本發(fā)明涉及一種傾斜預(yù)應(yīng)力管樁的糾偏方法及結(jié)構(gòu),屬于建筑物基礎(chǔ)管樁糾偏技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
預(yù)應(yīng)力管樁的傾斜是處于軟弱地質(zhì)條件中的項(xiàng)目經(jīng)常會(huì)遇到的工程難題。地質(zhì)條件惡劣,淤泥質(zhì)土層較厚,打樁路線混亂、對(duì)成品樁保護(hù)不足,建筑物基礎(chǔ)的基坑開(kāi)挖不當(dāng)以及推載不規(guī)范等均會(huì)造成預(yù)應(yīng)力管樁出現(xiàn)傾斜的現(xiàn)象。根據(jù)《地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》以及設(shè)計(jì)圖紙要求:管樁傾斜后,斜樁傾斜度的偏差不得大于傾斜角正切值的15%(管樁的傾斜角系樁的縱向中心線與鉛垂線間夾角);樁位施放偏差≤20mm,成樁的垂直度偏差≤1%。當(dāng)各類指標(biāo)均在規(guī)定范圍內(nèi)時(shí),樁可正常使用;當(dāng)傾斜度超出規(guī)范允許范圍,且樁小應(yīng)變檢測(cè)為一類樁、二類樁時(shí),因傾斜度已超規(guī),樁無(wú)法正常使用需重新補(bǔ)樁,造成重大經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)于傾斜度超規(guī)的一類樁、二類樁,棄之可惜,如正常使用,樁承臺(tái)與柱存在偏心需增大承臺(tái)并相應(yīng)增加配筋以抵抗因偏心形成的偏心距。因該類樁是在超規(guī)的前提下完成的,現(xiàn)有技術(shù)中的這種方法往往存在安全隱患及存在驗(yàn)收風(fēng)險(xiǎn),而且不可控。目前,當(dāng)管樁傾斜指標(biāo)有所超限時(shí),現(xiàn)有技術(shù)中均采用前述的保守做法對(duì)樁基礎(chǔ)進(jìn)行補(bǔ)樁處理,現(xiàn)有的這種補(bǔ)樁處理方式不僅存在著安全隱患及存在驗(yàn)收風(fēng)險(xiǎn)和存在的安全隱患的不可控性,而且還存在著施工困難、造價(jià)高等問(wèn)題,所以現(xiàn)有的這種對(duì)傾斜預(yù)應(yīng)力管樁的處理方式還是不夠理想,不能滿足使用的需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是:提供一種安全性高、施工容易、造價(jià)較低的傾斜預(yù)應(yīng)力管樁的糾偏方法及結(jié)構(gòu),以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明的一種傾斜預(yù)應(yīng)力管樁的糾偏方法為,該方法是在對(duì)已經(jīng)傾斜的管樁進(jìn)行糾偏時(shí),按以下步驟進(jìn)行實(shí)施:
步驟一,墊層修復(fù):在傾斜的管樁周圍開(kāi)挖原地質(zhì)土層,使管樁的樁頭端面高出原地質(zhì)土層200~350mm,然后在被開(kāi)挖后的原地質(zhì)土層上采用混凝土澆筑鋪設(shè)修復(fù)墊層,在鋪設(shè)修復(fù)墊層時(shí),在修復(fù)墊層上預(yù)制出導(dǎo)向槽,使管樁的樁頭能從該導(dǎo)向槽中穿過(guò),在管樁的傾斜方向的修復(fù)墊層上預(yù)留出放置千斤頂?shù)那Ы镯敯惭b槽;
