專利名稱：承載力不合格樁靜壓加固處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及樁基工程結(jié)構(gòu)的技術(shù)，是一種針對(duì)承載力不合格樁靜壓加固處理方法。
背景技術(shù)：
多年工程實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，在樁基施工后，進(jìn)行樁承載力試驗(yàn)或檢測(cè)時(shí)，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)樁的沉降超過規(guī)范規(guī)定的單樁靜載試驗(yàn)總沉降量40mm的限值，或承載力不滿足要求的情況。產(chǎn)生樁基承載力不合格的原因一般有以下幾方面原因1、少量因偷工減料造成樁身質(zhì)量原因強(qiáng)度不足、樁長(zhǎng)不夠未達(dá)到設(shè)計(jì)要求的持力層；2、地質(zhì)鉆探資料與實(shí)際工程地質(zhì)特性存在重大偏差。3、灌注樁大多數(shù)屬于施工工藝或質(zhì)量控制缺陷造成的承載力不合格，主要有(1)因施工工藝或質(zhì)量控制缺陷造成孔底沉渣過多，樁底沒支撐在持力層上，而坐落在沉渣過多形成的虛土上，降低了樁端阻力。(2)因施工工藝或護(hù)壁泥漿質(zhì)量控制缺陷造成樁側(cè)泥皮過厚，使得樁和樁周土發(fā)生滑移，樁周土對(duì)樁的摩阻力減弱或喪失。(3)因澆灌施工工藝或質(zhì)量控制缺陷造成斷樁或樁身夾泥缺陷。4、預(yù)制樁采用動(dòng)力或靜壓沉樁時(shí)，因施工工藝和工序控制缺陷造成場(chǎng)地隆起，樁
基上浮。通常解決灌注樁承載力不合格辦法是進(jìn)行補(bǔ)樁處理；當(dāng)對(duì)群樁基礎(chǔ)承載力不合格樁周邊無法進(jìn)行補(bǔ)樁時(shí)，采取加大承臺(tái)增加總樁數(shù)或加固地基提高樁周摩阻力等。補(bǔ)樁后還需對(duì)后補(bǔ)樁進(jìn)行承載力檢測(cè)。這些方法造價(jià)高、工期長(zhǎng)，且在補(bǔ)樁后樁的重分布以及樁受力途徑變化，會(huì)造成基礎(chǔ)剛度不均，沉降難以控制等問題。

發(fā)明內(nèi)容
為解決以往灌注樁承載力不合格處理方法中的不足之處，本發(fā)明的目的是提供一種承載力不合格樁靜壓加固處理方法，在不補(bǔ)樁情況下，采用靜壓設(shè)備對(duì)承載力不合格樁進(jìn)行靜壓和必要處理，同時(shí)處理后使樁的承載力達(dá)到要求且不用再次對(duì)樁進(jìn)行承載力檢測(cè)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是提供一種承載力不合格樁靜壓加固處理方法，包括以下步驟(1)選擇樁的靜壓設(shè)備(2)對(duì)承載力不合格樁的樁頭進(jìn)行處理⑶靜壓沉樁(4)靜壓復(fù)壓沉樁(5)記錄、標(biāo)示
(6)分析樁承載力不合格原因(7)接樁處理(8)回填土壓實(shí)。本發(fā)明的效果是在不補(bǔ)樁情況下，采用靜壓設(shè)備對(duì)承載力不合格樁進(jìn)行靜壓和必要處理，處理后使得樁承載力達(dá)到要求而不用再次對(duì)樁進(jìn)行承載力檢測(cè)。同時(shí)本發(fā)明簡(jiǎn)單易行，直觀可靠，處理工期短、工程造價(jià)低。該結(jié)構(gòu)可以廣泛用于一定范圍內(nèi)承載力不合格灌注樁的加固處理，擁有廣闊的應(yīng)用前景。


圖1為本發(fā)明的樁頭處理示意圖；圖2為本發(fā)明的靜壓沉樁處理示意圖；圖3為本發(fā)明的樁上浮示意圖；圖4為本發(fā)明的接樁示意圖。圖中A、不合格樁 B、后接樁F、垂直極限承載力的標(biāo)準(zhǔn)值H、靜壓后的沉降值 h、上浮后的沉降值
