于：于步骤S4前，相邻两排桩位（100）之间开设有多个第二应力释放孔（300）。

8.根据权利要求7所述的一种临近建筑物条件下的预应力管桩的施工方法，其特征在于：所述第二应力释放孔（300）与偶数号桩位（100）位于同一列。

9.根据权利要求8所述的一种临近建筑物条件下的预应力管桩的施工方法，其特征在于：第一应力释放孔（200）和第二应力释放孔（300）钻孔完毕后用碎石及时填充。