CN111042227B - 一种增强上浮管桩承载力的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种增强上浮管桩承载力的方法，包括如下步骤：基坑开挖后测量每个桩的桩顶标高，和施工记录的原始送桩标高比较，确定桩是否上浮；如果上浮，记录上浮量；根据所有上浮桩的上浮量，选择上浮量最大的若干根桩作定位，定位的上浮桩数量不少于桩总数的1%并且不少于3根；采用高压旋喷注水泥浆对定位过的上浮桩在桩底1.5米范围内及管桩土塞体内分三次注浆，完成注浆试验；注浆28天后对前述定位上浮桩进行静荷载检测；根据检测结果，对所有的上浮桩按相同的施工工艺进行注浆，注浆量不得小于注浆试验的最小值。利用本发明能够在无需负压的前提下，使得发生上浮的管桩承载力检测结果正常都比设计结果高20%‑30%。

Description

一种增强上浮管桩承载力的方法
技术领域
本发明涉及建筑工程领域，尤其为一种增强上浮管桩承载力的方法。
背景技术
预应力高强度混凝土管桩是目前应用非常广泛的桩型，常采用锤击法或静压法施工，虽然具有很多有利的条件，但由于地质条件的影响，在一些软土或者厚度较大黏性土中，会使沉入的桩上浮，并造成基桩的承载力不足。如图2所示，管桩上浮后，土塞随管桩上行，在管桩的底部形成空隙，即使得管桩承载力不足。造成浮桩的原因： 1、管桩本身是一种挤密型桩，当桩体压入地层后，占据了地层内桩体相同体积的空间，桩体本身强度大，不可能产生压缩变形。只有对桩体周边土层产生挤密，此时若地层为饱和软弱土层，它含水量大，压缩性小，在桩体的外界强力作用下，只有土体向各个方向挤压移动，而土体本身压缩性小，移动受到空间限制，故造成桩体上浮。2、土层含有一定量的孔隙水，施工中引起的很大的超孔隙水压力，对桩产生较大的浮托力使其上浮；管桩上浮造成桩基承载力不足，必须进行处理；目前的处理方法一般是复压。但是复压在基坑开挖后由于复压设备较大、较重，进入基坑内进行复压存在一定的困难。
发明内容
本目的在于一种通过高压旋喷桩注水泥浆的手段解决管桩上浮问题带来承载力下降问题的方法，无需复压方法即可提高桩的承载力，具体由以下技术方案实现：
一种增强上浮管桩承载力的方法，包括如下步骤：（1）、基坑开挖后测量每个桩的桩顶标高，和施工记录的原始送桩标高比较，确定桩是否上浮；如果上浮，记录上浮量；（2）、根据所有上浮桩的上浮量，选择上浮量最大的若干根桩作定位，定位的上浮桩数量不少于桩总数的1%并且不少于3根；（3）、采用高压旋喷注水泥浆对定位过的上浮桩在桩底 1.5 米范围内及管桩土塞体内分三次注浆，完成注浆试验；（4）、注浆 28 天后对前述定位上浮桩进行静荷载检测；（5）、根据检测结果，对所有的上浮桩按相同的施工工艺进行注浆，注浆量不得小于注浆试验的最小值。
所述的一种增强上浮管桩承载力的方法，其进一步设计在于，第一次在桩底 1.5米至 0.5 米范围内注浆，第二次在桩底 1.0 米至桩底上侧 0.5 米土塞范围内注浆，第三次在桩底上 0.5 米以上的土塞范围内注浆。
所述的一种增强上浮管桩承载力的方法，其进一步设计在于，注浆的压力大于30MPa，流量大于 30L/min，气流压力宜取 0.7MPa，提升速度0.1～0.2 m/min ，采用强度等级为 PO.32.5 级及以上的普通硅酸盐水泥，水泥浆液的水灰比0.8～1.2。
所述的一种增强上浮管桩承载力的方法，其进一步设计在于，所述水泥浆液的水灰比为1.0。
所述的一种增强上浮管桩承载力的方法，其进一步设计在于，所述管桩的上部填充有位于土塞上方的填充件。
所述的一种增强上浮管桩承载力的方法，其进一步设计在于，所述填充件为可弹性膨胀的水囊。
所述的一种增强上浮管桩承载力的方法，其进一步设计在于，所述管桩的上端固定连接有固定板，所述固定板的中部设置有孔洞，所述孔洞中固定插接有位于管桩内部的套筒，所述水囊箍套在所述套筒外部，并且水囊连接有延伸至固定板外侧的加压管。
本发明的有益效果在于：
利用本发明能够在无需负压的前提下，使得发生上浮的管桩承载力检测结果正常都比设计结果高 20%-30%；通过设置填充件，可以使得注浆过程中，管桩上部空间具有较高的流阻，避免水泥浆液冲溃土塞后直接上行逸出而不能在管桩下方以及下部成型；另外填充件采用可弹性膨胀的水囊，易于安装和拆卸，从而确保填芯工艺不受注浆工艺的影响。
附图说明
图1是本发明实施例的作业方法示意图。
图2是管桩上浮造成的桩底空隙结构示意图。
图3是本发明采用的填充件在收缩状态下位于管桩上部的结构示意图。
图4是图3中所述填充件在膨胀状态下的结构示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图以及实施例对本发明进行进一步说明：
一种增强上浮管桩承载力的方法，包括如下步骤：（1）、基坑开挖后测量每个桩的桩顶标高，和施工记录的原始送桩标高比较，确定桩是否上浮；如果上浮，记录上浮量；（2）、根据所有上浮桩的上浮量，选择上浮量最大的若干根桩作定位，便于后续施工，定位的上浮桩数量不少于桩总数的1%并且不少于3根；（3）、采用高压旋喷注水泥浆对定位过的上浮桩在桩底 1.5 米范围内及管桩土塞体内分三次注浆，完成注浆试验；（4）、注浆 28 天后对前述定位上浮桩进行静荷载检测；（5）、根据检测结果，对所有的上浮桩按相同的施工工艺进行注浆，注浆量不得小于注浆试验的最小值。
具体而言如图1所示，注浆作业第一次在桩底 1.5 米至 0.5 米范围内注浆，第二次在桩底 1.0 米至桩底上侧 0.5 米土塞范围内注浆，第三次在桩底上 0.5 米以上的土塞范围内注浆。
其中，注浆的压力大于 30MPa，流量大于 30L/min，气流压力宜取 0.7MPa，提升速度0.1～0.2 m/min ，采用强度等级为 PO.32.5 级及以上的普通硅酸盐水泥，水泥浆液的水灰比0.8～1.2。本实施例采用的水泥浆液的水灰比为1.0。利用本发明能够在无需负压的前提下，使得发生上浮的管桩承载力检测结果正常都比设计结果高 20%-30%。
作为一种优选实施例：管桩5的上部填充有位于土塞上方的填充件1。所述填充件为可弹性膨胀的水囊。具体而言，所述管桩的上端固定连接有固定板2，固定板的边缘部夹持在管桩上端并且通过紧固螺栓夹紧，所述固定板的中部设置有孔洞，所述孔洞中固定插接有位于管桩内部的套筒3，所述水囊箍套在所述套筒外部，并且水囊连接有延伸至固定板外侧的加压管4。加压管连接高压水源或者高压油，向水囊中冲压时，水囊膨胀，从而将管桩的上部封堵，当然这种封堵不会影响注浆作业时向上排气，可以使得注浆过程中，管桩上部空间具有较高的流阻，避免水泥浆液冲溃土塞后直接上行逸出而不能在管桩下方以及下部成型；另外填充件采用可弹性膨胀的水囊，易于安装和拆卸，从而确保填芯工艺不受注浆工艺的影响。