步驟二,糾偏定位:在修復(fù)墊層的導(dǎo)向槽中確定好管樁糾正后的位置,該糾正后的位置為管樁被糾偏后達(dá)到垂直的位置或?yàn)樵O(shè)計(jì)管樁位置;
步驟三,管樁樁身清孔:先對(duì)于管樁樁孔內(nèi)淺部可能存在的混凝土碎塊、石子、建筑垃圾或泥土采用打撈工具將其打撈出,然后再進(jìn)行高壓沖水取土,高壓沖水取土?xí)r,采用高壓水槍、壓縮空氣沿著管樁樁孔內(nèi)壁周圍進(jìn)行沖水取土,使清孔深度超過(guò)管樁樁身中出現(xiàn)缺陷或裂縫處以下2~3m;
步驟四,管樁樁側(cè)取土:在沿管樁傾斜方向的相反方向側(cè)、即沿導(dǎo)向槽的方向用高壓水槍沖水取土,使取土孔的深度超過(guò)管樁樁身中出現(xiàn)缺陷或裂縫處以下2~3m,取土孔的寬度大于或等于管樁樁身直徑,取土孔的長(zhǎng)度應(yīng)大于或等于從取土的管樁樁側(cè)起到管樁沿導(dǎo)向槽移動(dòng)后到達(dá)確定好管樁糾正后的位置處的距離;
步驟五,就位千斤頂,推樁移位:在管樁傾斜的一側(cè)將千斤頂支撐在修復(fù)墊層上,并用千斤頂推頂管樁使其沿著導(dǎo)向槽移位,使管樁到達(dá)導(dǎo)向槽中確定好管樁糾正后的位置處,
步驟六,混合料填筑:在管樁糾偏過(guò)程中在千斤頂一側(cè),沿著管樁側(cè)出現(xiàn)的孔穴內(nèi),逐步灌入粒徑為5~25mm的碎石和細(xì)砂的混合料進(jìn)行混合料填筑,并振搗致密,該混合料填筑一直持續(xù)到糾偏到位;
步驟七,管樁孔灌芯:先通過(guò)吊錘法進(jìn)行管樁樁身垂直度復(fù)測(cè),管樁樁身垂直度復(fù)合要求后,用高壓水槍、壓縮空氣,鋼絲刷清洗管樁內(nèi)孔,然后通過(guò)吊裝設(shè)備將預(yù)先制作好的鋼筋籠安裝到樁孔內(nèi),待鋼筋籠安裝到位后向樁孔內(nèi)澆灌混凝土進(jìn)行管樁孔灌芯,待混凝土凝固后即完成預(yù)應(yīng)力管樁的糾偏工作。
上述糾偏方法中,在將預(yù)先制作好的鋼筋籠安裝到樁孔內(nèi)時(shí),在鋼筋籠安裝到位后,在鋼筋籠相對(duì)于管樁有缺陷或有裂縫的位置處,應(yīng)在該位置處的鋼筋籠上下1.5m范圍內(nèi)加密箍筋。
根據(jù)上述方法構(gòu)建的本發(fā)明的一種傾斜預(yù)應(yīng)力管樁的糾偏結(jié)構(gòu)為,該糾偏結(jié)構(gòu)包括被糾偏的管樁,在管樁上端的原地質(zhì)土層上設(shè)有修復(fù)墊層,在修復(fù)墊層上設(shè)有導(dǎo)向槽,管樁穿過(guò)修復(fù)墊層的導(dǎo)向槽,并且管樁的頂端面高于或等于修復(fù)墊層的上表面,在修復(fù)墊層上設(shè)有千斤頂安裝槽,千斤頂安裝槽與導(dǎo)向槽相通。
上述糾偏結(jié)構(gòu)中,所述修復(fù)墊層上的千斤頂安裝槽的位置設(shè)置在穿過(guò)導(dǎo)向槽的管樁傾斜方向的位置處。
上述糾偏結(jié)構(gòu)中,所述導(dǎo)向槽的寬度大于管樁直徑5~30毫米,導(dǎo)向槽的長(zhǎng)度大于或等于管樁從其傾斜位置到其被糾偏到位后的垂直位置所要經(jīng)過(guò)導(dǎo)向槽的最大直線距離。
上述糾偏結(jié)構(gòu)中,所述修復(fù)墊層的厚度為200~250mm。
上述糾偏結(jié)構(gòu)中,在管樁的樁孔中裝有鋼筋籠,并且在管樁的樁孔中和鋼筋籠中填充有混凝土。
上述糾偏結(jié)構(gòu)中,所述安裝在管樁樁孔中的鋼筋籠上設(shè)有加密箍筋,且加密箍筋設(shè)置在管樁的缺陷或裂縫位置處上下各1.5m范圍內(nèi)的鋼筋籠上。