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的承載力不合格樁靜壓加固處理方法加以說明。本發(fā)明的承載力不合格樁靜壓加固處理方法，包括以下步驟1)選擇靜壓設(shè)備根據(jù)不合格樁A，包括灌注樁或預(yù)制樁所設(shè)計(jì)的垂直極限承載力的標(biāo)準(zhǔn)值F和場(chǎng)地情況及樁的間距，選擇最大壓樁力和樁設(shè)計(jì)的垂直極限承載力的標(biāo)準(zhǔn)值F相匹配靜力壓樁機(jī)的型號(hào)。2)對(duì)承載力不合格樁A的樁頭進(jìn)行必要的處理如圖1所示，對(duì)承載力不合格樁A，挖開樁頭，鑿除上部松散混凝土，澆注細(xì)石混凝土找平，預(yù)埋接樁鋼制法蘭盤，焊接用于靜力壓樁的接長(zhǎng)鋼管，對(duì)預(yù)制樁僅需在樁頂焊接用于靜力壓樁的接長(zhǎng)鋼管，在接長(zhǎng)鋼管上標(biāo)注一觀測(cè)點(diǎn)位置，接長(zhǎng)鋼管須符合靜力壓樁機(jī)的夾樁機(jī)構(gòu)要求；3)采用靜壓設(shè)備對(duì)承載力不合格樁A進(jìn)行靜壓沉樁如圖2所示，靜壓荷載按設(shè)計(jì)要求的垂直極限承載力的標(biāo)準(zhǔn)值F，采用步驟1選定的靜力壓樁機(jī)對(duì)承載力不合格樁A采用箍壓方式，即開動(dòng)電動(dòng)油泵，通過抱箍千斤頂將接長(zhǎng)鋼管箍緊，借助于壓樁千斤頂，將壓樁機(jī)的垂直極限承載力的標(biāo)準(zhǔn)值F (自重和配重)，通過接長(zhǎng)鋼管傳遞給不合格樁A，進(jìn)行靜壓沉樁；4)靜壓復(fù)壓沉樁在靜壓過程中對(duì)因靜壓擠土可能對(duì)不合格樁A有上浮的影響。因此在靜壓結(jié)束一段時(shí)間后觀察其上浮情況。如果不合格樁A沒有上浮則不需要進(jìn)行靜壓復(fù)壓；否則，如果不合格樁A出現(xiàn)上浮，即h< H，如圖3所示。重復(fù)步驟幻的過程，采用靜力壓樁機(jī)仍按設(shè)計(jì)要求的垂直極限承載力的標(biāo)準(zhǔn)值F對(duì)承載力不合格的灌注樁或預(yù)制樁進(jìn)行靜壓復(fù)壓，直至不合格樁A沉降趨于穩(wěn)定。5)記錄、標(biāo)示待承載力不合格樁A(灌注樁或預(yù)制樁)復(fù)壓沉降穩(wěn)定后，在接長(zhǎng)鋼管的標(biāo)注觀測(cè)點(diǎn)位置上，記錄并標(biāo)示相應(yīng)的沉降值；6)分析樁承載力不合格原因根據(jù)步驟5的靜壓沉降記錄，按沉降值梯度分類，分析不合格樁A (灌注樁或預(yù)制樁)的承載力不合格的原因；7)接樁處理挖開靜力壓不合格樁A復(fù)壓沉降穩(wěn)定后的樁頭，去除壓樁接長(zhǎng)鋼管，沉降值在 IOOmm以內(nèi)的采用調(diào)整承臺(tái)厚度；沉降值在IOOmm 5000mm，根據(jù)有條件開挖深度確定，并采取對(duì)相鄰合格樁保護(hù)措施，避免因開挖對(duì)相鄰合格樁產(chǎn)生不利影響，采用接長(zhǎng)不合格樁A 的鋼筋，再進(jìn)行現(xiàn)澆接樁至原標(biāo)高的處理方法，如圖4所示。沉降值大于5000mm，開挖困難時(shí)，可采用通常補(bǔ)樁處理。因樁已復(fù)壓沉降穩(wěn)定，且經(jīng)過一段時(shí)間后，一般大約需要15 30天，樁側(cè)摩阻力得到恢復(fù)，承載力和樁沉降均能滿足要求。8)回填土壓實(shí)對(duì)接樁開挖部分進(jìn)行回填至承臺(tái)底，回填土壓實(shí)系數(shù)為0. 95。本發(fā)明提供一種承載力不合格樁靜壓加固處理方法，在不補(bǔ)樁情況下，采用靜壓設(shè)備對(duì)承載力不合格樁按設(shè)計(jì)荷載進(jìn)行靜壓，達(dá)到穩(wěn)定后，對(duì)樁進(jìn)行必要處理，使得樁的承載力達(dá)到要求。實(shí)施例我國(guó)南方某港口一多層辦公樓，地基處于軟土區(qū)域，新沖填淤泥質(zhì)土層達(dá)iaii厚。 