專利名稱：主動樁基托換結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種主動樁基托換結(jié)構(gòu)，屬于基礎(chǔ)加固、樁基 托換領(lǐng)域。
技術(shù)背景
在既有建筑物下修筑地鐵等地下工程時(shí)，常常要對既有樁基進(jìn)行處 理，實(shí)施樁基托換，也就是通過新施筑托換結(jié)構(gòu)，來支承需要托換的柱、 樁或基礎(chǔ)，并將其所承受的荷載轉(zhuǎn)換到該新施筑的托換結(jié)構(gòu)上。過去的 樁基托換工程一般采用擴(kuò)大樁基的承載范圍(如樹根樁、筏板等)，或 者一次性修筑好與需要托換的柱、樁、基礎(chǔ)相連的結(jié)構(gòu)板(梁)及新樁 所形成的新結(jié)構(gòu)，來減小需托換的柱、樁或基礎(chǔ)的受力，實(shí)現(xiàn)力的轉(zhuǎn)換。 這種傳統(tǒng)的樁基托換結(jié)構(gòu)形式存在以下不足
1. 新修結(jié)構(gòu)與需要托換的柱、樁或基礎(chǔ)間力的分配不明確；
2. 托換時(shí)需要托換的建筑物變形不能預(yù)先控制；
3. 托換后需要托換的建筑物變形不能進(jìn)行重新調(diào)節(jié)；
4. 只適應(yīng)于既有受力不大的柱、樁或基礎(chǔ)的托換。 實(shí)用新型內(nèi)容
鑒于以上原因，本實(shí)用新型的目的是為了提供一種能實(shí)現(xiàn)自主控制 需要托換的上部建筑物的變形，適應(yīng)大軸力情況下的樁基托換的主動樁 基托換結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的
本實(shí)用新型主動樁基托換結(jié)構(gòu)，包括頂部有樁帽的托換新樁、位于 托換新樁樁帽頂部的托換梁板，在托換新樁和托換梁板間有置于托換新 樁樁帽上的頂升千斤頂，可通過頂升千斤頂對托換梁板進(jìn)行主動超載預(yù) 頂升及卸載，從而將需要托換的柱、樁上承受的前期既有荷載，傳遞到 新施筑的托換結(jié)構(gòu)上，實(shí)現(xiàn)托換樁基的力的轉(zhuǎn)換。
上述的樁帽及托換梁板上相對應(yīng)位置上分別有鋼板墊塊。
上述的與頂升千斤頂對應(yīng)位置的樁帽及托換梁板分別有鋼板墊塊。
上述的樁帽與托換梁板間設(shè)置了高度可以調(diào)節(jié)的可調(diào)安全自鎖裝置，可調(diào)安全自鎖裝置中有下部固定在樁帽上的鋼制螺母，上部為與鋼 制螺母配合的鋼制螺栓。
上述的與可調(diào)安全自鎖裝置對應(yīng)位置的樁帽及托換梁板上分別有 鋼板墊塊。
上述的樁帽及托換梁板上有連接鋼筋及相應(yīng)的鋼筋接駁器。 可在與托換梁板對應(yīng)的需要托換的柱、樁表面間鑿出齒槽、種植抗
剪鍵施加縱向、橫向預(yù)應(yīng)力。
本實(shí)用新型托換梁(板)與需要托換的柱、樁之間通過抗剪接點(diǎn)連
接成受力整體，抗剪接點(diǎn)是在與托換梁(板)對應(yīng)的需要托換的柱、樁
表面鑿出齒槽、種植抗剪鍵，以及通過對接點(diǎn)施加縱、橫向預(yù)應(yīng)力來形成。
托換新樁設(shè)置樁帽，樁帽上有鋼板墊塊，以放置頂升千斤頂、可調(diào) 安全自鎖裝置。利用頂升千斤頂主動對與托換梁(板)形成整體連接的 需要托換的柱、樁進(jìn)行超載預(yù)頂升、卸荷，實(shí)現(xiàn)需要托換的柱、樁上既
有承受的荷載向新建托換結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)移；利用可調(diào)安全自鎖裝置，增強(qiáng)托 換施工過程中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