由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明針對(duì)管樁的傾斜度超規(guī)進(jìn)行糾偏處理,本發(fā)明的這種糾偏處理方式完全拋棄了現(xiàn)有的補(bǔ)樁處理方式。所以本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明不僅具有施工容易、造價(jià)低廉的優(yōu)點(diǎn),而且由于本發(fā)明能將管樁恢復(fù)到原設(shè)計(jì)要求,因此大大提高了管樁的安全性能,所以本發(fā)明還具有安全性高的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明經(jīng)實(shí)際施工試驗(yàn)證明,采用本發(fā)明糾偏后的預(yù)應(yīng)力管樁完全能達(dá)到國(guó)家安全規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明特別適合于對(duì)管樁的傾斜度超規(guī)、其小應(yīng)變檢測(cè)結(jié)果為一類、二類樁,且其樁身完整性較為完善的傾斜管樁進(jìn)行糾偏處理。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖(圖1中實(shí)線所畫(huà)的管樁為傾斜位置的管樁,虛線所畫(huà)管樁為糾偏到位后處于垂直位置的管樁);
圖2為圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:1-原地質(zhì)土層,2-管樁,2.1-缺陷或裂縫,3-修復(fù)墊層,4-導(dǎo)向槽,5-千斤頂安裝槽,6-鋼筋籠,6.1-加密箍筋,7-高壓水槍沖的水,8-千斤頂,9-混合料,b-修復(fù)墊層的厚度。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明的一種傾斜預(yù)應(yīng)力管樁的糾偏方法為,該方法是在對(duì)已經(jīng)傾斜的管樁2(如圖1中實(shí)線所畫(huà)管樁)進(jìn)行糾偏時(shí),按以下步驟進(jìn)行實(shí)施:
步驟一,墊層修復(fù):在傾斜的管樁2周圍開(kāi)挖原地質(zhì)土層1,使管樁2的樁頭端面高出原地質(zhì)土層200~350mm,然后在被開(kāi)挖后的原地質(zhì)土層1上采用混凝土澆筑鋪設(shè)修復(fù)墊層3,在鋪設(shè)修復(fù)墊層3時(shí),在修復(fù)墊層3上預(yù)制出導(dǎo)向槽4,使管樁2的樁頭能從該導(dǎo)向槽4中穿過(guò),在管樁2的傾斜方向的修復(fù)墊層3上預(yù)留出放置千斤頂?shù)那Ы镯敯惭b槽5;
步驟二,糾偏定位:在修復(fù)墊層3的導(dǎo)向槽4中確定好管樁2糾正后的位置,該糾正后的位置為管樁2被糾偏后達(dá)到垂直的位置或?yàn)樵O(shè)計(jì)管樁2位置;
步驟三,管樁樁身清孔:先對(duì)于管樁2的樁孔內(nèi)淺部可能存在的混凝土碎塊、石子、建筑垃圾或泥土采用打撈工具將其打撈出,然后再進(jìn)行高壓沖水取土,高壓沖水取土?xí)r,采用高壓水槍、壓縮空氣沿著管樁樁孔內(nèi)壁周圍進(jìn)行沖水取土,使清孔深度超過(guò)管樁2樁身中出現(xiàn)缺陷或裂縫2.1處以下2~3m;
