CN114922222A - 一种phc管桩快速化低扰动托换施工方法 - Google Patents
一种phc管桩快速化低扰动托换施工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114922222A CN114922222A CN202210672595.XA CN202210672595A CN114922222A CN 114922222 A CN114922222 A CN 114922222A CN 202210672595 A CN202210672595 A CN 202210672595A CN 114922222 A CN114922222 A CN 114922222A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- new
- existing
- phc
- underpinning
- construction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D27/00—Foundations as substructures
- E02D27/32—Foundations for special purposes
- E02D27/48—Foundations inserted underneath existing buildings or constructions
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D27/00—Foundations as substructures
- E02D27/10—Deep foundations
- E02D27/12—Pile foundations
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D29/00—Independent underground or underwater structures; Retaining walls
- E02D29/16—Arrangement or construction of joints in foundation structures
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
- E02D3/12—Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D31/00—Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution
- E02D31/02—Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution against ground humidity or ground water
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
- E02D5/22—Piles
- E02D5/58—Prestressed concrete piles
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
- E02D5/74—Means for anchoring structural elements or bulkheads
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
Abstract
本发明公开了一种PHC管桩快速化低扰动托换施工方法,包括以下步骤:对既有地面建构筑物进行临迁;开挖施工基坑;在施工基坑底部的软土土层均匀设置预埋袖阀管;构建新筏板,并在新筏板顶部组装预制拼装式新基座;利用新筏板施作锚杆静压桩;施作新建矿山法隧道,破除与新建矿山法隧道冲突的既有PHC管桩,根据沉降监测结果利用预埋袖阀管进行补偿注浆抬升控制软土土层沉降;预制拼装式新基座的对穿螺栓口采用微膨胀水泥砂浆填充密实,所述预制拼装式新基座和新筏板外表面采用PVC柔性卷材防水封闭;回填施工基坑,完成既有PHC管桩托换;本发明方法有利于缩短工期、减少施工费用,同时兼顾后期跟踪注浆、控制沉降的需要。
Description
技术领域
本发明涉及隧道工程技术领域,具体涉及一种PHC管桩快速化低扰动托换施工方法。
背景技术
