预应力管桩桩底上浮固封装置及其控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107254872A(43)申请公布日2017.10.17(21)申请号201710572140.X(22)申请日2017.07.13(71)申请人浙江大学地址310058浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号(72)发明人王奎华童魏烽刘鑫(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司33200代理人张法高傅朝栋(51)Int.Cl.E02D5/24(2006.01)E02D5/58(2006.01)E02D5/72(2006.01)E02D31/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称预应力管桩桩底上浮固封装置及其控制方法(57)摘要本发明公开了一种预应力管桩桩底上浮固封装置及其控制方法。在东部沿海的广大软黏土地基，预应力管桩在打桩工作完成后容易出现上浮现象，本发明提供了一种固封装置，通过桩靴结合预应力管桩的施工。桩基标高稳定后，利用桩身和桩靴的固有尺寸，使用测绳测量桩身和桩靴的脱开长度，从而评估桩身的上浮程度。再利用桩靴上的留孔灌注水泥砂浆，固封由于桩身上浮产生的空隙，保证低成本的前提下极大的提高桩基使用的安全性。CN107254872ACN107254872A权利要求书1/1页1.一种预应力管桩桩底上浮固封装置，其特征在于，包括桩靴和预应力管桩的桩身，所述的桩身中空，桩靴分为相互连接的嵌入部分和桩尖部分，嵌入部分装配固定于桩身的内腔底部中，而桩尖部分呈圆锥状且锥顶面环向布设与桩身底面相匹配的预留钢筋，用于连接桩身底部，桩尖部分的最大直径与管桩外径一致；所述嵌入部分预留有轴向和径向的孔道，轴向孔道竖向贯通嵌入部分，径向孔道连通轴向孔道和所述嵌入部分的外表面，用于向桩身与桩靴的潜在脱离间隙中灌注水泥砂浆。2.如权利要求1所述的预应力管桩桩底上浮固封装置，其特征在于，所述的嵌入部分进入桩身内腔的深度不小于50cm。3.如权利要求1所述的预应力管桩桩底上浮固封装置，其特征在于，所述的预留钢筋通过焊接或螺栓与桩身底面连接。4.如权利要求1所述的预应力管桩桩底上浮固封装置，其特征在于，所述的嵌入部分横截面与桩身内腔的横截面一致。5.如权利要求1所述的预应力管桩桩底上浮固封装置，其特征在于，所述的孔道由金属管或塑料管预埋于嵌入部分而形成。6.如权利要求1所述的预应力管桩桩底上浮固封装置，其特征在于，所述的径向孔道设置于嵌入部分与桩尖部分相连的底面或底面附近处。7.如权利要求1所述的预应力管桩桩底上浮固封装置，其特征在于，所述的径向孔道有多条，均布与嵌入部分的底部横截面上。8.一种基于权利要求1所述上浮固封装置的预应力管桩桩底上浮控制方法，其特征在于，步骤如下：步骤1：依据设计预应力管桩的桩身直径和长度，浇筑相应的桩靴，并在浇筑时于桩靴上预留孔道，将桩靴的嵌入部分装配固定至桩身内腔中，且深度应大于50cm，保持嵌入部分与桩身之间的装配可靠性；步骤2：紧密连接桩身与桩靴上的预留钢筋，然后测量桩身顶部到所述的嵌入部分顶部的距离L1；步骤3：将预应力管桩打入设计位置至设计标高；步骤4：打桩完成后，利用测绳再次测量桩身顶部到所述的嵌入部分顶部的距离L2，待距离值L2稳定后，与L1进行比较，得到桩身与桩靴的脱离距离ΔL＝L2-L1；当ΔL超过设定阈值时，将输送管下放至所述的嵌入部分顶部，并通过预留的孔道向桩身与桩靴的脱离间隙中注浆，以消除桩底上浮的影响。9.如权利要求1所述的上浮固封装置的预应力管桩桩底上浮控制方法，其特征在于，在注浆过程中，需控制注浆速度和注浆量，避免离析情况出现。10.如权利要求1所述的上浮固封装置的预应力管桩桩底上浮控制方法，其特征在于，实际注浆量不低于桩身与桩靴的脱离部分形成的间隙体积。2CN107254872A说明书1/4页预应力管桩桩底上浮固封装置及其控制方法技术领域[0001]本发明属于桩基施工领域，具体涉及一种预应力管桩桩底上浮固封装置及其控制方法。背景技术[0002]随着城市发展加速，市政基础设施、桥梁、公用及民用建筑的规模越来越大，特别在我国东南沿海地区，软黏土层深厚，对基础的承载力要求水涨船高。[0003]预应力管桩近年来的使用范围越来越广，这取决于几个优点：1)采用高强钢筋、混凝土，有利于节约材料和能源消耗；2)工程机械化制作桩身，质量有保障且材料损耗小；3)造价省、运输方便、施工方便等。但是，预应力管桩的抗剪能力和抗弯能力差。在施工过程中，易受到挤土效应影响，桩身上浮即为一个重要表现。[0004]由于打桩速度过快，造成土体隆起，已经打入的桩基的标高便会受到影响。通常桩顶标高会达到30cm以上的增加，甚至发生断桩的情况。[0005]而当桩身上浮时，桩身底部与桩端土之间存在较大的空隙，无法发挥出桩端承载力，