下部為中密砂層和強(qiáng)風(fēng)化花崗巖層，為消除可能產(chǎn)生的樁基負(fù)摩擦力，上部鋪設(shè)ail厚的砂墊層，并進(jìn)行了真空預(yù)壓地基加固處理。根據(jù)地質(zhì)鉆探資料，選用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，樁基采用直徑700mm，樁端持力層為強(qiáng)風(fēng)化花崗巖層，樁長(zhǎng)約25-31m，進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化花崗巖層5m，設(shè)計(jì)單樁豎向抗壓極限力3400Kn。灌注樁施工后，進(jìn)行靜載試驗(yàn)時(shí)，選取的試驗(yàn)樁均未達(dá)到設(shè)計(jì)要求，再次擴(kuò)大范圍選擇試驗(yàn)樁同樣，均未達(dá)到設(shè)計(jì)要求。后采用本方法，按設(shè)計(jì)荷載采用靜壓設(shè)備對(duì)全部樁進(jìn)行靜壓處理，包括設(shè)備選擇和進(jìn)場(chǎng)在內(nèi)，僅用3天對(duì)全部樁進(jìn)行了靜壓，樁沉降穩(wěn)定后，將測(cè)得的各樁沉降值統(tǒng)計(jì)分類如下1、沉降在50_以內(nèi)的19根。2、沉降在50mm-IOOmm以內(nèi)的2根。3、沉降在 IOOmm-IOOOmm 以內(nèi)的 2 根。4、沉降在 1000mm-2000mm 以內(nèi)的 1 根。5、沉降在 2000mm-3000mm 以內(nèi)的 6 根。6、沉降在 3000mm-4000mm 以內(nèi)的 8 根。7、沉降在 4000mm-5000mm 以內(nèi)的 5 根。8、沉降在 5000mm-6000mm 以內(nèi)的 4 根。9、沉降 6100mm 的 1 根。
10、沉降 7300mm 的 1 根。根據(jù)統(tǒng)計(jì)分類結(jié)果，對(duì)沉降IOOmm以內(nèi)的21根樁基本合格樁，采用調(diào)整承臺(tái)厚度解決。對(duì)沉降100mm-3000mm以內(nèi)的9根樁，采用承臺(tái)開挖后，基槽放臺(tái)階局部深挖后，將不合格樁鑿除上部松散混凝土，接長(zhǎng)鋼筋支?，F(xiàn)澆混凝土，接長(zhǎng)樁解決。對(duì)沉降3000mm-5000mm以內(nèi)的13根樁，采用承臺(tái)開挖后，由施工單位基槽開挖后， 加護(hù)筒局部深挖后，將不合格樁鑿除上部松散混凝土，接長(zhǎng)鋼筋支?，F(xiàn)澆混凝土，接長(zhǎng)樁解決。僅對(duì)沉降5000mm以上6根樁進(jìn)行補(bǔ)樁處理。該工程采用此法工期短，投資少，簡(jiǎn)單可行，責(zé)任明確，得到業(yè)主的滿意和其它相關(guān)單位的認(rèn)可。本發(fā)明的適用范圍如下1、因灌注樁施工工藝或質(zhì)量控制缺陷造成的孔底沉渣過大，樁側(cè)泥皮過厚，有效樁長(zhǎng)不夠；2、地質(zhì)鉆探資料與實(shí)際工程有所差異，土層劃分和確定不合適，提供的樁側(cè)摩阻力的標(biāo)準(zhǔn)值和樁底端阻力的標(biāo)準(zhǔn)值不準(zhǔn)確，有較大的出入；3、預(yù)制樁采用動(dòng)力或靜壓沉樁時(shí)，因施工工藝和工序控制缺陷造成場(chǎng)地隆起，樁
基上浮等。本發(fā)明不適用于因施工單位偷工減料和施工工藝造成樁身質(zhì)量強(qiáng)度不夠，造成承載力不合格樁的處理。不適用于勘察單位地質(zhì)鉆探資料和實(shí)際工程地質(zhì)特性嚴(yán)重不符，存在重大偏差，樁長(zhǎng)存在重大差別，造成承載力不合格樁的處理。
權(quán)利要求