托換新樁樁帽及托換梁(板)預(yù)留了連接鋼筋及相應(yīng)的鋼筋接駁器 (鋼套筒)，在完成托換樁基的力的轉(zhuǎn)換，截除樁后，將連接鋼筋用鋼 筋接駁器(鋼套筒)連接起來，并對托換新樁樁帽及托換梁(板)間空 隙用混凝土澆筑成整體。
本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)自主控制需要托換的上部建筑物的變形，適應(yīng)大 軸力情況下的樁基托換。


圖1為本實(shí)用新型主動樁基托換結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為托換梁(板)與需要托換的柱、樁之間的抗剪接點(diǎn)齒槽設(shè)置、 種植抗剪鍵示意圖。
圖3為圖2的A—A剖面圖。
圖4為托換梁(板)縱向預(yù)應(yīng)力鋼索布置示意圖。
圖5為圖4的B—B剖視圖。
圖6為圖4的I一I剖視圖。
圖7為圖6的C一C剖視圖。
圖8為托換梁(板)橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋布置示意圖。圖9為托換新樁樁帽與托換新樁連接接點(diǎn)示意圖。 圖10為圖8的D—D剖視圖。 圖11為圖10的俯視圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1 圖9，本實(shí)用新型中有托換新樁2、托換梁板3。托換新 樁2可以根據(jù)施工操作空間，采用人工挖孔樁或者機(jī)械成孔樁；需要托 換的柱、樁1對應(yīng)于托換梁(板)3處的抗剪接點(diǎn)4是通過在需要托換 的柱、樁表面設(shè)置抗剪齒槽8、種植抗剪鍵(鋼筋、鋼構(gòu)件)9，以及對 該接點(diǎn)施加縱向預(yù)應(yīng)力10、橫向預(yù)應(yīng)力11來實(shí)現(xiàn)；
參見圖10、圖11，上述托換新頂部樁樁帽6上放置頂升千斤頂5 及可調(diào)安全自鎖裝置12，并在其相應(yīng)位置的托換新樁樁帽托換梁(板)、 上預(yù)埋了鋼板墊塊13，即13a、 13b、 13c、 13d?？烧{(diào)安全自鎖裝置12 中分別有固定在鋼板墊塊13c、 13d上的且互相配合的鋼制螺母12a、、 鋼制螺栓12b。
參見圖10、圖11，上述托換新樁與托換梁(板)的接點(diǎn)不是一次 施筑成整體，是通過在托換新樁樁頭及與之對應(yīng)位置的托換梁(板)上 預(yù)留連接鋼筋14，在后期需要托換的柱、樁荷載轉(zhuǎn)換到新施筑的托換結(jié) 構(gòu)上，截?cái)嗯f樁7后，再通過鋼筋接駁器(如鋼套筒)15連接，并澆筑 混凝土形成整體。
上述可調(diào)安全自鎖裝置12是為了確保在樁基托換過程中的萬無一 失，其操作將隨加載千斤頂同步升降，對托換梁體的穩(wěn)定及加載千斤頂 的使用起安全保險(xiǎn)作用，這三個(gè)安全自鎖裝置將永久地置于托梁、新樁 間的鋼筋砼連接體內(nèi)。
本主動托換樁基結(jié)構(gòu)的施工方法如下
1、 托換新樁2施工根據(jù)施工操作空間，采用人工挖孔樁或者機(jī) 構(gòu)成孔樁；
2、 在對應(yīng)于托換梁(板)3位置處的需要托換的柱、樁l表面鑿齒 槽8、種植抗剪鍵9;
3、 托換新樁2的樁頂施工樁帽6，并預(yù)埋鋼板墊塊13a、 13b，預(yù) 留連接鋼筋14;
4、 制作預(yù)應(yīng)力托換梁(板)2,并預(yù)埋鋼板墊塊13c、 13d、預(yù)留連 接鋼筋14;5、 在托換新樁樁帽6及托架梁(板)2的鋼板墊塊13b、 13d上安 裝可調(diào)安全自鎖裝置12，并調(diào)試；
