[发明专利]一种钢管桩桩底压浆效果验证方法

说明书

本发明公开了一种钢管桩桩底压浆效果验证方法，包括以下步骤：步骤一，制造、组装压浆管支撑架，在压浆管支撑架上安装桩底压浆管和应变计组；步骤二，下放、安装压浆管支撑架至设计标高；步骤三，向钢管桩底部浇筑混凝土；步骤四，桩底压浆管初裂，进行桩底压浆；步骤五，建立桩身有限元模型，计算各应变计组所在截面处在压浆过程中的理论应变值，并测得各处的实际应变值，对比理论应变值和实际应变值，得出桩底压浆效果。本发明，通过各截面上的桩身有限元模型的计算理论应变值与应变计的实际测量值相对比，操作简单、方便易行，并且具有能够直观、有效地验证钢管桩桩底压浆效果的优点。

技术领域

本发明涉及桥梁工程施工技术领域，具体涉及一种钢管桩桩底压浆效果验证方法。

背景技术

钢管桩基础在地质条件比较差的地区桥梁中应用得越来越广泛，为减轻结构自重、节约成本，在钢管桩底部设置一定高度的混凝土。钢管桩插打到位后，采用钻机取出钢管桩内砂土，水下桩底混凝土采用导管灌注法施工。但在钢管桩内取土后，土塞顶面的土层被扰动，呈松散状态，应力被释放；并且混凝土灌注过程中，土塞顶面部分混凝土混入泥砂，形成了空隙，使桩端承载力受到了不利影响。

对于上述问题，通常采用在混凝土和土塞之间的界面进行桩底压浆的方法，以起到填充空隙、对扰动土层进行压实和固结的效果，也对混凝土施加一个向上的预加荷载，恢复地层应力。

而通常验证钢管桩桩底压浆效果的方法为静载试验法：即在钢管桩的四周设置锚桩(锚桩为混凝土桩或钢桩)，采用反力架将锚桩相连，在反力架上堆载或在反力架下设置千斤顶顶推，使锚桩与钢管桩形成相互的作用力与反作用力关系，试验得到静载压力，以此分析桩底压浆效果。但是这种方法还存在以下缺陷：

(1)静载试验只能在小直径试桩阶段来验证桩底的压浆效果，而在正式工作钢管桩阶段，由于正式桩的直径大、承载力高，且为斜桩，因此无法通过静载试验方法来验证桩底压浆效果，存在使用的局限性；

(2)静载试验的工期长，浪费时间和人力成本，且需要设备较多，增加施工成本。

有鉴于此，急需对现有的验证钢管桩桩底压浆效果的方法进行改进，使其能够应用在桩底压浆的各个阶段且具有工期短、成本低的优点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的验证钢管桩桩底压浆效果的方法还存在工期长、施工成本高以及具有使用的局限性的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种钢管桩桩底压浆效果验证方法，包括以下步骤：

步骤一，制造、组装压浆管支撑架，在压浆管支撑架上安装桩底压浆管，在压浆管支撑架的不同截面处安装应变计组；

步骤二，搭设施工平台，采用斜孔钻机进行钢管桩内取土，采用气举反循环法清孔至满足要求，下放、安装压浆管支撑架至设计标高；

步骤三，安装导管，向钢管桩底部浇筑混凝土；

步骤四，桩底压浆管初裂，在桩底混凝土的内部温度降到规范要求值并稳定后，进行桩底压浆；

步骤五，建立桩身有限元模型，计算各应变计组所在截面处在压浆过程中的理论应变值，并测得各处的实际应变值，对比理论应变值和实际应变值，得出桩底压浆效果。

在上述方案中，所述步骤一内，每组应变计组包括四个应变计，应变计组包括距离压浆管支撑架的底端面1m处、5m处和9m处设置的第一应变计组、第二应变计组和第三应变计组。

在上述方案中，所述步骤二内，下放、安装压浆管支撑架具体包括以下步骤：

(1)将压浆管支撑架运输至墩位处；