1. 一種承載力不合格樁靜壓加固處理方法，包括以下步驟(1)選擇樁的靜壓設(shè)備根據(jù)灌注樁或預(yù)制樁設(shè)計(jì)的垂直極限承載力的標(biāo)準(zhǔn)值和場(chǎng)地情況及樁的間距，選擇相匹配的靜力壓樁機(jī)的型號(hào)；(2)對(duì)承載力不合格樁的樁頭進(jìn)行處理對(duì)承載力不合格的灌注樁，挖開樁頭，鑿除上部松散混凝土，澆注細(xì)石混凝土找平，預(yù)埋接樁鋼制法蘭盤，焊接用于靜力壓樁的接長(zhǎng)鋼管，對(duì)預(yù)制樁僅需在樁頂焊接用于靜力壓樁的接長(zhǎng)鋼管，在接長(zhǎng)鋼管上標(biāo)注一觀測(cè)點(diǎn)位置，接長(zhǎng)鋼管須符合靜力壓樁機(jī)的夾樁機(jī)構(gòu)要求；(3)靜壓沉樁靜壓荷載按設(shè)計(jì)要求的垂直極限承載力的標(biāo)準(zhǔn)值，處理的承載力不合格的灌注樁或預(yù)制樁采用箍壓方式進(jìn)行靜壓沉樁，即開動(dòng)電動(dòng)油泵，通過抱箍千斤頂將接長(zhǎng)鋼管箍緊，借助于壓樁千斤頂，將靜力壓樁機(jī)的自重和配重通過接長(zhǎng)鋼管傳遞給灌注樁或預(yù)制樁，進(jìn)行靜壓沉樁；(4)靜壓復(fù)壓沉樁在靜壓過程中由于因靜壓擠土可能對(duì)樁有上浮的影響，因此在靜壓結(jié)束一段時(shí)間后觀察其上浮情況，若沒有上浮則不需要進(jìn)行靜壓復(fù)壓；否則重復(fù)步驟(3)的過程，采用靜力壓樁機(jī)仍按設(shè)計(jì)要求的垂直極限承載力的標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)承載力不合格的灌注樁或預(yù)制樁進(jìn)行靜壓復(fù)壓，直至樁沉降趨于穩(wěn)定；(5)記錄、標(biāo)示待承載力不合格的灌注樁或預(yù)制樁復(fù)壓沉降穩(wěn)定后，在接長(zhǎng)鋼管的標(biāo)注觀測(cè)點(diǎn)位置上，記錄并標(biāo)示相應(yīng)的沉降值；(6)分析樁承載力不合格原因根據(jù)步驟(5)的靜壓沉降記錄，按沉降值梯度分類，分析灌注樁或預(yù)制樁的承載力不合格的原因；(7)接樁處理按沉降值梯度分類，挖開靜力壓樁復(fù)壓沉降穩(wěn)定后的灌注樁或預(yù)制樁樁頭，去除靜力壓樁的接長(zhǎng)鋼管，沉降值在IOOmm以內(nèi)的采用調(diào)整承臺(tái)厚度；沉降值在IOOmm 5000mm，采用接長(zhǎng)樁的鋼筋，進(jìn)行現(xiàn)澆接樁處理；沉降值大于5000mm，采用通常補(bǔ)樁處理；(8)回填土壓實(shí)對(duì)靜壓沉樁的接樁開挖部分進(jìn)行回填，直至承臺(tái)底部，回填土壓實(shí)系數(shù)為0. 95。
全文摘要
本發(fā)明提供一種承載力不合格樁靜壓加固處理方法，該方法包括步驟有選擇合適的樁靜壓設(shè)備；對(duì)承載力不合格樁的樁頭進(jìn)行處理；靜壓沉樁；靜壓復(fù)壓沉樁；記錄、標(biāo)示；分析樁承載力不合格原因；接樁處理；回填土壓實(shí)。本發(fā)明有益效果是在不補(bǔ)樁情況下，采用靜壓設(shè)備對(duì)承載力不合格樁按設(shè)計(jì)荷載進(jìn)行靜壓，達(dá)到穩(wěn)定后，對(duì)樁進(jìn)行必要處理，使得樁承載力達(dá)到要求。本發(fā)明的效果是簡(jiǎn)單易行，直觀可靠，判別施工工藝、質(zhì)量控制缺陷或地質(zhì)鉆探資料和實(shí)際工程差異的責(zé)任明確。處理工期短、節(jié)省基礎(chǔ)工程的造價(jià)。該結(jié)構(gòu)可以廣泛用于一定范圍的承載力不合格樁加固處理，應(yīng)用方便且前景廣闊。
文檔編號(hào)E02D7/20GK102352627SQ20111022041
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月3日
發(fā)明者張洪梅, 李金華, 申立明, 趙明時(shí), 鄭建民 申請(qǐng)人:中交第一航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司, 天津深基工程有限公司