CN116446476A - 秩桩变位协调器的安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及秩桩变位协调器的技术领域，公开了秩桩变位协调器的安装方法，布置在承台与增强桩体的顶部之间，包括以下步骤：1)、增强桩体设置在地基中，在增强桩体的顶部进行平整，形成水平布置的支撑面；2)、在支撑面上放置应力调节垫，应力调节垫消除承台与增强桩体的顶部之间产生应力集中现象；3)、在应力调节垫上设置变位调节垫，变位调节垫调节秩桩变位协调器受力时所述承台沉降量，应力调节垫与变位调节垫形成秩桩变位协调器；设置秩桩变位协调器，改变地基的刚度，控制地基的总沉降量和差异变形值，既充分发挥了地基承载力，也能使增强桩体允许发挥其减沉的作用，有效控制地基变形在允许变形范围内，满足设计变形要求。

Description

秩桩变位协调器的安装方法

技术领域

本发明专利涉及秩桩变位协调器的技术领域，具体而言，涉及秩桩变位协调器的安装方法。

背景技术

建筑物在正常使用情况下，对地基变形的要求是将地基变形值控制在结构设计允许的地基变形值范围内。我国最新发布的全文强制性规范《建筑与市政地基基础通用规范》(GB55003-2021)，规定地基变形值应满足上部结构的功能和正常使用要求。

地基设计的目的是满足上部结构正常使用要求，但是，目前我国地基的基础设计中，由于地基的变形计算结果误差较大，难以满足工程应用要求，因此，一直采用了以承载力控制设计的方法。当天然地基的承载力无法满足上部结构的荷载作用要求时，即采用增强桩体加固地基，形成增强桩体或桩基。

增强桩体的地基承载力特征值按下列规定计算：

其中，f_spa为增强桩体的地基承载力特征值；

λ_s为增强桩体之间的地基承载力发挥系数，增强桩体λ_s＝0.7～1.0；桩基λ_s＝0；

λ_p为增强桩体的竖向承载力发挥系数，取0.8～1.0；

f_a为修正后的地基承载力特征值(kpa)，安全系数为2；

R_a为增强桩体的承载力特征值(kN)，安全系数为2；

A_p为增强桩体的截面积。

增强桩体或桩基的变形计算比天然地基变形计算更为复杂，但满足公式时，设计即可认为变形满足要求。

参照图1-2所示，分别是桩基或增强桩体与承台的连接方式，承台都是直接连接在增强桩体或桩基上的，存在以下弊端：

1)、对于桩基或增强桩体，不仅施工复杂，且由于桩基或增强桩体的变形较小，无法发挥地基土抗力作用，于抗震设计不利；

2)、对于增强桩体，增强桩体的强度无法充分发挥。

发明内容

本发明的目的在于提供秩桩变位协调器的安装方法，旨在解决现有技术中，增强桩体与承台之间直接连接的问题。

本发明是这样实现的，秩桩变位协调器的安装方法，布置在承台与增强桩体的顶部之间，包括以下步骤：

1)、增强桩体设置在地基中，在所述增强桩体的顶部进行平整，形成水平布置的支撑面；

2)、在所述支撑面上放置应力调节垫，所述应力调节垫消除承台与增强桩体的顶部之间产生应力集中现象；

3)、在所述应力调节垫上设置变位调节垫，所述变位调节垫调节秩桩变位协调器受力时所述承台沉降量，所述承台自上而下抵接在变位调节垫上，所述应力调节垫与变位调节垫形成所述秩桩变位协调器。

进一步的，所述应力调节垫弹性材料制成。

进一步的，所述应力调节垫的强度与承台的强度或增强桩体的强度相同。

进一步的，所述应力调节垫的形状与支撑面的形状一致，所述应力调节垫的厚度大于5cm。

进一步的，所述变位调节垫为低强度脆性材料制成。

进一步的，所述变位调节垫为聚苯乙烯或塑料制成。

进一步的，所述步骤3)中，所述秩桩变位协调器的外周设置垫层，在所述垫层上浇注混凝土，形成所述承台。

进一步的，所述承台的底部朝上凹陷，形成有凹陷位，所述秩桩变位协调器嵌入在凹陷位中。

进一步的，所述变位调节垫包括面板，所述面板的外周设有朝下延伸布置的外支撑环，所述支撑环环绕面板的外周布置，所述外支撑环环绕围合形成围合区域；

所述围合区域中设有多个内支撑条，所述内支撑条的顶部对接在面板的底部，所述内支撑条的底部朝下延伸布置，且与外支撑环的底部平齐布置；所述围合区域中设有多个加劲肋，所述加劲肋的顶部对接在面板的底部，所述加劲肋的两端分别对接着外支撑环，所述加劲肋的底部位于外支撑环的底部的上方；

