[发明专利]一种断裂管桩的填芯补强方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种断裂管桩的填芯补强方法，适用于建筑施工领域。

背景技术

预制预应力管桩属于挤土桩，会产生挤压拉应力，当拉应力大于混凝土抗拉强度时，桩体产生环向裂缝。基坑盲目开挖易出现断桩事故。预制预应力管桩桩身质量不合格会出现断桩现象，例如：由于静压法施工中的夹持力较大，管壁壁厚不够很容易把桩夹碎。管桩的外径尺寸偏差会导致应力集中在夹钳夹持部位，致使该处产生纵裂、环裂、或破损。管桩有效预应力损失过大或桩身强度偏低也会出现断桩。每一个施压行程后松夹时，由于土体和桩身的弹性变形使桩身出现拉应力，当压桩遇到较高的压力时拉应力越大，若桩身有效预应力不足或强度偏低，则易出现环向裂纹。另外，碰到硬夹隔层时压桩用力过猛，管桩抗弯能力不强，往往容易折断。对于打入式基桩施工锤击次数过多容易造成桩顶的疲劳破坏，同时使桩顶部位受到很大冲击力。在桩身某段混凝土强度不够或桩制作时施加预应力不足的情况下很容易将桩身打裂。对于管桩浅部(5m以内)出现断桩，为了将上下两段断桩联结成整体，从而顺利传递上部结构荷载，可采用填芯补强法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种断裂管桩的填芯补强方法，解决断裂管桩承载力不足的问题。

本发明施工步骤包括：

(1)查明桩缺陷位置

利用摄像手段或低应变查明桩缺陷位置。

(2)确定施工参数

芯桩在一定长度范围应满足传力和承力要求。

①传力要求：

根据传力要求，芯桩锚固长度为：

hmin=2Pπdf---(1)]]>

式中h_min为断桩部位离桩顶距离最小值；P为桩设计承载力特征值；d为芯桩直径；f为芯桩与管桩内壁摩擦力系数，内壁粗糙程度可选定0.6～0.95。

芯桩长度为桩身裂缝位置加2m和芯桩锚固长度两者的大值。

根据承压要求，配筋量为：

As≥(2P0.9ψ-fcA)/fy---(2)]]>

A_s为芯桩的纵向钢筋截面积；ψ为芯桩的稳定系数，可根据l₀/d值按《混凝土结构设计规范》选取，其中l₀为芯桩长度；f_c为芯桩混凝土轴心抗压强度设计值；A为芯桩截面积；f_y为芯桩抗压强度设计值。

混凝土强度比原强度提高一级或二级，如配筋量过大可再提高。

(3)安放止浆袋

采用止浆袋对桩芯进行封底。封底的措施如下：在填芯底部安放一个止浆袋，止浆袋用特制的帆布做成，并在止浆袋上放一个沙袋，当止浆袋放置到填芯底部后对止浆袋进行灌浆，使止浆袋膨胀，从而达到封底的目的。

(4)下放钢筋笼

把绑扎好且焊有托板的钢筋笼放入桩管内。

(5)投石注浆填芯

芯桩内采用投石注浆方法进行加固，采用投石注浆的方法容易保证桩芯混凝土的质量。投石注浆填芯的施工步骤如下：

①安放注浆管。

注浆管可临时固定在钢筋笼下放入桩芯内。

②向管桩内腔投料。