[發(fā)明專利]一種鋼管樁樁底預(yù)加載裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710056469.0
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN106869117A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉斌;潘軍;劉建華;余本俊;耿樹成;徐平安;熊世坤;李帥舉;孫劉洋;倪宇;周琳
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵大橋局集團(tuán)有限公司
• 主分類號: E02D5/38
• 分類號: E02D5/38;E02D15/04
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務(wù)所(普通合伙)11221
• 代理人: 王衛(wèi)東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及橋梁施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋼管樁樁底預(yù)加載裝置及方法。

背景技術(shù)

粉細(xì)砂及中細(xì)砂地層是橋梁承載管樁的常見承載地層，雖然粉細(xì)砂及中細(xì)砂地層本身具有很高的地勘端阻力值，但若在該類地層施工過程中實(shí)施取土步驟，極易擾動(dòng)土層，被擾動(dòng)后土層應(yīng)力得到釋放，導(dǎo)致實(shí)際端阻力值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于地勘端阻力值；若樁內(nèi)不取土，則無法在樁端形成閉塞效應(yīng)，不能提供樁端承載力，樁基下沉量很大，無法滿足工程需要。

因此，出于安全考慮，目前在該地層下進(jìn)行鋼管樁樁基設(shè)計(jì)時(shí)，鋼管樁的極限端阻力設(shè)計(jì)取值一般很小或忽略不計(jì)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于地勘端阻力值(通常為8～12MPa，甚至更高)。這樣就導(dǎo)致該地層本身具有高的地勘阻力值不能被有效利用，只能通過增加樁長、樁徑及樁基數(shù)量的手段來滿足設(shè)計(jì)承載力的要求，從而導(dǎo)致工程造價(jià)大幅增加，不利于成本節(jié)約。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種鋼管樁樁底預(yù)加載裝置及方法，可使鋼管樁在超細(xì)密實(shí)粉砂結(jié)構(gòu)地層中的實(shí)際極限端阻力達(dá)到地勘端阻力值，從而大幅提高樁端極限承載力。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種鋼管樁樁底預(yù)加載裝置，包括：

設(shè)于所述鋼管樁內(nèi)的壓漿管架；

多組壓漿管回路，所述壓漿管回路固設(shè)于所述壓漿管架上，每組壓漿管回路的出口均設(shè)有第一壓力表和第一球閥；

套設(shè)于所述壓漿管回路底部的壓漿套件，所述壓漿套件上開有豎直向下的孔；

注漿分流器，所述注漿分流器包括一個(gè)進(jìn)漿口和多個(gè)出漿口，每個(gè)所述出漿口均安裝有一第二球閥，所述出漿口與所述壓漿管回路一一對應(yīng)且相互連接，所述進(jìn)漿口與一壓漿機(jī)相連。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述壓漿管回路與所述鋼管樁中心呈兩組同心圓均勻?qū)ΨQ布置。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述壓漿機(jī)的出口處設(shè)置有第二壓力表。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述壓漿管架上設(shè)有導(dǎo)向板。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述壓漿套件為橡皮套。

本發(fā)明還提供一種使用上述鋼管樁樁底預(yù)加載裝置的鋼管樁樁底預(yù)加載方法，該方法包括以下步驟：

S1、將鋼管樁插打至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，進(jìn)行樁內(nèi)取土并保留一定長度的土塞；

S2、安裝鋼管樁樁底預(yù)加載裝置；

S3、向鋼管樁內(nèi)澆筑混凝土；

S4、混凝土初凝后，使用壓漿機(jī)對壓漿管回路泵入水，用于形成壓漿時(shí)水泥漿注入界面的通路；

S5、對土塞和混凝土塞之間的界面注入水泥漿。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述步驟S5具體包括以下步驟：

S501、拌和水泥漿；

S502、使用壓漿機(jī)對壓漿管回路泵入水泥漿，直至壓漿管回路內(nèi)壓力達(dá)到設(shè)計(jì)壓力值；

S503、關(guān)閉所有壓漿管回路出漿口處的第一球閥，打開注漿分流器出漿口處的第二球閥；

S504、設(shè)定壓漿機(jī)的最大注漿壓力為設(shè)計(jì)壓力值；

S505、啟動(dòng)壓漿機(jī)，使水泥漿通過注漿分流器的每個(gè)出漿口同時(shí)注入所有壓漿管回路。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，在進(jìn)行步驟S505時(shí)，設(shè)定壓漿機(jī)的最大注漿壓力后，壓漿機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)注漿速率，使所有壓漿管回路中壓力維持在設(shè)計(jì)壓力值，并保持一定時(shí)間。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，在步驟S4完成后，等待6小時(shí)，重復(fù)一次步驟S4，再進(jìn)行步驟S5。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，每個(gè)所述壓漿管回路的進(jìn)漿口處均設(shè)有第三球閥，在所述步驟S5后，關(guān)閉所有壓漿管回路的第三球閥和第一球閥，直至水泥漿終凝。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

(1)本發(fā)明的鋼管樁樁底預(yù)加載方法通過在樁內(nèi)土層和混凝土層間注入水泥漿，使鋼管樁在超細(xì)密實(shí)粉砂結(jié)構(gòu)地層中的實(shí)際極限端阻力達(dá)到地勘端阻力值，從而大幅提高樁端極限承載力。

(2)本發(fā)明的鋼管樁樁底預(yù)加載裝置結(jié)構(gòu)簡單、易于組裝使用，有效降低了工程造價(jià)，節(jié)約了施工成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中樁底預(yù)加載裝置中一組壓漿管回路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中樁底預(yù)加載裝置的結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中樁底預(yù)加載裝置中壓漿管路布置示意圖。