6、 托換新樁樁帽6及托梁(板)2的鋼板墊塊13a、 13c上安裝頂 升千斤頂5，并調(diào)試；
7、 利用頂升千斤頂5分級超載預(yù)頂升、卸載至截樁荷載，并隨頂 升、卸載調(diào)節(jié)可調(diào)安全自鎖裝置12，使托換新樁2與托換梁(板)3始
終保持可靠傳力；
8、 分步截除舊樁7，完成荷載由舊樁向新樁轉(zhuǎn)換-,
9、 將托換新樁樁帽6與托換梁(板)3之間的連接鋼筋14，通過 鋼筋接駁器(鋼套筒)15進(jìn)行連接，再將托換新樁樁帽6與托換梁(板) 3之間空隙用混凝土澆筑，完成托換工程；
10、 取出頂升千斤頂5，提供給后續(xù)工程使用。 上述實(shí)施例是對本實(shí)用新型的上述內(nèi)容作進(jìn)一步的說明，但不應(yīng)將
此理解為本實(shí)用新型上述主題的范圍僅限于上述實(shí)施例。凡基于上述內(nèi) 容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本實(shí)用新型的范圍。
權(quán)利要求1. 主動樁基托換結(jié)構(gòu)，其特征在于包括頂部有樁帽的托換新樁、位于托換新樁樁帽頂部的托換梁板，在托換新樁與托換梁板間有置于托換新樁樁帽上的頂升千斤頂。
2、 如權(quán)利要求1所述的主動樁基托換結(jié)構(gòu)，其特征在于樁帽及托 換梁板上相對應(yīng)位置上分別有鋼板墊塊。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的主動樁基托換結(jié)構(gòu)，其特征在于與頂 升千斤頂對應(yīng)位置的樁帽及托換梁板分別有鋼板墊塊。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的主動樁基托換結(jié)構(gòu)，其特征在于在樁 帽與托換梁板間設(shè)置了高度可以調(diào)節(jié)的可調(diào)安全自鎖裝置，可調(diào)安全自 鎖裝置中有下部固定在樁帽上的鋼制螺母，上部為與鋼制螺母配合的鋼 制螺栓。
5、 如權(quán)利要求4所述的主動樁基托換結(jié)構(gòu)，其特征在于與可調(diào)安 全自鎖裝置對應(yīng)位置的樁帽及托換梁板上分別有鋼板墊塊。
6、 如權(quán)利要求1或2所述的主動樁基托換結(jié)構(gòu)，其特征在于樁帽 及托換梁板上有連接鋼筋及相應(yīng)的鋼筋接駁器。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種主動樁基托換結(jié)構(gòu)，包括帶樁帽的托換新樁、托換梁板，托換新樁樁帽上設(shè)置了頂升千斤頂，并可通過頂升千斤頂對托換梁板進(jìn)行主動超載預(yù)頂升及卸載，從而將需要托換的柱、樁上承受的前期既有荷載，傳遞到新施筑的托換結(jié)構(gòu)上，實(shí)現(xiàn)托換樁基的力的轉(zhuǎn)換。本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)自主控制需要托換的上部建筑物的變形，適應(yīng)大軸力情況下的樁基托換。
文檔編號E02D37/00GK201128916SQ20072008028
公開日2008年10月8日 申請日期2007年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月13日
發(fā)明者劉啟峰, 劉建國, 勇 周, 周運(yùn)斌, 波 喻, 張海波, 森 扈, 方昌福, 朱祖華, 李德才, 李隆平, 杜興平, 強(qiáng) 涂, 潘明亮, 銳 牟, 浩 王, 羅世培, 許志艷, 俊 郭 申請人:鐵道第二勘察設(shè)計(jì)院;中鐵隧道集團(tuán)有限公司