所述步骤3)中，所述变位调节垫放置在应力调节垫上后，所述外支撑环的底部以及内支撑条的底部支撑在应力调节垫上，所述面板朝上布置，且抵接着承台。

进一步的，所述应力调节垫的下部形成调节部，所述调节部的底部抵接在增强桩体的支撑面上；所述调节部中具有多个纵向布置且封闭布置的孔槽，所述孔槽中设有多个滚珠，所述滚珠置于孔槽中，所述滚珠的直径大于孔槽的宽度，且相对孔槽的长度；

所述滚珠位于孔槽的中部，所述孔槽具有位于滚珠下方的下部段以及位于滚珠上方的上部段；所述上部段的宽度大于下部段的宽度，且沿着自上而下的方向，所述下部段的宽度逐渐缩小；

当所述应力调节垫受抵压时，所述孔槽的长度被压缩，所述孔槽的宽度增大，所述滚珠受抵压横向移动，压制所述调节部的底部与支撑面面贴合抵接。

与现有技术相比，本发明提供的秩桩变位协调器的安装方法，在增强桩体的顶部与承台之间预留变形空间，设置秩桩变位协调器，使地基充分变形而发挥更大抗力，地基达到临界荷载后，秩桩变位协调器开始承受荷载，改变地基的刚度，从而控制地基的总沉降量和差异变形值，既充分发挥了地基承载力，也能使增强桩体允许发挥其减沉的作用，有效控制地基变形在允许变形范围内，满足设计变形要求，并由于秩桩的作用下，使地基变形快速稳定，不仅施工简单，也降低了造价和工期。

附图说明

图1是现有技术中提供的桩基与承台之间连接的主视示意图；

图2是现有技术中提供的增强桩体与承台之间连接的主视示意图；

图3是本发明提供的承台、秩桩变位协调器以及增强桩体之间连接的主视示意图；

图4是本发明提供的变位调节垫的主视示意图；

图5是本发明提供的变位调节垫的侧视示意图；

图6是本发明提供的应力调节垫的内部示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照图3-6所示，为本发明提供的较佳实施例。

秩桩变位协调器的安装方法，布置在承台100与增强桩体200的顶部之间，包括以下步骤：

1)、增强桩体200设置在地基中，在增强桩体200的顶部进行平整，形成水平布置的支撑面；

2)、在支撑面上放置应力调节垫302，应力调节垫302消承台100与增强桩体200的顶部之间产生应力集中现象；

3)、在应力调节垫302上设置变位调节垫301，变位调节垫301调节秩桩变位协调器受力时承台100沉降量，承台100自上而下抵接在变位调节垫301上，应力调节垫302与变位调节垫301形成秩桩变位协调器。

上述提供的秩桩变位协调器的安装方法，在增强桩体200的顶部与承台100之间预留变形空间，设置秩桩变位协调器，使地基充分变形而发挥更大抗力，地基达到临界荷载后，秩桩变位协调器开始承受荷载，改变地基的刚度，从而控制地基的总沉降量和差异变形值，既充分发挥了地基承载力，也能使增强桩体200允许发挥其减沉的作用，有效控制地基变形在允许变形范围内，满足设计变形要求，并由于秩桩的作用下，使地基变形快速稳定，不仅施工简单，也降低了造价和工期。

秩桩变位协调器的设置具有以下优点：

1)、降低增强桩体200的造价及工期30％以上；

2)、减小基坑开挖深度；

3)、更简单的承台100与增强桩体200的连接方式；

4)、可在工厂生产，质量稳定；

5)、地基的变形可控；

6)、有效提高地基的抗震能力。

在施工过程中，采用秩桩变位协调器可使施工更方便、简单，不需要根据沉降实测结果分阶段封桩，避免施工较繁琐的问题。

本实施例中，应力调节垫302弹性材料制成。应力调节垫302的强度与承台100的强度或增强桩体200的强度相同。应力调节垫302的形状与支撑面的形状一致，所述应力调节垫302的厚度大于5cm。

由于承台100与增强桩体200都是由混凝土材料组成，当承台100荷载传至增强桩体200的支撑面上时，由于施工条件所限，增强桩体200的支撑面必然存在局部凹凸不平，必然产生应力集中现象，为了避免应力集中造成增强桩体200局部破碎，采用应力调整垫进行调节，避免承台100与增强桩体200的支撑面之间产生应力集中。

本实施例中，变位调节垫301为低强度脆性材料制成。变位调节垫301为聚苯乙烯或塑料制成。当变位调节垫301受力破坏后，对于承台100底部的变形影响可忽略不计。

秩桩变位协调器的外周设置垫层101，在垫层101上浇注混凝土，形成承台100。承台100的底部朝上凹陷，形成有凹陷位，秩桩变位协调器嵌入在凹陷位中。

变位调节垫301包括面板303，所述面板303的外周设有朝下延伸布置的外支撑环304，支撑环环绕面板303的外周布置，外支撑环304环绕围合形成围合区域；围合区域中设有多个内支撑条306，内支撑条306的顶部对接在面板303的底部，内支撑条306的底部朝下延伸布置，且与外支撑环304的底部平齐布置。