Claims (3)

1.一种增强上浮管桩承载力的方法，其特征在于包括如下步骤：（1）、基坑开挖后测量每个桩的桩顶标高，和施工记录的原始送桩标高比较，确定桩是否上浮；如果上浮，记录上浮量；（2）、根据所有上浮桩的上浮量，选择上浮量最大的若干根桩作定位，定位的上浮桩数量不少于桩总数的1%并且不少于3根；（3）、采用高压旋喷注水泥浆对定位过的上浮桩在桩底 1.5 米范围内及管桩土塞体内分三次注浆，完成注浆试验；第一次在桩底 1.5 米至0.5 米范围内注浆，第二次在桩底 1.0 米至桩底上侧 0.5 米土塞范围内注浆，第三次在桩底上 0.5 米以上的土塞范围内注浆；（4）、注浆 28 天后对前述定位上浮桩进行静荷载检测；（5）、根据检测结果，对所有的上浮桩按相同的施工工艺进行注浆，注浆量不得小于注浆试验的最小值；所述管桩的上部填充有位于土塞上方的填充件；所述填充件为可弹性膨胀的水囊；所述管桩的上端固定连接有固定板，所述固定板的中部设置有孔洞，所述孔洞中固定插接有位于管桩内部的套筒，所述水囊箍套在所述套筒外部，并且水囊连接有延伸至固定板外侧的加压管。
2.根据权利要求1所述的一种增强上浮管桩承载力的方法，其特征在于，注浆的压力大于 30MPa，流量大于 30L/min，气流压力为 0.7MPa，提升速度0.1～0.2 m/min ，采用强度等级为 PO.32.5 级以上的普通硅酸盐水泥，水泥浆液的水灰比0.8～1.2。
3.根据权利要求2所述的一种增强上浮管桩承载力的方法，其特征在于，所述水泥浆液的水灰比为1.0。
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