PHC管桩(预应力高强度混凝土管桩)是一种常用的预制桩基础,具有施作简单、造价经济等优点,多用于工业与民用建筑等低中承载力需求情况。当新建矿山法隧道与既有PHC管桩冲突时,需要进行托换,存在以下问题:
目前PHC管桩托换常常需要部分破除既有结构(如结构底板等),对既有结构影响较大,同时整个托换过程(部分破除既有结构–桩基托换–修复破除部分既有结构)耗时较长,费用较高;受初始缺陷及预应力影响,PHC管桩桩体已存在较复杂的高应力状态,如托换方案需要在桩体钻孔、植筋等,容易造成桩体混凝土爆裂,影响结构安全;新建矿山法隧道土体开挖及托换过程桩体截断会造成既有结构沉降,但地面缺乏工作面实施跟踪补偿注浆。
现有技术公开了:CN106522292A,一种灌浆联合预应力锚杆静压桩纠偏加固方法,能有效减缓超孔隙压力消散,只涉及纠正既有建筑的沉降以及倾斜,并没有公开相关的托换方法。
发明内容
为了解决上述PHC管桩托换存在的问题,本发明设计了一种PHC管桩快速化低扰动托换施工方法,本方法可以在不破除既有地面结构的条件下实施PHC管桩托换,有利于缩短工期、减少施工费用,同时兼顾后期跟踪注浆、控制沉降的需要,具体技术方案如下:
一种PHC管桩快速化低扰动托换施工方法,包括以下步骤:
S1:对既有地面建构筑物进行临迁;
S2:从既有地面建构筑物外侧开挖,在既有结构首层底板以下构筑施工基坑;
S3:在施工基坑底部均匀预埋袖阀管并通过所述预埋袖阀管在软土土层构建注浆加固区;
S4:构建装配整体式新筏板,并在所述新筏板顶部组装预制拼装式新基座,所述预制拼装式新基座与既有承台之间采用压力灌注微膨胀水泥砂浆填充密实;
S5:在既有PHC管桩周边利用新筏板施作锚杆静压桩;
S6:施作新建矿山法隧道,破除与所述新建矿山法隧道冲突的既有PHC管桩,根据沉降监测结果利用预埋袖阀管进行补偿注浆抬升控制既有地面建构筑物沉降;
S7:预制拼装式新基座的对穿螺栓口采用微膨胀水泥砂浆填充密实,所述预制拼装式新基座和新筏板外表面采用PVC柔性卷材防水封闭;
S8:回填施工基坑,完成既有PHC管桩托换。
进一步的,所述新筏板采用预制钢筋桁架混凝土叠合板快速化构建,每块叠合板底部铺设有预制砼底板,所述预制砼底板中水平设置有纵置的第一底筋,所述第一底筋底部设置有抗裂钢筋网,所述新筏板内侧顶部设置有若干横置的第一顶筋,所述第一顶筋底部设置有若干纵置的第二顶筋,所述第二顶筋与所述第一底筋通过架立筋连接形成三棱柱结构,所述架立筋内侧设置有水平纵置的纵向拉结筋,并且所述预制砼底板顶部铺设有若干横置的第二底筋,所述第二底筋通过垫块与预制砼底板连接,所述第二底筋通过外侧设置的抗裂钢筋网与第二顶筋连接。
进一步的,所述预制拼装式新基座包括预制混凝土构件,所述预制混凝土构件上设置有对穿螺栓,所述对穿螺栓贯穿既有PHC管桩两侧设置。
进一步的,所述施工基坑底部至既有结构首层底板底部的净距需满足施工空间需要并不宜小于3m。
进一步的,所述预埋袖阀管贯穿注浆加固区设置,且所述预埋袖阀管穿透长度不少于0.5m。
进一步的,所述锚杆静压桩的设计承载力不小于既有PHC管桩的承载力。
进一步的,所述新建矿山法隧道的初支结构和二次衬砌间设置不少于30mm的厚橡胶缓冲区。
进一步的,所述施工基坑采用填充筏基进行回填。
本发明的目的是提供一种PHC管桩快速化低扰动托换施工方法,针对目前PHC管桩托换设计施工的不足进行了创新和优化:
1、利用对桩基承载力贡献不大的地表土层构筑施工空间,避免破除既有结构,有利于减少对地面建构筑物的影响,缩减工期和投资。
2、利用新建筏板、基座及锚杆静压桩进行托换,避免在PHC管桩桩身上钻孔和植筋。
3、利用地层中预埋袖阀管进行地层注浆加固及补偿注浆抬升,兼顾降低施工风险和沉降控制的需要。
4、利用装配式、机械化技术实现快速化施工。
附图说明
图1为本发明对既有建构筑物原始状态的示意图。
图2为本发明利用表面地层构筑施工基坑的示意图。
图3为本发明预埋袖阀管对软弱地层注浆、施作新筏板及基座的示意图。
图4为本发明施作锚杆静压桩对PHC管桩进行托换的示意图。
图5为本发明新建矿山法隧道施工、破除冲突既有PHC管桩、利用袖阀管补偿注浆抬升的示意图。
图6为本发明回填施工基坑、完成桩基托换的示意图。
图7为本发明新筏板的正视图。
图8为本发明新筏板的C处的结构放大示意图。
图9为本发明新筏板的A-A向侧视图。
图10为本发明预制拼装基座的示意图。
图11为本发明预制拼装式新基座的B-B向俯视图。
图中:1、既有地面建构筑物;2、既有结构首层底板;3、施工基坑;4、注浆加固区;5、预埋袖阀管;6、新筏板;7、预制拼装式新基座;8、既有承台;9、既有PHC管桩;10、锚杆静压桩;11、新建矿山法隧道;12、初支结构;13、二次衬砌;14、后橡胶缓冲区;301、填充筏基;601、预制砼底板;602、第一底筋;603、抗裂钢筋网;604、第一顶筋;605、第二顶筋;606、架立筋;607、纵向拉结筋;608、第二底筋;609、垫块;701、预制混凝土构件;702、对穿螺栓。