围合区域中设有多个加劲肋305，加劲肋305的顶部对接在面板303的底部，加劲肋305的两端分别对接着外支撑环304，加劲肋305的底部位于外支撑环304的底部的上方；步骤3)中，变位调节垫301放置在应力调节垫302上后，外支撑环304的底部以及内支撑条306的底部支撑在应力调节垫302上，面板303朝上布置，且抵接着承台100。

本实施例中，应力调节垫302的下部形成调节部，调节部的底部抵接在增强桩体200的支撑面上；调节部中具有多个纵向布置且封闭布置的孔槽，孔槽中设有多个滚珠400，滚珠400置于孔槽中，滚珠400的直径大于孔槽的宽度，且相对孔槽的长度。

滚珠400位于孔槽的中部，孔槽具有位于滚珠400下方的下部段402以及位于滚珠400上方的上部段401；上部段401的宽度大于下部段402的宽度，且沿着自上而下的方向，下部段402的宽度逐渐缩小；当应力调节垫302受抵压时，孔槽的长度被压缩，孔槽的宽度增大，滚珠400受抵压横向移动，压制调节部的底部与支撑面面贴合抵接。

秩桩变位协调器承受压力时，应力调节垫302会压缩变形，在这个过程中，为了避免支撑面出现应力集中的现象，需要使得应力调节垫302与支撑面之间直接面贴合抵接，通过设置孔槽以及滚珠400，应力调节垫302变形时，孔槽对应变形，驱动滚珠400在孔槽中横向挤压，驱使应力调节垫302的底部与支撑面直接直接面贴合抵接。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.秩桩变位协调器的安装方法，其特征在于，布置在承台与增强桩体的顶部之间，包括以下步骤：

1)、增强桩体设置在地基中，在所述增强桩体的顶部进行平整，形成水平布置的支撑面；

2)、在所述支撑面上放置应力调节垫，所述应力调节垫消除承台与增强桩体的顶部之间产生应力集中现象；

3)、在所述应力调节垫上设置变位调节垫，所述变位调节垫调节秩桩变位协调器受力时所述承台沉降量，所述承台自上而下抵接在变位调节垫上，所述应力调节垫与变位调节垫形成所述秩桩变位协调器。

2.如权利要求1所述的秩桩变位协调器的安装方法，其特征在于，所述应力调节垫弹性材料制成。

3.如权利要求1所述的秩桩变位协调器的安装方法，其特征在于，所述应力调节垫的强度与承台的强度或增强桩体的强度相同。

4.如权利要求1所述的秩桩变位协调器的安装方法，其特征在于，所述应力调节垫的形状与支撑面的形状一致，所述应力调节垫的厚度大于5cm。

5.如权利要求1所述的秩桩变位协调器的安装方法，其特征在于，所述变位调节垫为低强度脆性材料制成。

6.如权利要求5所述的秩桩变位协调器的安装方法，其特征在于，所述变位调节垫为聚苯乙烯或塑料制成。

7.如权利要求1所述的秩桩变位协调器的安装方法，其特征在于，所述步骤3)中，所述秩桩变位协调器的外周设置垫层，在所述垫层上浇注混凝土，形成所述承台。

8.如权利要求1所述的秩桩变位协调器的安装方法，其特征在于，所述承台的底部朝上凹陷，形成有凹陷位，所述秩桩变位协调器嵌入在凹陷位中。

9.如权利要求1至8任一项所述的秩桩变位协调器的安装方法，其特征在于，所述变位调节垫包括面板，所述面板的外周设有朝下延伸布置的外支撑环，所述支撑环环绕面板的外周布置，所述外支撑环环绕围合形成围合区域；

所述围合区域中设有多个内支撑条，所述内支撑条的顶部对接在面板的底部，所述内支撑条的底部朝下延伸布置，且与外支撑环的底部平齐布置；所述围合区域中设有多个加劲肋，所述加劲肋的顶部对接在面板的底部，所述加劲肋的两端分别对接着外支撑环，所述加劲肋的底部位于外支撑环的底部的上方；

所述步骤3)中，所述变位调节垫放置在应力调节垫上后，所述外支撑环的底部以及内支撑条的底部支撑在应力调节垫上，所述面板朝上布置，且抵接着承台。

10.如权利要求1至8任一项所述的秩桩变位协调器的安装方法，其特征在于，所述应力调节垫的下部形成调节部，所述调节部的底部抵接在增强桩体的支撑面上；所述调节部中具有多个纵向布置且封闭布置的孔槽，所述孔槽中设有多个滚珠，所述滚珠置于孔槽中，所述滚珠的直径大于孔槽的宽度，且相对孔槽的长度；

所述滚珠位于孔槽的中部，所述孔槽具有位于滚珠下方的下部段以及位于滚珠上方的上部段；所述上部段的宽度大于下部段的宽度，且沿着自上而下的方向，所述下部段的宽度逐渐缩小；

当所述应力调节垫受抵压时，所述孔槽的长度被压缩，所述孔槽的宽度增大，所述滚珠受抵压横向移动，压制所述调节部的底部与支撑面面贴合抵接。