專利名稱：：應力釋放籠及其應用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明是一種應力釋放籠及其應用方法，屬固定建筑物、基礎(chǔ)類，建筑物基礎(chǔ)施工中用的建筑用具及其應用方法。
背景技術(shù)：
：在現(xiàn)有技術(shù)中，在建筑物基礎(chǔ)施工時，預制樁沉樁過程中會對樁周身的土體產(chǎn)生擠壓，并產(chǎn)生超靜孔隙水壓力，土體的隆起和位移會對周圍的建筑物產(chǎn)生破壞，開裂或傾斜沉降，為此人們做了大量的工作，例如中國專利ZL200620040943.8中公開了一種應力釋放籠。它由若干豎筋和若干橫筋構(gòu)成柱狀物，并在其柱狀物外緣纏繞編織物，施工時將其插入應力釋放孔中，快速釋放沉樁后產(chǎn)生的擠土應力和固結(jié)土體擾動，它的不足之處是施工現(xiàn)場制作較為麻煩、且未提供其應用方法。又如專業(yè)雜志山西建筑，200531(18)-105-106靜壓預應力管樁施工的擠土效應和預防措施。文中公開了采用控制布樁密度、沉樁速率、開挖防振溝和應力釋放孔的方法，對沉樁時的擠土效應進行預控，它的不足之處是為減少沉樁的擠壓效應，必須控制布樁密度沉樁速率，無法滿足施工工期緊迫又對四周建筑物實施保護的要求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)不足之處而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、制作方便，并給出其布陣可規(guī)模有效控制擠土效應、加快沉樁速率，從而加快施工進度、減少施工環(huán)節(jié)而又保證四周建筑物安全的應力釋放籠及其使用方法。本發(fā)明的目的可通過以下措施來實現(xiàn)應力釋放籠具有若干豎筋、其特別之處是還有柱狀鋼絲網(wǎng)，若千豎筋均布固接在柱狀鋼絲網(wǎng)上。柱狀鋼絲網(wǎng)的網(wǎng)格呈矩形狀。柱狀鋼絲網(wǎng)的網(wǎng)格呈棱形狀。應力釋放籠的應用方法是在建筑基礎(chǔ)工地上鉆有應力釋放孔，其特征是應力釋放孔的排列呈之字形，應力釋放孔的間距與建筑基礎(chǔ)樁的樁間距相當，其排間距是孔間距的0.65-1倍，應力釋放孔加工完后放置應力釋放籠。應力釋放孔的排列呈之字形的后排孔為建筑基礎(chǔ)樁的樁位。應力釋放孔、應力釋放籠的放置與建筑基礎(chǔ)樁的沉樁施工錯位同步進行，先鉆取一段后排應力釋放孔、方樁沉樁；后再鉆取段后排應力釋放孔、方樁沉樁；此后同步推進鉆取一段后排應力釋放孔、方樁沉樁；另鉆取一段前排應力釋放孔、放置應力釋放籠、板樁沉樁；其后重復上一步驟兩條線同歩向前推進。與現(xiàn)有技術(shù)相比，建筑物基礎(chǔ)施工中采用應力釋放籠，由于本發(fā)明的應力釋放籠構(gòu)成元素少，現(xiàn)場制作更為簡便，本發(fā)明同時給出了應力釋放籠的應用方法，給出了應力釋放孔和應力釋放籠的布陣，應力釋放籠發(fā)揮出規(guī)模效應，承受群樁入土后的土體變形，釋放擠土應力，固結(jié)土體擾動，成功地將土體位移控制在20-30mm左右，施工期間未發(fā)生地面開裂、岸坡失穩(wěn)報警現(xiàn)象，確保了岸坡及周邊建筑物穩(wěn)定；采用本發(fā)明提高了施工速率，沉樁數(shù)量從7根/日提高至16-18根/日，節(jié)約沉樁施工工期56.4%，由于減少了施工環(huán)節(jié)和設(shè)備，節(jié)約了施工成本，對樁基承載力的檢測表明，樁的承載力未受影響，為今后類似工程建設(shè)積累了寶貴經(jīng)驗。圖l是本發(fā)明提出的實施例應力釋放籠的示意圖。圖2(a)是柱狀鋼絲網(wǎng)的網(wǎng)格呈矩形狀；(b)是柱狀鋼絲網(wǎng)的網(wǎng)格呈棱形狀。圖3是放置本發(fā)明實施例的應力釋放孔及應力釋放籠的布陣圖。圖4是A組監(jiān)測點C8、C9深層土體位移的位移曲線圖。圖5是B組監(jiān)測點C15、C16深層土體位移的位移曲線圖。具體實施例方式下面結(jié)合附圖對具體實施方式作詳細說明在圖1所示本發(fā)明的實施例中，應力釋放籠由若干豎筋1和柱狀鋼絲網(wǎng)2組成，豎筋1和柱狀鋼絲網(wǎng)2之間的連接可用點焊，也可用鋼絲綁扎。