[發明專利]一種加固軟土地層中樁基礎的頂管施工方法

有效

• 申請號: 201611148669.0
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN106703063B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 郝勇;吳立;黃敏;董順;余慶鋒;左清軍;李春芳;李曉蕓;郝鈺璽;張靜波
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: E02D27/14
• 分類號: E02D27/14;E02D3/12;E02D7/00;E02D15/04
• 代理公司: 武漢華旭知識產權事務所42214
• 代理人: 劉榮,周宗貴

1.一種加固軟土地層中樁基礎的頂管施工方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)開挖頂管施工所用工作井，安裝好頂進設備，按Z軸方向樁基礎的分布在鋼管樁上預留注漿孔；

(2)構筑鋼管樁十字網格，使得各Z軸方向樁基礎分別位于鋼管樁十字網格的不同格室內：

(2-1)進行橫向單排鋼管樁頂進：在各排Z軸方向樁基礎的前側沿X軸方向頂進一組鋼管樁，各鋼管樁分別平行于各排Z軸方向樁基礎的連線，在各排Z軸方向樁基礎的前側形成鋼管樁前橫排；

(2-2)進行橫向雙排鋼管樁頂進：在各排Z軸方向樁基礎的后側沿X軸方向頂進一組鋼管樁，各鋼管樁分別平行于各排Z軸方向樁基礎的連線，在各排Z軸方向樁基礎的后側形成鋼管樁后橫排；

(2-3)進行縱向單排鋼管樁頂進：在各列Z軸方向樁基礎的左側沿Y軸方向頂進一組鋼管樁，各鋼管樁分別平行于各列Z軸方向樁基礎的連線，在各列Z軸方向樁基礎的左側形成鋼管樁左縱排；

(2-4)進行縱向雙排鋼管樁頂進：在各列Z軸方向樁基礎的右側沿Y軸方向頂進一組鋼管樁，各鋼管樁分別平行于各列Z軸方向樁基礎的連線，在各列Z軸方向樁基礎的右側形成鋼管樁右縱排，鋼管樁前橫排和鋼管樁后橫排與鋼管樁左縱排和鋼管樁右縱排十字交叉形成鋼管樁十字網格；

(3)注漿：通過鋼管樁上預留的注漿孔對Z軸方向樁基礎所在的各格室進行注漿，Z軸方向樁基礎及其臨近的鋼管樁通過漿液固結形成注漿加固體，加固Z軸方向樁基礎。

2.根據權利要求1所述的加固軟土地層中樁基礎的頂管施工方法，其特征在于：步驟(1)中按Z軸方向樁基礎的分布在鋼管樁上預留注漿孔組，注漿孔組中注漿孔的X軸方向分布范圍大于Z軸方向樁基礎直徑D并且在Z軸方向樁基礎直徑范圍外向Z軸方向樁基礎兩側各延伸0.1D～D，注漿孔的Y軸方向分布范圍為以鋼管樁軸線為角平分線、角度為90°～160°的圓弧面。

3.根據權利要求1所述的加固軟土地層中樁基礎的頂管施工方法，其特征在于：步驟(1)中注漿孔按照梅花形布置，孔間距為10～50mm，孔徑為2～10mm。

4.根據權利要求1所述的加固軟土地層中樁基礎的頂管施工方法，其特征在于：步驟(1)中預留注漿孔后在注漿孔內安裝導通方向為管內至管外的單向閥。

5.根據權利要求1所述的加固軟土地層中樁基礎的頂管施工方法，其特征在于：步驟(2)中，在Z軸方向樁基礎剛施工完成且未經外部荷載影響而發生撓曲變形時構筑鋼管樁十字網格，鋼管樁十字網格中的鋼管樁與Z軸方向樁基礎外表面的距離為5～30cm。

6.根據權利要求1所述的加固軟土地層中樁基礎的頂管施工方法，其特征在于：步驟(2)中，在構成鋼管樁十字網格格室的四根鋼管樁中，相鄰兩根鋼管樁的高度差為5～50cm。

7.根據權利要求1所述的加固軟土地層中樁基礎的頂管施工方法，其特征在于：步驟(3)中注漿采用鋼管樁內分段封堵后注漿方式，具體內容為：將注漿管與帶有密封袋的輔助管伸入鋼管樁內部，密封袋分布于各注漿孔兩側，通過輔助管向密封袋中充入流體使得密封袋膨脹并貼緊鋼管樁內壁實現分段封堵，隨后調整注漿管的出漿口位于分段封堵的各對密封袋之間，通過注漿管和鋼管樁的各注漿孔進行壓力注漿。

8.根據權利要求1所述的加固軟土地層中樁基礎的頂管施工方法，其特征在于：步驟(3)中注漿采用具有膠結硬化作用的無機化學材料漿液或者有機化學材料漿液。

9.根據權利要求1所述的加固軟土地層中樁基礎的頂管施工方法，其特征在于：還包括步驟(4)，向鋼管樁的管內灌注混凝土，注漿加固體及鋼管樁內混凝土固化后，Z軸方向樁基礎與筑砼鋼管樁形成網格狀聯系梁，加固Z軸方向樁基礎。

10.根據權利要求1-9中任一項所述的加固軟土地層中樁基礎的頂管施工方法，其特征在于：步驟(2)中當Z軸方向樁基礎的高度H≤16m時，在Z軸方向樁基礎的中部構筑1層鋼管樁十字網格，當Z軸方向樁基礎的高度H＞16m時，在Z軸方向樁基礎上構筑n層鋼管樁十字網格，