CN111155572A - 一种利用土工格栅调节新旧桩刚度的旧桩利用方法 - Google Patents

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梁发云
曹平
王琛
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Abstract

本发明涉及一种利用土工格栅调节新旧桩刚度的旧桩利用方法，包括：1)拆除施工场地的原有上部结构和旧承台，在既有旧桩的地基上施工新桩；2)开挖土体，直至露出旧桩桩头，若旧桩桩头高于新桩，则需要进行凿除处理，若旧桩桩头显著低于新桩，则可按需求接桩，使新桩桩头略高于旧桩，以预留高度铺置土工格栅和回填土体；3)铺置土工格栅，回填土体，直至新桩桩顶，并压实处理；4)施工承台，连接新桩。在已有旧桩场地施工新桩，不用拔除旧桩，缩短工期，提升经济效益；通过土工格栅和回填土体实现新旧桩的刚度的被动调节，合理利用旧桩的承载能力；利用土工格栅调节新旧桩刚度，可靠性高、耐用性好，成本低、施工简单，经济效益更优。

Description

一种利用土工格栅调节新旧桩刚度的旧桩利用方法
技术领域
本发明涉及土木工程领域，具体的说是一种利用土工格栅调节新旧桩刚度的旧桩利用方法。
背景技术
在对城市旧区改造过程中，往往要先拆除已有建筑，再在原来的地基上施工新的建筑。若已有建筑的基础属于桩基础，如何处理既有桩基成为工程中一个棘手的问题。常规做法是将旧桩完全拔除后再施工新桩，但这种做法不符合可持续发展理念，还会增加施工成本、延长工期，同时对地基土体产生扰动，不利于新建建筑的施工。因此旧桩利用成为工程实践的新趋势。
目前旧桩利用的方法可分为两大类：
(1)将旧桩通过植筋等方式使桩头与新建承台刚性连接(如专利一种采用组合桩施工的桩基加固结构，ZL201420650621)。这种方法不对旧桩或地基做特殊处理，施工容易；但缺点也是显而易见的：即使新桩长度尺寸等参数与旧桩完全相同，由于桩周土体固结程度不同，新旧桩的刚度也存在较大差异，这种同一承台下基桩刚度不同的桩基础容易造成承台的不均匀沉降，进而产生工程质量隐患。
(2)在旧桩头与承台之间添加主动或被动刚度调节装置(如专利桩端位移调节装置，ZL2005100403164；桩头的箍与带箍的桩，ZL 2007101609661；一种支承刚度可调式桩筏基础及施工工艺，ZL2009100283584)。这类装置较好地解决了基桩刚度差异的问题，实现了群桩基础的变刚度调平。但也带来了新的问题，新旧桩之间刚度的调节依赖结构复杂的刚度调节装置，而调节装置一旦在建筑漫长的使用年限中失效，或是使得旧桩与承台刚性连接，或是使得旧桩与承台脱离，无论何种情况都容易造成工程问题。另一方面，新增的调节装置也增加了施工成本和工艺复杂度。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种利用土工格栅调节新旧桩刚度的旧桩利用方法，通过在旧桩桩顶和新建承台之间铺置土工格栅、回填土体，达到调节新旧桩刚度的目的，实现与新桩共同承担荷载的作用。
为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：
一种利用土工格栅调节新旧桩刚度的旧桩利用方法，其特征在于它包括如下步骤：
步骤一：拆除施工场地的原有上部结构和旧承台，在既有旧桩的地基上施工新桩；
步骤二：开挖土体，直至露出旧桩桩头，若旧桩桩头高于新桩，则需要进行凿除处理，若旧桩桩头低于新桩，则可按需求接桩，凿除或接桩后需使新桩桩头略高于旧桩桩头，以预留高度铺置土工格栅和回填土体；
步骤三：在旧桩桩头上铺置土工格栅，回填土体，直至与新桩桩顶齐平，并压实处理；
步骤四：在新桩桩顶施工新承台，新承台下部与新桩连接。
所述的利用土工格栅调节新旧桩刚度的旧桩利用方法，其特征在于：旧桩桩头低于新桩三分之一时，在其上部接桩。
本发明的有益效果是：在已有旧桩场地施工新桩，不用拔除旧桩，缩短工期，提升经济效益；通过土工格栅和回填土体实现新旧桩的刚度的被动调节，合理利用旧桩的承载能力；对比现有技术手段，利用土工格栅调节新旧桩刚度，可靠性高、耐用性好，成本低、施工简单，经济效益更优。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：
图1为施工前的示意图；
图2为施工至步骤2示意图；
图3为施工完成的示意图。
图中：1.旧承台；2.旧桩；3.新承台；4.回填土；5.土工格栅；6.新桩。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，某场地已有旧桩2若干，通过旧承台1相连，为施工新建筑，还需增加若干新桩。本发明所述一种利用土工格栅调节新旧桩刚度的旧桩利用方法，包括如下步骤：
1)如图2所示，拆除原有旧承台1后，施工新桩6，并开挖土体，凿除旧桩2的一段桩头，使旧桩2的桩头标高低于新桩6的桩头标高；
2)如图3所示，分层铺设土工格栅5和回填土4，并分层压实，使场地达到设计标高；
3)施工新承台3，将新桩6刚性连接。
旧桩与新承台不直接连接，而是在旧桩和新承台之间铺置土工格栅、回填土体。土工格栅不提供竖向承载力，但能对格栅中的回填土体起到环抱和箍筋作用，使土体处于三向受力状态，大大增强回填土体的强度，提供一定的竖向承载能力。回填土体在传递竖向荷载的同时，发生一定程度的变形，能够保证新承台的一部分竖向荷载传递到旧桩，发挥旧桩的承载力，从而实现群桩基础的被动刚度调节。而土工格栅已经在路基工程、地基加固工程等方面得到了广泛运用，其结构简单、性质稳定，耐用性和可靠度已经得到证明，在建筑物的服务期内不会出现失效的情况。

Claims (2)

1.一种利用土工格栅调节新旧桩刚度的旧桩利用方法，其特征在于，它包括如下步骤：
步骤一：拆除施工场地的原有上部结构和旧承台，在既有旧桩的地基上施工新桩；
步骤二：开挖土体，直至露出旧桩桩头，若旧桩桩头高于新桩，则需要进行凿除处理，若旧桩桩头低于新桩，则可按需求接桩，凿除或接桩后需使新桩桩头略高于旧桩桩头，以预留高度铺置土工格栅和回填土体；
步骤三：在旧桩桩头上铺置土工格栅，回填土体，直至与新桩桩顶齐平，并压实处理；
步骤四：在新桩桩顶施工新承台，新承台下部与新桩连接。
2.根据权利要求1所述的利用土工格栅调节新旧桩刚度的旧桩利用方法，其特征在于：旧桩桩头低于新桩三分之一时，在其上部接桩。
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