柱狀鋼絲網(wǎng)2的網(wǎng)格可以呈矩形3狀或棱形4狀，從構(gòu)件的受力及破壞來看，破壞面經(jīng)常發(fā)生在與軸線成45度角的截面上，因此采用棱形4狀的應力釋放籠可取得較高的強度和剛度是顯而易見的。沉樁施工中，易產(chǎn)生擠土效應和孔隙水壓力，而采用應力釋放籠，能釋放擠土壓力，消散孔隙水壓力，減輕擠土效應，特別是群樁施工過程中，合理的安排應力釋放籠的位置顯得特別重要。工程中，在建筑基礎(chǔ)工地上鉆有應力釋放孔，應力釋放孔7排列呈之字形，應力釋放孔加工完后放置應力釋放籠8，從矩陣群樁的施工經(jīng)驗來看，沉樁時發(fā)生擠土效應最大的地方是矩陣對角線交叉的位置，因此采用這種應力釋放孔的布陣方式可有效控制沉樁過程中引起的超靜孔隙水壓力及土體位移。圖3是放置本發(fā)明實施例的應力釋放孔及應力釋放籠的布陣圖。在某國際客運中心建設(shè)工程中，工程有陸域和水域兩大部分陸域為11.7萬m、勺深基坑；水域為碼頭駁岸，新建684米，駁岸沉樁施工場地前方為老碼頭，土坡很陡，達到l:1.7左右，泥面往下20m左右為淤泥質(zhì)土，稍有不慎即有可能引起岸坡滑動。碼頭駁岸結(jié)構(gòu)上部為現(xiàn)澆L型砼承臺，前排樁基為板樁5，后排為方樁6，方樁6臨近陸域深基坑。從基樁承載受力的情況來看，板樁受豎向力較大，方樁受豎向力較小，為確保設(shè)置應力釋放孔后，前板樁的承載能力不會減少，顯然應力釋放孔的擇位宜近方樁樁位。在本工程駁岸施工中，采用了圖3所示的應力釋放孔7及應力釋放籠8的布陣方法，應力釋放孔7布置成之字形，共兩排，后排應力釋放孔7取在方樁6的中心線，其孔間距為方樁6的間距，即為方樁6樁位取土，為其沉樁作準備，前排應力釋放孔7成孔完后安放應力釋放籠8，兩排的間距設(shè)計A、B兩組，A組為孔間距的0.65倍，B組為孔間距的l倍。應力釋放孔7施工采用鉆孔灌注樁成孔工藝，選用螺旋鉆孔機鉆孔取土法，原土造漿護壁，孔頂標高+2.8m，孔底標高為-16.50m，應力釋放籠(8)的長度與孔深相仿，成孔后及時安放應力釋放籠8。為有效地保護好應力釋放孔7及應力釋放籠8，同時也為節(jié)省施工周期，施工工序采用應力釋放孔7、應力釋放籠8放置與建筑基礎(chǔ)樁6、5的沉樁施工錯位同步進行。施工過程分為若干個施工段進行a)鉆取一段后排應力釋放孔7—方樁6沉樁；b)鉆取一段后排應力釋放孔7—方樁6沉樁；c)此后同步推進cl)鉆取一段后排應力釋放孔7—方樁6沉樁；c2)鉆取一段前排應力釋放孔7—放置應力釋放籠8—板樁5沉樁；d)重復c)步驟，兩條線同步向前推進。施工中對駁岸沉樁施工采用雙控手段進行施工控制1)深層測斜孔監(jiān)測深層土體位移，其深層土體位移采用全站儀測孔頂水平位移，用測斜儀測量孔內(nèi)位移相結(jié)合的方法進行；監(jiān)測點參照《地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》設(shè)置，C1C19共計19個，圖3上列出了四個監(jiān)測點C8、C9、C15、C16;2)地面實物沉降、位200710045588.2說明書第5/7頁移變形量測量，其地面實物水平位移變形采用全站儀測量，沉降變形采用平板儀和水準儀進行測量；測點參照《地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》規(guī)范設(shè)置，Q1Q107共計107個測點，圖3上列出了四個監(jiān)測點Q21、Q22、Q56、Q57。圖4為A組監(jiān)測點C8、C9的深層土體位移曲線圖。圖5是B組監(jiān)測點C15、C16深層土體位移曲線圖。從測點報表來看，A組和B組的數(shù)據(jù)相差不大，土體位移總體上基本控制在20-30mm之間，個別最大的為30mm。與現(xiàn)有技術(shù)的土體水平位移在40mm左右相比，有顯著的進展。同樣對地面的實物沉降、位移變形量測量的結(jié)果進行分析A組測點的單日測量成果篩選表見下表1、累積測量成果篩選表見下表2:單日測量成果篩選表表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>累積測量成果篩選表表2<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>單日測量成果篩選表表3<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>t成果篩選表表4<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>從所得的數(shù)據(jù)分析來看，當單日沉樁速率快、沉樁數(shù)量多，日變形量也就越大；其也是累積變形量的關(guān)鍵控制因素，施工過程中未發(fā)現(xiàn)有破壞性裂縫，A、B兩組的差異不大，說明應力釋放孔及應力釋放籠的列距在孔間距的0.65-1倍選取均是可行的。