具体实施方式
以下通过具体实施方式的描述对本发明作进一步说明,但这并非是对本发明的限制,本领域技术人员根据本发明的基本思想,可以做出各种修改或改进,但是只要不脱离本发明的基本思想,均在本发明的保护范围之内。
参阅图1至图11,本发明提供的一种实施例如下:
参阅图1:对既有地面建构筑物1进行临迁。
参阅图2:从既有地面建构筑物1外侧开挖,在既有结构首层底板2以下构筑施工基坑3,施工基坑到既有结构首层底板2底部的净距需满足施工空间需要,且不宜小于3m。
参阅图3:预埋袖阀管5并在软土土层构建注浆加固区4,预埋袖阀管5长度应穿透注浆加固区4不少于0.5m。
参阅图4:采用预制钢筋桁架混凝土叠合板构建装配整体式新筏板6,在新筏板6顶部采用预制混凝土构件701组装预制拼装式新基座7,其中预制拼装式新基座7顶面与既有承台8以及对穿螺栓702口采用压力灌注微膨胀水泥砂浆填充密实。
其中,参阅图7、8、9:新筏板6采用预制钢筋桁架混凝土叠合板快速化构建,每块叠合板铺设有预制砼底板601,预制砼底板601中水平设置有纵置的第一底筋602,第一底筋602底部设置有抗裂钢筋网603,新筏板6内侧顶部设置有若干横置的第一顶筋604,第一顶筋604底部设置有若干纵置的第二顶筋605,第二顶筋605与第一底筋602通过架立筋606连接形成三棱柱结构,架立筋606内侧设置有水平纵置的纵向拉结筋607,并且预制砼底板601顶部铺设有若干横置的第二底筋608,第二底筋608通过垫块609与预制砼底板601连接,第二底筋608通过外侧设置的抗裂钢筋网603与第一顶筋604连接,综上所述新筏板6为采用上述所述的预制钢筋桁架混凝土叠合板构建装配而成。
参阅图5:在既有PHC管桩9周边施作锚杆静压桩10,锚杆静压桩10的相关设计应满足替代既有PHC管桩9的承载力。
参阅图6:施作新建矿山法隧道11,破除与新建矿山法隧道11冲突的既有PHC管桩9,根据沉降监测结果利用预埋袖阀管5进行补偿注浆,对既有结构进行抬升控制沉降,同时新建矿山法隧道11的初支结构12和二次衬砌13间设置不少于30mm的厚橡胶缓冲区14,最后采用填充筏基301回填施工基坑3,完成桩基托换。
参阅图10、11:预制拼装式新基座7上对穿螺栓702口采用微膨胀水泥砂浆填充密实,预制拼装式新基座7和新筏板6外采用PVC柔性卷材防水封闭。
本发明利用对桩基承载力贡献不大的地表土层构筑施工空间,避免破除既有结构,有利于减少对地面建构筑物的影响,缩减工期和投资;利用新筏板6、预制拼装式新基座7及锚杆静压桩10进行托换,避免在既有PHC管桩9桩身上钻孔和植筋;利用地层中预埋袖阀管5进行地层注浆加固及补偿注浆抬升,兼顾降低施工风险和沉降控制的需要;利用装配式、机械化技术实现快速化施工。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变,因此,举凡所述技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (8)
1.一种PHC管桩快速化低扰动托换施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:对既有地面建构筑物(1)进行临迁;
S2:从既有地面建构筑物(1)外侧开挖,在既有结构首层底板(2)以下构筑施工基坑(3);
S3:在施工基坑(3)底部均匀预埋袖阀管(5)并通过所述预埋袖阀管(5)在软土土层构建注浆加固区(4);
S4:构建装配整体式新筏板(6),并在所述新筏板(6)顶部组装预制拼装式新基座(7),所述预制拼装式新基座(7)与既有承台(8)之间采用压力灌注微膨胀水泥砂浆填充密实;
S5:在既有PHC管桩(9)周边利用新筏板(6)施作锚杆静压桩(10);
S6:施作新建矿山法隧道(11),破除与所述新建矿山法隧道(11)冲突的既有PHC管桩(9),根据沉降监测结果利用预埋袖阀管(5)进行补偿注浆抬升控制既有地面建构筑物(1)沉降;
S7:预制拼装式新基座(7)的对穿螺栓(702)口采用微膨胀水泥砂浆填充密实,所述预制拼装式新基座(7)和新筏板(6)外表面采用PVC柔性卷材防水封闭;
S8:回填施工基坑(3),完成既有PHC管桩(9)托换。
