[發明專利]一種沉管灌注樁縮頸與加固效果的模擬演示方法

在審

• 申請號: 202010533668.8
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111862761A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 王偉;康海波;李娜;姜屏;張芳;嚴浩然
• 申請（專利權）人: 紹興文理學院
• 主分類號: G09B25/00
• 分類號: G09B25/00;E02D5/34;E02D5/64;E02D33/00
• 代理公司: 紹興市知衡專利代理事務所(普通合伙) 33277
• 代理人: 仵君粉

本申請提供一種沉管灌注樁縮頸與加固效果的模擬演示方法，屬于水利工程等基礎或基礎結構的試驗技術領域。所述演示在演示臺機構上進行，以成形樁模型機構為參考，包括縮頸效果演示和加固演示。將本申請應用于沉管灌注樁縮頸與加固效果的演示，可直觀顯示沉管灌注的縮頸與加固效果，具有安全美觀、綠色環保、可實現靜動態結合演示、還原度與一體化程度高等優點。

技術領域

本申請涉及一種沉管灌注樁縮頸與加固效果的模擬演示方法，屬于水利工程等基礎或基礎結構的試驗技術領域。

背景技術

沉管灌注樁在樁基工程中應用廣泛，是因為沉管灌注樁具有以下特點：不排土成孔，對樁周土有擠密作用，機械化程度較高，施工場地干凈，無廢漿污染；同時較好地適應地質條件變化，施工速度快，造價低等優點。

沉管灌注樁的施工整個過程都發生在地基中，隱蔽性極高，往往會因為不規范操作而存在吊腳、斷樁、縮徑等事故的發生。振動沉管灌注樁發生縮頸的原因主要有以下兩點：

（1）孔隙水壓和土體回彈過大；

（2）拔管過快，混凝土質量差，充盈系數低。

沉管灌注樁縮徑事故的存在對整個工程的安全具有極大的風險，因此對施工人員在施工工藝上正確的技術指導，以及事故樁正確的處理等施工技術交底，不能僅停留在紙面文件上，還需通過模型來進行更深入的演示和講解，以確保樁基工程的安全施工。但國內針對沉管灌注樁的施工教學實體模型存在空缺。

發明內容

有鑒于此，本申請提供一種可實現沉管灌注樁縮頸與加固效果的模擬演示方法，該演示方法可結合靜態演示和動態演示的演示方法對沉管灌注施工工藝、縮徑事故發生原理及加固處理進行演示，具有安全美觀、綠色環保、可實現靜動態結合演示、還原度與一體化程度高等優點。

具體地，本申請是通過以下方案實現的：

一種沉管灌注樁縮頸與加固效果的模擬演示方法，所述演示在演示臺機構上進行，以成形樁模型機構為參考，包括縮頸效果演示和加固演示，

所述演示臺機構包括底座、圍板、透明玻璃板、下層隔板、上層隔板、蓋板、可拆板、灌注定位孔、灌注樁定位模型、成形樁定位孔、納米雙面膠，底座位于底部，周側為圍板，圍板長邊與短邊用圓角過渡，蓋板位于頂部，下層隔板、上層隔板與蓋板之間構建地基土層分布模擬機構，地基土層分布模擬機構包括自下而上依次設置的風化巖、砂土、黏土，灌注定位孔位于可拆板上，灌注樁定位模型在灌注定位孔下方，并固定于透明玻璃板上，成形樁定位孔與灌注定位孔對稱布置，用于成形樁的定位安裝，納米雙面膠相對圍板呈上下對稱布置，用于灌注器具機構的附著安置；

所述成形樁模型機構包括成形樁樁尖、灌注混凝土樁段、拔管樁段、下鋼筋籠樁段，成形樁樁尖、灌注混凝土樁段、拔管樁段、下鋼筋籠樁段自下而上依次設置，并以不同顏色區分各樁段；

（1）縮頸效果演示：灌注模型結構中灌注形成的沉管灌注樁內置加熱機構，所述加熱機構包括加熱器、電源線、電源插頭，加熱器內含加熱元件，置于黏土中；上層隔板上，電源線與加熱器連接；灌注模型機構包括熱縮管段、塑料管段、塑料樁尖段，熱縮管段受熱收縮，完成沉管灌注樁縮徑事故縮徑效果的演示；

（2）加固演示：拆卸可拆板，挖出部分土層，灌注加固灌注漿，以擴大縮徑事故樁的上部直徑；檢測并對比樁縮徑事故發生前后承載力，確定承載力是否達標。

本申請演示方法的工作原理如下：