步驟四,管樁樁側(cè)取土:在沿管樁傾斜方向的相反方向側(cè)、即沿導(dǎo)向槽的方向用高壓水槍沖的水7取土(如圖1所示),使取土孔的深度超過(guò)管樁樁身中出現(xiàn)缺陷或裂縫2.1處以下2~3m,取土孔的寬度大于或等于管樁2樁身直徑,取土孔的長(zhǎng)度應(yīng)大于或等于從取土的管樁2樁側(cè)起到管樁2沿導(dǎo)向槽4移動(dòng)后到達(dá)確定好管樁糾正后的位置處的距離(如圖1中虛線所畫(huà)管樁位置所示);
步驟五,就位千斤頂,推樁移位:在管樁2傾斜的一側(cè)將千斤頂8放入千斤頂安裝槽5中并支撐在修復(fù)墊層3上,用千斤頂8推頂管樁2使其沿著導(dǎo)向槽4移位,使管樁2到達(dá)導(dǎo)向槽4中確定好管樁2糾正后的位置處(如圖1中虛線所畫(huà)管樁位置所示);
步驟六,混合料填筑:在管樁糾偏過(guò)程中在千斤頂8一側(cè),沿著管樁2側(cè)出現(xiàn)的孔穴內(nèi),逐步灌入粒徑為5~25mm的碎石和細(xì)砂的混合料9進(jìn)行混合料填筑,并振搗致密,該混合料填筑一直持續(xù)到糾偏到位;
步驟七,管樁孔灌芯:先通過(guò)吊錘法進(jìn)行管樁2樁身垂直度復(fù)測(cè),管樁2樁身垂直度復(fù)合要求后,用高壓水槍、壓縮空氣,鋼絲刷清洗管樁內(nèi)孔,然后通過(guò)吊裝設(shè)備將預(yù)先制作好的鋼筋籠6安裝到樁孔內(nèi),待鋼筋籠6安裝到位后向樁孔內(nèi)澆灌混凝土進(jìn)行管樁孔灌芯,待混凝土凝固后即可完成預(yù)應(yīng)力管樁2的糾偏工作。
施工時(shí),為了達(dá)到更加可靠的管樁結(jié)構(gòu),在將預(yù)先制作好的鋼筋籠6安裝到樁孔內(nèi)時(shí),在鋼筋籠6安裝到位后,在鋼筋籠6上相對(duì)于管樁2有缺陷或裂縫2.1的位置處設(shè)置加密箍筋6.1。
為了達(dá)到更好的糾偏質(zhì)量,在管樁孔灌芯施工完成后混凝土還未完全凝固時(shí),應(yīng)復(fù)測(cè)管樁樁身是否偏位,并對(duì)已完成糾偏及灌芯加固處理的管樁再次進(jìn)行樁身完整性檢測(cè)。
根據(jù)上述方法構(gòu)建的本發(fā)明的一種傾斜預(yù)應(yīng)力管樁的糾偏結(jié)構(gòu),如圖1和圖2所示,該結(jié)構(gòu)包括被糾偏的管樁2,在管樁2上端的原地質(zhì)土層1上設(shè)有修復(fù)墊層3,修復(fù)墊層3的厚度b控制在200~250mm的范圍內(nèi);在修復(fù)墊層3上設(shè)有導(dǎo)向槽4,使管樁2能穿過(guò)修復(fù)墊層3的導(dǎo)向槽4,并且使管樁2的頂端面高于或等于修復(fù)墊層3的上表面,在修復(fù)墊層3上設(shè)有千斤頂安裝槽5,千斤頂安裝槽5與導(dǎo)向槽4相通;將修復(fù)墊層3上的千斤頂安裝槽5的位置設(shè)置在穿過(guò)導(dǎo)向槽4的管樁2傾斜方向的位置處;制作時(shí),將導(dǎo)向槽4的寬度制作成大于管樁2直徑5~30毫米,同時(shí)將導(dǎo)向槽4的長(zhǎng)度制作成大于或等于管樁2從其傾斜位置到其被糾偏到位后的垂直位置所要經(jīng)過(guò)導(dǎo)向槽的最大直線距離;在將管樁2從其傾斜位置到其被糾偏到位后的垂直位置后,在管樁2的樁孔中裝有鋼筋籠6,并且在管樁2的樁孔中和鋼筋籠6中填充有混凝土;為了達(dá)到更加穩(wěn)定和可靠的效果,可在管樁2樁孔中的鋼筋籠6上設(shè)置加密箍筋6.1,將加密箍筋6.1設(shè)置在管樁2的缺陷或裂縫2.1位置處上下各1.5m范圍內(nèi)的鋼筋籠6上即成。