[发明专利]间隔钻孔截桩纠倾方法有效
申请号: | 201310278715.9 | 申请日: | 2013-07-04 |
公开(公告)号: | CN103321260A | 公开(公告)日: | 2013-09-25 |
发明(设计)人: | 王桢;杨秀梅;张小兵;王珑;王维 | 申请(专利权)人: | 中铁西北科学研究院有限公司 |
主分类号: | E02D35/00 | 分类号: | E02D35/00 |
代理公司: | 甘肃省知识产权事务中心 62100 | 代理人: | 田玉兰 |
地址: | 730000 甘肃*** | 国省代码: | 甘肃;62 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 间隔 钻孔 截桩纠倾 方法 | ||
1. 一种间隔钻孔截桩纠倾方法,其特征在于,利用间隔钻孔截去建筑物少沉侧基础承台下面的一部分桩体,调整差异沉降,防止建筑物产生突沉,该纠倾方法具体按以下步骤进行:
步骤1:沿倾斜建筑物少沉侧的长度方向,在倾斜建筑物少沉侧并排挖掘至少两个施工井,施工井的深度至倾斜建筑物筏板下1.7~2.0米;
步骤2:挖掘贯通所有施工井的主巷道,主巷道朝向倾斜建筑物的一侧与该倾斜建筑物的筏板边缘平齐,然后从主巷道起向倾斜建筑物的基础内开挖多条垂直于主巷道的水平巷道,使得沿主巷道的长度方向、从第一列混凝土桩开始的每两列混凝土桩位于同一条水平巷道内,水平巷道形成可供截桩的作业空间;
步骤3:按照设计的倾斜建筑物的最大回倾量,根据相似三角形原理,确定同一列混凝土桩中从倾斜建筑物少沉侧到倾斜建筑物多沉侧每根混凝土桩的截桩高度,其中位于倾斜建筑物少沉侧边缘的混凝土桩的截桩高度为倾斜建筑物的最大沉降差,位于倾斜建筑物多沉降侧边缘的混凝土桩不截桩;以“倾斜建筑物少沉侧的最大截桩高度即倾斜建筑物的沉降差为一直角边、建筑物倾斜方向的底边在水平面上的投影为另一直角边,建筑物倾斜方向的底边为斜边”构成三角形,按单桩所在桩列的桩位根据相似三角形的原理依比例减小截桩高度;同时按照以下原则确定同一批进行截桩的混凝土桩:若设计计算时,各项计算参数取值是通过试验确定,则分两批进行截桩,第一批次截桩数量为倾斜建筑物少沉侧下混凝土桩总数的75%、第二批次为倾斜建筑物少沉侧下混凝土桩总数的25%;如若对各项设计计算参数由经验所得,为安全起见则应分为三批进截桩,第一批次截桩为倾斜建筑物少沉侧下混凝土桩总数的50%,第二批次为倾斜建筑物少沉侧下混凝土桩总数的25%;第三批次为倾斜建筑物少沉侧下混凝土桩总数的25%;为体现均匀性,即每批次的截桩桩位在地基平面上须呈均匀布置;每批次截桩时,采用间隔方式截桩;
可供截桩的作业空间形成后,根据确定的每根混凝土桩的截桩高度进行截桩作业,截桩时,在每根混凝土桩的截桩高度位置上并排钻凿多个截桩孔,两个截桩孔之间留有预留条带;
每批次截桩完成后,依靠倾斜建筑物自身的重量以及对在少沉侧设置的锚索施力进行纠倾,直至达到纠倾目标;
步骤4:采用与倾斜建筑物混凝土桩相通强度的砼对实施截桩纠倾的混凝土桩上的截桩孔进行嵌补,振捣密实;采用砂砾石土分层夯实回填水平巷道后,再对回填的水平巷道进行二次压浆处理;
步骤5:用与筏板相同强度的混凝土填筑施工井,并通过植筋与筏板基础连成整体,确保纠倾成果及大楼的长期稳固;对开挖的竖井采用三七灰土分层夯填至自然地面高度。
2. 根据权利要求1所述的间隔钻孔截桩纠倾方法,其特征在于,所述步骤1中的施工井为竖井或斜井;若倾斜建筑物少沉侧场地开阔、工作面足够大,则在倾斜建筑物少沉侧开挖斜井,该斜井距离倾斜建筑物的距离为倾斜建筑物筏板埋置深度的2~3倍;若倾斜建筑物少沉侧场地狭窄,则开挖竖井,竖井可在倾斜建筑物少沉侧的建筑物内或建筑物外。
3. 根据权利要求1或2所述的间隔钻孔截桩纠倾方法,其特征在于,相邻两个施工井之间的距离为15~30米。
4. 根据权利要求1所述的间隔钻孔截桩纠倾方法,其特征在于,所述步骤3中预留条带宽度为5~20毫米。
5. 根据权利要求1所述的间隔钻孔截桩纠倾方法,其特征在于,所述步骤3中采用的纠倾方式:根据《滑坡防治工程设计与施工技术规范》中预应力锚索设计规范及预应力锚索在建筑物纠倾中必须满足的五个原则:①地基能够提供的最大锚固力、②基础筏板能够承受的集中力、③地基能够承受的极限破坏荷载、④锚索拉力提供回倾力矩小于倾斜建筑物重心偏移产生的倾斜力矩,计算出布设锚索的数量和单根锚索受力,并确定锚索设计荷载、 锚索拉力的总荷载产生的桩基附加应力应不小于最后一批次截桩增加的桩基附加应力,计算出布设锚索的数量和单根锚索受力,并确定锚索设计荷载。按照锚索的设计孔径和长度,在倾斜建筑物少沉侧基础上进行锚索施工,锚索上端位于筏板上方,锚索下端穿过筏板伸入倾斜建筑物地基的稳定地层中;在倾斜建筑物基础上锚索外锚头处装配应力传感器、液压千斤顶及锁定装置;锚索、液压千斤顶及与其相连的电动油泵构成加力系统,由应力传感器及电动油泵上设置的油压表构成测力系统;
利用液压千斤顶对锚索进行分级加载张拉,一般每100~150kN为一级,每级加持载荷时间为0.5~1小时,同时记录油压表及应力传感器的读数,校核加力的大小,实时监控倾斜建筑物沉降及变位情况,及时反馈信息;根据反馈信息,当锚索的加力值尚未达到设计荷载,倾斜建筑物回倾值接近每批次截桩计算设定的纠倾值时,达到预定纠倾目标时,停止锚索加力;当锚索加力值达到设计荷载后,建筑物回倾量尚未达到预定纠倾目标时,对液压千斤顶卸载,继续进行下一批次的截桩作业,当该批次的截桩作业完后,再次利用液压千斤顶对锚索加力,同时记录应力传感器及油压表的读数,进行微调控制纠倾,直至达到纠倾目标为止;当达到纠倾目标后,对少沉侧的锚索施加预应力并锁定在倾斜建筑物基础上,以防复倾。
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