2.根据权利要求1所述的一种PHC管桩快速化低扰动托换施工方法,其特征在于,所述新筏板(6)采用预制钢筋桁架混凝土叠合板快速化构建,每块叠合板底部铺设有预制砼底板(601),所述预制砼底板(601)中水平设置有纵置的第一底筋(602),所述第一底筋(602)底部设置有抗裂钢筋网(603),所述新筏板(6)内侧顶部设置有若干横置的第一顶筋(604),所述第一顶筋(604)底部设置有若干纵置的第二顶筋(605),所述第二顶筋(605)与所述第一底筋(602)通过架立筋(606)连接形成三棱柱结构,所述架立筋(606)内侧设置有水平纵置的纵向拉结筋(607),并且所述预制砼底板(601)顶部铺设有若干横置的第二底筋(608),所述第二底筋(608)通过垫块(609)与预制砼底板(601)连接,所述第二底筋(608)通过外侧设置的抗裂钢筋网(603)与第一顶筋(604)连接。
3.根据权利要求1所述的一种PHC管桩快速化低扰动托换施工方法,其特征在于,所述预制拼装式新基座(7)包括预制混凝土构件(701),所述预制混凝土构件(701)上设置有对穿螺栓(702),所述对穿螺栓(702)贯穿既有PHC管桩(9)两侧设置。
4.根据权利要求1所述的一种PHC管桩快速化低扰动托换施工方法,其特征在于,所述施工基坑(3)底部至既有结构首层底板(2)底部的净距需满足施工空间需要并不宜小于3m。
5.根据权利要求1所述的一种PHC管桩快速化低扰动托换施工方法,其特征在于,所述预埋袖阀管(5)贯穿注浆加固区(4)设置,且所述预埋袖阀管(5)穿透长度不少于0.5m。
6.根据权利要求1所述的一种PHC管桩快速化低扰动托换施工方法,其特征在于,所述锚杆静压桩(10)的设计承载力不小于既有PHC管桩(9)的承载力。
7.根据权利要求1所述的一种PHC管桩快速化低扰动托换施工方法,其特征在于,所述新建矿山法隧道(11)的初支结构(12)和二次衬砌(13)间设置不少于30mm的厚橡胶缓冲区(14)。
8.根据权利要求1所述的一种PHC管桩快速化低扰动托换施工方法,其特征在于,所述施工基坑(3)采用填充筏基(301)进行回填。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210672595.XA CN114922222B (zh) | 2022-06-15 | 2022-06-15 | 一种phc管桩快速化低扰动托换施工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210672595.XA CN114922222B (zh) | 2022-06-15 | 2022-06-15 | 一种phc管桩快速化低扰动托换施工方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114922222A true CN114922222A (zh) | 2022-08-19 |
CN114922222B CN114922222B (zh) | 2022-12-27 |
Family
ID=82815495
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210672595.XA Active CN114922222B (zh) | 2022-06-15 | 2022-06-15 | 一种phc管桩快速化低扰动托换施工方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114922222B (zh) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004132048A (ja) * | 2002-10-10 | 2004-04-30 | Geotop Corp | 軟弱地盤における地盤改良基礎工法 |
CN107740446A (zh) * | 2017-10-16 | 2018-02-27 | 广州地铁设计研究院有限公司 | 既有建筑物基础被动补充与洞内托换系统的联合施工方法 |
CN112095626A (zh) * | 2020-09-28 | 2020-12-18 | 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 | 一种兼作连廊托换桩基的基坑支护结构及其施工方法 |
-
2022
- 2022-06-15 CN CN202210672595.XA patent/CN114922222B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004132048A (ja) * | 2002-10-10 | 2004-04-30 | Geotop Corp | 軟弱地盤における地盤改良基礎工法 |