本工程在沉樁施工完成后按總樁數(shù)的3.5%進行了抽樣檢測，其中錘擊數(shù)少，貫入度大的樁基為必檢樁，檢測的結(jié)果見下表5。從檢測結(jié)果來看，樁基承載力未受到影響。樁基承載能力檢測表表5<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>由于對應力釋放孔及應力釋放籠采取的合理的布陣，充分發(fā)揮了規(guī)模效應，有效地控制了土體隆起和位移，未發(fā)現(xiàn)有地面開裂、滑動跡象，四周的建筑物安然無恙，這才有可能加快施工進度，每日的沉樁根數(shù)從原來的7根提高到16-18根，沉樁工期僅用了88天，節(jié)約工期約114天。為今后類似的工程建設(shè)積累了寶貴的經(jīng)驗。權(quán)利要求1.一種應力釋放籠，具有若干豎筋(1)，其特征是還有柱狀鋼絲網(wǎng)(2)，若干豎筋(1)均布固接在柱狀鋼絲網(wǎng)(2)的柱面上。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的應力釋放籠，其特征是所述的柱狀鋼絲網(wǎng)(2)的網(wǎng)格呈矩形狀(3)。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的應力釋放籠，其特征是所述的柱狀鋼絲網(wǎng)(2)的網(wǎng)格呈棱形狀(4)。4.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的應力釋放籠的應用方法，在建筑基礎(chǔ)工地上鉆有應力釋放孔(7)，其特征是應力釋放孔(7)的排列呈之字形，應力釋放孔(7)的間距與建筑基礎(chǔ)樁(6)的樁間距相當，其排間距是孔間距的0.654倍，應力釋放孔(7)加工完后放置應力釋放籠(8)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應力釋放籠的應用方法，其特征是所述的應力釋放孔(7)的排列呈之字形的后排孔為建筑基礎(chǔ)樁(6)的樁位。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應力釋放籠的應用方法，其特征是所述的應力釋放孔(7)、應力釋放籠(8)的放置與建筑基礎(chǔ)樁(6)、(5)的沉樁施工錯位同步進行，先鉆取一段后排應力釋放孔(7)、方樁(6)沉樁；后再鉆取一段后排應力釋放孔(7)、方樁(6)沉樁；此后同步推進鉆取一段后排應力釋放孔(7)、方樁(6)沉樁；另鉆取一段前排應力釋放孔(7)、放置應力釋放籠(8)、板樁(5)沉樁；其后重復上一步驟兩條線同步向前推進。全文摘要本發(fā)明是一種應力釋放籠及其應用方法，屬建筑物基礎(chǔ)施工中用的建筑用具及其應用方法。它是由若干豎筋和柱狀鋼絲網(wǎng)組成，豎筋均布固接在柱狀鋼絲網(wǎng)上。其應用方法是在建筑基礎(chǔ)工地上鉆有應力釋放孔，應力釋放孔的排列呈之字形，應力釋放孔的間距與建筑基礎(chǔ)樁的樁間距相當，其排間距是孔間距的0.65-1倍；應力釋放孔的排列呈之字形的后排孔為建筑基礎(chǔ)樁的樁位；應力釋放孔、應力釋放籠的放置與建筑基礎(chǔ)樁的沉樁施工錯位同步進行。與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明構(gòu)成元素少，現(xiàn)場制作更為簡便，本發(fā)明同時給出了應力釋放孔和應力釋放籠的布陣，成功地將土體位移控制在20-30mm左右；采用本發(fā)明提高了施工速率，沉樁數(shù)量從7根/日提高至16-18根/日，節(jié)約了施工成本；對樁基承載力的檢測表明，樁的承載力未受影響。文檔編號E02D31/08GK101200903SQ200710045588公開日2008年6月18日申請日期2007年9月4日優(yōu)先權(quán)日2007年9月4日發(fā)明者吳敦龍,童志華,許宏綱,陸妙龍,陳掖群申請人:上海中交水運設(shè)計研究有限公司