CN113338272B - 一种厚砂层桩基的环形加固方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种厚砂层桩基的环形加固方法，包括在使用该厚砂层桩基的环形加固方法加固桩基时，通过在桥梁架设位置预设桩基的支撑点上进行打孔取样，根据地质勘测的数据，在桥梁架设位置上确定预设桩基的位置，通过旋挖钻机挖掘基坑和基座坑，利用搅拌桩机在基坑和基座坑内喷入固化剂，水泥喷入土体并充分搅拌，使软土硬结而提高地基强度，在固化后的基坑和基座坑中分别插入锚定组件和基座，在基坑和基座坑中浇筑混凝土，在基座上组装连接减震组件，将两块半圆钢板运输至施工现场，并将两块半圆钢板组装成密封座，将减震装置隔断在密封座外。本发明设置加固平台，从而提升后期桩基使用支撑的稳定性，便于在复杂松软环境下进行使用。

Description

一种厚砂层桩基的环形加固方法

技术领域

本发明涉及厚砂层桩基施工技术领域，尤其涉及一种厚砂层桩基的环形加固方法。

背景技术

桥梁施工按照设计内容建造桥梁的过程主要指桥梁施工技术与施工组织、施工管理、施工质量等内容，桥梁施工时需要在施工点预设桩基，进行桥梁支撑，桩基的使用寿命决定了桥梁的施工寿命。

现有的桥梁施工时需要在河底安装墩柱，墩桩基位于厚覆砂层岩溶区，相较于普通的岩溶区，厚砂层覆盖的地质土质较为松软，需要对桩基进行加固，给桩基施工带来了较大困难，不时面临塌孔的风险，给桩基施工进度带了巨大的困难，为了确保桩基施工进度和施工质量，同时规避采用钢护筒加固对桩基承载力影响的不确定性，以及相较于钢护筒加固节约造价的初衷。

因此需要一种厚砂层桩基的环形加固方法，能够对厚砂层桩基浇筑时设置加固平台，从而提升后期桩基使用支撑的稳定性，便于在复杂松软环境下进行使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种厚砂层桩基的环形加固方法，旨在改善现有的桥梁施工时需要在河底安装墩柱，墩桩基位于厚覆砂层岩溶区，相较于普通的岩溶区，厚砂层覆盖的地质土质较为松软，需要对桩基进行加固，给桩基施工带来了较大困难，不时面临塌孔的风险，给桩基施工进度带了巨大的困难，为了确保桩基施工进度和施工质量，同时规避采用钢护筒加固对桩基承载力影响的不确定性，以及相较于钢护筒加固节约造价的初衷的问题。

本发明是这样实现的：

一种厚砂层桩基的环形加固方法，其厚砂层桩基的环形加固方法有以下步骤：

S1、地质勘测：在桥梁架设位置预设桩基的支撑点上进行打孔取样，了解支撑点的地质情况，详细记录；

S2、施工点确定：根据S1地质勘测的数据，在桥梁架设位置上确定预设桩基的位置；

S3、施工挖掘：在S2的施工点处根据勘测数据，通过旋挖钻机挖掘基坑和基座坑；

S4、固化处理：利用搅拌桩机在S3的基坑和基座坑喷入固化剂，水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，使软土硬结而提高地基强度；

S5、骨架放置：通过在S4固化后的基坑和基座坑中分别插入锚定组件和基座；

S6、浇筑成型：在S5的基坑和基座坑中浇筑混凝土，使锚定组件和基座在基坑和基座坑中形成整体加固台；

S7、安装减震装置：在基座上组装连接固定减震组件，用于支撑墩桩基；

S8、安装密封板：将两块半圆钢板运输至施工现场，并将两块半圆钢板组装密封座，将减震装置隔断在密封座外。

进一步的，基坑的设置方式为从基桩施工点的四周边缘处向内部逐层设置基坑，多个基坑用于支撑安装桩基。

进一步的，基坑的尺寸为1m×1m×1m，相邻两个基坑的中心的间距为1m，基坑的设置可避免不均匀沉降。

进一步的，固化剂使用水泥作为固化剂的主剂，节约使用成本的同时，提升基坑的固化效果。

进一步的，固化剂添加有环氧树脂，可在常温下固化，固化过程收缩小，不会产生较大应力，固化后强度较高，耐久性、韧性等能力强，钢筋与混凝土之间能够较好地传力。

进一步的，基坑和基座坑固化的方式，通过在基坑和基座坑中插入圆柱形通筒，通筒的外径小于基坑和基座坑的内径，然后将固化剂喷入基坑和基座坑与通筒之间的间隙中，通过搅拌装置搅拌固化剂后凝固，提高基坑和基座坑的强度。

进一步的，锚定组件包括支撑件和固定件，支撑件底部固定有固定件，支撑件顶部固定有基座，利用固定件提高后期安装时的锚定效果，利用支撑件支撑基座。

进一步的，基座坑的方式为基坑的顶端向下开设，利用基座坑限位支撑基座。

进一步的，两块半圆钢板通过弧形卡箍组装限位，便于后期浇筑墩桩基。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在使用该厚砂层桩基的环形加固方法加固桩基时，通过在桥梁架设位置预设桩基的支撑点上进行打孔取样，了解支撑点的地质情况，详细记录，根据地质勘测的数据，在桥梁架设位置上确定预设桩基的位置，在施工点处根据勘测数据，通过旋挖钻机挖掘基坑和基座坑，利用搅拌桩机在基坑和基座坑喷入固化剂，水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，使软土硬结而提高地基强度，通过在固化后的基坑和基座坑中分别插入锚定组件和基座，在基坑和基座坑中浇筑混凝土，使锚定组件和基座在基坑和基座坑中形成整体加固台，在基座上组装连接固定减震组件，用于支撑墩桩基，将两块半圆钢板运输至施工现场，并将两块半圆钢板组装密封座，将减震装置隔断在密封座外，从而克服了现有的桥梁施工时需要在河底安装墩柱，墩桩基位于厚覆砂层岩溶区，相较于普通的岩溶区，厚砂层覆盖的地质土质较为松软，需要对桩基进行加固，给桩基施工带来了较大困难，不时面临塌孔的风险，给桩基施工进度带了巨大的困难，为了确保桩基施工进度和施工质量，同时规避采用钢护筒加固对桩基承载力影响的不确定性，以及相较于钢护筒加固节约造价的初衷的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例中厚砂层桩基的环形加固的整体流程图。

图2是本发明实施例中的整体结构示意图；

图3是本发明实施例中的分解结构示意图；

图4是本发明实施例中的锚定组件的分解结构示意图；

图5是本发明实施例中的减震组件的结构示意图；

图6是本发明实施例中基座中上支板的结构示意图；

图7是本发明实施例中基座中下支板的结构示意图。

图中：1、锚定组件；11、固定件；111、锚杆；112、拼装螺柱；12、支撑件；121、支撑螺筒；122、固定螺柱；123、钢筋笼；2、基座；21、下支板；211、下螺柱；212、插杆；213、支撑弹簧；22、上支板；221、上螺柱；222、钢筋；3、减震组件；31、橡胶座；32、螺孔；4、半圆钢板。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，一种厚砂层桩基的环形加固方法，其厚砂层桩基的环形加固方法有以下步骤：

S1、地质勘测：在桥梁架设位置预设桩基的支撑点上进行打孔取样，了解支撑点的地质情况，详细记录；

S2、施工点确定：根据S1地质勘测的数据，在桥梁架设位置上确定预设桩基的位置；

S3、施工挖掘：在S2的施工点处根据勘测数据，通过旋挖钻机挖掘基坑和基座坑；所述基坑的设置方式为从基桩施工点的四周边缘处向内部逐层设置基坑，多个基坑用于支撑安装桩基；所述基坑的尺寸为1m×1m×1m，相邻两个所述基坑的中心的间距为1m，基坑的设置可避免不均匀沉降，所述基座坑的方式为基坑的顶端向下开设，利用基座坑限位支撑基座。

S4、固化处理：利用搅拌桩机在S3的基坑和基座坑喷入固化剂，水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，使软土硬结而提高地基强度；所述固化剂使用水泥作为固化剂的主剂，节约使用成本的同时，提升基坑的固化效果；所述固化剂添加有环氧树脂，可在常温下固化，固化过程收缩小，不会产生较大应力，固化后强度较高，耐久性、韧性等能力强，钢筋与混凝土之间能够较好地传力；所述基坑和基座坑固化的方式，通过在基坑和基座坑中插入圆柱形通筒，通筒的外径小于基坑和基座坑的内径，然后将固化剂喷入基坑和基座坑与通筒之间的间隙中，通过搅拌装置搅拌固化剂后凝固，提高基坑和基座坑的强度。

S5、骨架放置：通过在S4固化后的基坑和基座坑中分别插入锚定组件和基座；所述锚定组件1包括支撑件12和固定件11，支撑件12底部固定有固定件11，支撑件12顶部固定有基座，利用固定件提高后期安装时的铆钉效果，利用支撑件支撑基座；所述固定件11包括固定板，固定板的顶面中部竖直焊接有拼装螺柱112，固定板的底面上均匀竖直焊接有多根锚杆111，固定件11和支撑件12之间竖直设置有钢筋笼123，支撑件12包括支撑板，支撑件12的支撑板底面中部竖直焊接有支撑螺筒121，支撑螺筒121贯穿插接钢筋笼123，支撑螺筒121底部与固定板上的拼装螺柱112螺纹组装连接，支撑件12的支撑板顶面上竖直焊接有固定螺柱122。所述基座2包括下支板21和上支板22，下支板21水平设置在锚定组件1的顶部，下支板21与锚定组件1顶部的固定螺柱122贯穿插接，固定螺柱122通过螺母锁紧安装在下支板21上，所述下支板21的顶面上均匀竖直焊接有下螺柱211，下支板21顶面上均匀竖直焊接有插杆212，插杆212上竖直套设有支撑弹簧213，插杆212的顶端滑动贯穿上支板22，插杆212的顶端竖直焊接有螺杆，插杆212与上支板22通过螺母锁紧螺杆固定，震动导致上支板22在插杆212上向下移动，挤压支撑弹簧213形变，吸收震动，上支板22的底面上均匀竖直焊接有多根上螺柱221，上支板22的顶面上均匀竖直焊接有多根钢筋222，钢筋222顶端与墩桩基上设置的钢筋焊接，便于整体连接支撑墩桩基，提高整体性。

S6、浇筑成型：在S5的基坑和基座坑中浇筑混凝土，使锚定组件和基座在基坑和基座坑中形成整体加固台；浇筑完成后通过震动泵震料保证混凝土浆料更加均匀。

S7、安装减震装置：在基座上组装连接固定减震组件，用于支撑墩桩基；减震组件包括橡胶座31，橡胶座31的上下两端均螺纹开设有螺孔，橡胶座31上的螺孔与相邻的下支板21和上支板22上的下螺柱211和上螺柱221螺纹配合连接，从而方便后期快速组装连接。

S8、安装密封板：将两块半圆钢板运输至施工现场，并将两块半圆钢板组装密封座，将减震装置隔断在密封座外；所述两块半圆钢板4通过弧形卡箍组装限位，便于后期浇筑墩桩基。

工作原理：在使用该厚砂层桩基的环形加固方法加固桩基时，通过在桥梁架设位置预设桩基的支撑点上进行打孔取样，了解支撑点的地质情况，详细记录，根据地质勘测的数据，在桥梁架设位置上确定预设桩基的位置，在施工点处根据勘测数据，通过旋挖钻机挖掘基坑和基座坑，利用搅拌桩机在基坑和基座坑喷入固化剂，水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，使软土硬结而提高地基强度，通过在固化后的基坑和基座坑中分别插入锚定组件和基座，在基坑和基座坑中浇筑混凝土，使锚定组件和基座在基坑和基座坑中形成整体加固台，在基座上组装连接固定减震组件，用于支撑墩桩基，将两块半圆钢板运输至施工现场，并将两块半圆钢板组装密封座，将减震装置隔断在密封座外。

通过上述设计得到的装置已基本能满足一种能够对厚砂层桩基浇筑时设置加固平台，从而提升后期桩基使用支撑的稳定性，便于在复杂松软环境下进行使用的厚砂层桩基的环形加固方法的使用，但本着进一步完善其功能的宗旨，设计者对该装置进行了进一步的改良。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，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)

1.一种厚砂层桩基的环形加固方法，其特征在于，厚砂层桩基的环形加固方法有以下步骤：

S1、地质勘测：在桥梁架设位置预设桩基的支撑点上进行打孔取样，了解支撑点的地质情况，详细记录；

S2、施工点确定：根据S1地质勘测的数据，在桥梁架设位置上确定预设桩基的位置；

S3、施工挖掘：在S2的施工点处根据勘测数据，通过旋挖钻机挖掘基坑和基座坑；所述基坑的设置方式为从桩基 施工点的四周边缘处向内部逐层设置基坑，多个基坑用于支撑安装桩基；所述基座坑的设置方式为基坑的顶端向下开设，利用基座坑限位支撑基座；

S4、固化处理：利用搅拌桩机在S3的基坑和基座坑内喷入固化剂，固化剂的主要成分为水泥，水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，使软土硬结而提高地基强度；

S5、骨架放置：在S4固化后的基坑和基座坑中分别插入锚定组件和基座；所述锚定组件包括支撑件和固定件，支撑件底部固定有固定件，支撑件顶部固定有基座；所述固定件包括固定板，固定板的顶面中部竖直焊接有拼装螺柱，固定板的底面上均匀竖直焊接有多根锚杆，固定件和支撑件之间竖直设置有钢筋笼，支撑件包括支撑板，支撑件的支撑板底面中部竖直焊接有支撑螺筒，支撑螺筒贯穿插接钢筋笼，支撑螺筒底部与固定板上的拼装螺柱螺纹组装连接，支撑件的支撑板顶面上竖直焊接有固定螺柱；所述基座包括下支板和上支板，下支板水平设置在锚定组件的顶部，下支板与锚定组件顶部的固定螺柱贯穿插接，固定螺柱通过螺母锁紧安装在下支板上，所述下支板的顶面上均匀竖直焊接有下螺柱，下支板顶面上均匀竖直焊接有插杆，插杆上竖直套设有支撑弹簧，插杆的顶端滑动贯穿上支板，插杆的顶端竖直焊接有螺杆，插杆与上支板通过螺母锁紧螺杆固定，上支板的底面上均匀竖直焊接有多根上螺柱，上支板的顶面上均匀竖直焊接有多根钢筋，钢筋顶端与墩桩基上设置的钢筋焊接；

S6、浇筑成型：在S5的基坑和基座坑中浇筑混凝土，使锚定组件和基座在基坑和基座坑中形成整体加固台；

S7、安装减震组件：在基座上组装连接减震组件，用于支撑墩桩基；

S8、安装密封座 ：将两块半圆钢板运输至施工现场，并将两块半圆钢板组装成密封座，将减震组件隔断在密封座外。

2.根据权利要求1所述的一种厚砂层桩基的环形加固方法，其特征在于，所述基坑的尺寸为1m×1m×1m，相邻两个所述基坑的中心的间距为1m，基坑的设置可避免不均匀沉降。

3.根据权利要求1所述的一种厚砂层桩基的环形加固方法，其特征在于，所述固化剂添加有环氧树脂，可在常温下固化，固化过程收缩小，不会产生较大应力，固化后强度较高，耐久性、韧性强，钢筋与混凝土之间能够较好地传力。

4.根据权利要求1所述的一种厚砂层桩基的环形加固方法，其特征在于，所述基坑和基座坑固化的方式，通过在基坑和基座坑中插入圆柱形通筒，通筒的外径小于基坑和基座坑的内径，然后将固化剂喷入基坑和基座坑与通筒之间的间隙中，通过搅拌桩机搅拌固化剂后凝固，提高基坑和基座坑的强度。

5.根据权利要求1所述的一种厚砂层桩基的环形加固方法，其特征在于，所述两块半圆钢板通过弧形卡箍组装限位，便于后期浇筑墩桩基。

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