CN107740446A (zh) * | 2017-10-16 | 2018-02-27 | 广州地铁设计研究院有限公司 | 既有建筑物基础被动补充与洞内托换系统的联合施工方法 |
CN112095626A (zh) * | 2020-09-28 | 2020-12-18 | 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 | 一种兼作连廊托换桩基的基坑支护结构及其施工方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
吴江斌等: "锚杆静压桩在低净空条件下既有建筑地基加固中的应用", 《岩土工程学报》 * |
贾璐等: "《南昌地区复合地层盾构施工技术探索与创新》", 30 November 2017, 武汉大学出版社 * |
郭正兴等: "《装配整体式混凝土结构研究与应用》", 30 June 2018, 东南大学出版社 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114922222B (zh) | 2022-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0861355B1 (en) | Underground structural work, particularly for building tunnels, underpasses, carparks and the like, a process for its production and a prefabricated element for such structure | |
CN108589737B (zh) | 一种城市主干道下地下快速路与轨交区间合建的施工方法 | |
CN205742213U (zh) | 基坑支护结构 | |
CN112554198B (zh) | 紧邻高层建筑物的深基坑防护结构的施工方法 | |
CN111101540B (zh) | 一种明挖隧道上穿既有电力隧道施工方法 | |
CN104452829A (zh) | 一种桩筏基础抗浮结构及施工方法 | |
CN111305219A (zh) | 基于基坑跳挖与拱盖转换的既有隧道跨越体系及施工方法 | |
CN111877366A (zh) | 一种组合式基坑支护结构及其施工方法 | |
CN109826635B (zh) | 加固暗挖法施作的盾构接收空间周边土体的施工方法 | |
CN113217022B (zh) | 软弱围岩隧道塌穴泡沫混凝土回填结构的施工方法 | |
CN110593080A (zh) | 一种与内支撑体系结合的撑间栈桥系统及施工方法 | |
CN113482011A (zh) | 一种大直径phc管桩与钻孔灌注桩组合的基坑支护结构及支护方法 | |
JP7149919B2 (ja) | 既存岸壁の改良構造及び改良方法 | |
CN114922222B (zh) | 一种phc管桩快速化低扰动托换施工方法 | |
CN110952563A (zh) | 既有地铁隧道上方基坑开挖的临时抗浮结构 | |
CN111519647A (zh) | 一种适用于海相软基地基处理及加固的新型基础及施工方法 | |
Bittner et al. | Design and construction of the Sutong Bridge foundations | |
CN211713972U (zh) | 既有地铁隧道上方基坑开挖的临时抗浮结构 | |
CN112323816A (zh) | 卸荷式组合支挡结构及其施工方法 | |
KR20210047481A (ko) | 해상활주로용 복합케이슨의 코어(core)벽체 구조물 | |
Falcão et al. | Case histories of ground improvement solutions using jet-grouting | |
CN212405174U (zh) | 一种上部土层下部软岩基坑的支护结构、建筑 | |
CN219158994U (zh) | 一种深厚软土区超深大直径圆形顶管工作井基坑支护结构 | |
CN218508150U (zh) | 一种沿河道路拓宽路基结构 | |
CN212001125U (zh) | 一种基于基坑跳挖与拱盖转换的既有隧道跨越体系 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |