【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種消除軟土地基粧基負(fù)摩阻力的裝置及施工方法
本專利技術(shù)涉及一種用于消除軟土地基樁基摩阻力的裝置及施工方法，具體的說(shuō)是指 一種涉及消除軟土地基沉降引起的樁基負(fù)摩阻力的裝置及施工方法。
技術(shù)介紹
軟土地基分布十分廣泛，工程處理費(fèi)用巨大，軟基沉降很難預(yù)測(cè)和控制，給工程建 設(shè)帶來(lái)很大的困難。常見(jiàn)的軟土地基沉降分建設(shè)期沉降和運(yùn)營(yíng)期工后沉降，建設(shè)期沉降時(shí) 間長(zhǎng)，施工工期長(zhǎng)，投資增加；工后沉降多，工程運(yùn)營(yíng)維護(hù)資金投入大，不利運(yùn)營(yíng)安全，還帶 來(lái)經(jīng)濟(jì)效益低下、社會(huì)影響不良等諸多的嚴(yán)重后果。如軟基地段高速公路互通區(qū)、交叉道 路跨線橋等，跨線橋下樁基附近常出現(xiàn)路面凸出現(xiàn)象，既影響美觀，還造成行車不舒適、易 出現(xiàn)交通事故。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因主要是由于橋梁樁基的沉降量很小，軟基沉降大而導(dǎo) 致樁基產(chǎn)生負(fù)摩阻力，以致跨線橋下樁基附近的軟土地基產(chǎn)生了向上的摩阻力而出現(xiàn)凸出 現(xiàn)象。處理這種病害，目前通常采用兩種方法處理：方法一是鏟除凸出部分路面，接順連接 段路面；方法二是將全部連接段路面加鋪至凸出部分高度，耗資巨大。由于軟基在繼續(xù)沉 降，過(guò)一段時(shí)間后，樁基附近的凸出現(xiàn)象又會(huì)反復(fù)出現(xiàn)，又要采取同樣的方法再次處理。又 如碼頭軟基堆場(chǎng)，由于軟基沉降使樁基產(chǎn)生負(fù)摩阻力，減少了樁基的承載力，有可能發(fā)生工 程事故。因此，為了減少軟土地基樁基摩阻力，目前一般待軟基沉降一定標(biāo)準(zhǔn)后，再施工鉆 孔灌注樁，但工后沉降引起樁基的負(fù)摩阻力也不能從根本上解決，而公開(kāi)的中國(guó)專利號(hào)為 200910130401. 8的消除擠土負(fù)效應(yīng)屏障器及施工成樁工法雖然能解決施工期內(nèi)樁基的 負(fù)摩阻力，但也不...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種消除軟土地基樁基負(fù)摩阻力的裝置，包括軟土地基（1）內(nèi)灌注成型的樁基（2）和設(shè)置在樁基外的減阻器（3），其特征在于：a、所述的減阻器（3）包括套裝在樁基（2）外的內(nèi)筒（31）和活動(dòng)套裝在內(nèi)筒外的外筒（32）；b、所述的內(nèi)筒（31）底部伸出外筒（32）底部與樁基（2）灌注一體，在內(nèi)筒（31）底部的外圓周面上還設(shè)有一圈由氣囊螺栓（38）固定的半橢圓形圓環(huán)氣囊（37），該氣囊上設(shè)有連通至外筒（32）頂部的充氣管（39）；c、所述的外筒（32）頂部設(shè)有蓋板（34），該蓋板上設(shè)有多個(gè)連通內(nèi)、外筒之間的注脂孔（35），外筒（32）底部設(shè)有底板（321），該底板的內(nèi)圓周端面緊貼在內(nèi)筒（31）的外壁上，在底板（321）的內(nèi)底面上設(shè)有橡膠密封環(huán)（36），該橡膠密封環(huán)的內(nèi)圈（361）向上翹起并緊密抱合在內(nèi)筒（31）外壁上；d、所述的內(nèi)、外筒之間設(shè)有多個(gè)以內(nèi)筒中心為圓心作圓周均布的中件（33），每個(gè)中件均包括一根中件鋼絲（332），該中件鋼絲的頂端設(shè)有固定連接在蓋板（34）上的上螺栓組（331），中件鋼絲（332）的底端設(shè)有同時(shí)固定橡膠密封環(huán)（36）和底板（321）的下螺栓組（336），中件鋼絲（332）...
【技術(shù)特征摘要】
1. 一種消除軟土地基樁基負(fù)摩阻力的裝置，包括軟土地基（1)內(nèi)灌注成型的樁基（2) 和設(shè)置在樁基外的減阻器（3)，其特征在于： a、 所述的減阻器（3)包括套裝在樁基（2)外的內(nèi)筒（31)和活動(dòng)套裝在內(nèi)筒外的外筒 (32)； b、 所述的內(nèi)筒（31)底部伸出外筒（32)底部與樁基（2)灌注一體，在內(nèi)筒（31)底部的 外圓周面上還設(shè)有一圈由氣囊螺栓（38)固定的半橢圓形圓環(huán)氣囊（37)，該氣囊上設(shè)有連 通至外筒（32)頂部的充氣管（39); c、 所述的外筒（32)頂部設(shè)有蓋板（34)，該蓋板上設(shè)有多個(gè)連通內(nèi)、外筒之間的注脂孔 (35)，外筒（32)底部設(shè)有底板（321)，該底板的內(nèi)圓周端面緊貼在內(nèi)筒（31)的外壁上，在底 板（321)的內(nèi)底面上設(shè)有橡膠密封環(huán)（36)，該橡膠密封環(huán)的內(nèi)圈（361)向上翹起并緊密抱 合在內(nèi)筒（31)外壁上； d、 所述的內(nèi)、外筒之間設(shè)有多個(gè)以內(nèi)筒中心為圓心作圓周均布的中件（33)，每個(gè)中 件均包括一根中件鋼絲（332)，該中件鋼絲的頂端設(shè)有固定連接在蓋板（34)上的上螺栓 組（331)，中件鋼絲（332)的底端設(shè)有同時(shí)固定橡膠密封環(huán)（36)和底板（321)的下螺栓組 (336)，中件鋼絲（332)上設(shè)有多個(gè)沿垂直方向作等距固定的圓球（333)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消除軟土地基樁基負(fù)摩阻力的裝置，其特征在于所述的 內(nèi)筒（31)、外筒（32)和氣囊螺栓（38)的強(qiáng)度計(jì)算需符合如下公式： 公式一、式中： q-內(nèi)筒（31)圓環(huán)截面所受的均布向外壓強(qiáng)); h--樁基（2)施工時(shí)護(hù)筒頂面至內(nèi)筒圓環(huán)截面底面的高度(a* ); Yc- 一混凝土容重(JfcW- ); Y nj-鉆孔泥漿容重（JW-m4)； N--內(nèi)筒（31)圓環(huán)截面所受的拉力（tor); β-內(nèi)筒（31)底面圓環(huán)截面周邊任一點(diǎn)與水平軸的夾角（n*rf); O' m--內(nèi)筒（31)底面圓環(huán)截面所受的拉應(yīng)力)，式中1為單位高度（); Srd-內(nèi)筒（31)圓環(huán)截面壁厚（); -內(nèi)筒（31)圓環(huán)截面計(jì)算半徑(); [θ']--內(nèi)筒（31)圓環(huán)截面材料容許拉應(yīng)力（MFa );公式二、 式中： P -混凝土灌注至氣囊（37)堅(jiān)直中心處氣囊所受的壓強(qiáng)（MA3 ); k--樁基（2)施工時(shí)護(hù)筒頂面至氣囊（37)堅(jiān)直中心的高度0? ); γ€ -混凝土容重（jw-w·4); YflJ--鉆孔泥漿容重(MV- ); TIs--固定氣囊（37)的#1個(gè)氣囊螺栓（38)所受的剪切應(yīng)力（Jffla ); T--固定氣囊（37)的《個(gè)氣囊螺栓（38)所受的剪切力（iar); η -氣囊螺栓（38)的數(shù)量； Sqn--氣囊（37)的半橢圓形圓環(huán)水平面有效投影面積; Sk-單個(gè)氣囊螺栓（38)的截面積（m2); [r]--氣囊螺栓（38)的容許剪切應(yīng)力); 公式二、式中： P---氣囊的充氣壓強(qiáng)X (j .]/為-y j|)為樁基施工時(shí)護(hù) 筒頂面至氣囊中心的高度各土層的側(cè)壓應(yīng)力（D,氣囊充氣后，氣囊的半橢圓形 圓環(huán)端部伸入軟土層（13)中5?10 〇?,氣囊的設(shè)置起到阻止混凝土上升的作用， 避免減阻器被混凝土包裹；由于鉆孔護(hù)壁泥漿的護(hù)壁作用，鉆孔灌注樁不會(huì)塌孔，即 (--F Ii1 - f fw 0,可見(jiàn)公式三右邊足夠滿足要求，只需氣囊充氣壓強(qiáng)滿 足公式三左邊即可； h--樁基（2)施工時(shí)護(hù)筒頂面至氣囊堅(jiān)直中心的高度(); H1--樁基施工時(shí)地面至氣囊堅(jiān)直中心的高度(); I -樁基（2)施工時(shí)地面至氣囊（37)堅(jiān)直中心的高度各土層的加權(quán)平均側(cè)壓力系 數(shù)(無(wú)量綱）； Yt--樁基（2)施工時(shí)地面至氣囊（37)堅(jiān)直中心的高度各土層的加權(quán)平均容重 (JtW nTs); Y tl!--鉆孔泥漿容重3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消除軟土地基樁基負(fù)摩阻力的裝置，其特征在于所述的 內(nèi)筒（31)內(nèi)設(shè)有3~4個(gè)吊鉤（40)，每個(gè)吊鉤均為鋼質(zhì)吊鉤，每個(gè)吊鉤的底部均設(shè)有與內(nèi)筒 (31)底部鉤連的U型鉤，每個(gè)吊鉤（40 )的頂部均設(shè)有鋼絲繩。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消除軟土地基樁基負(fù)摩阻力的裝置，其特征在于所述的 外筒（32)為高強(qiáng)度玻璃鋼材料制成的圓筒，其垂直橫截面呈[]型，該外筒底部設(shè)有一 段變直徑的錐形段，該錐形段的高度為20~30〇?，所述的注脂孔（35)在外筒（32)頂部的 蓋板（34)上設(shè)有3~5個(gè)，每個(gè)注脂孔（35)均相鄰設(shè)置在外筒（32)內(nèi)直徑的內(nèi)側(cè)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消除軟土地基樁基負(fù)摩阻力的裝置，其特征在于所述的 內(nèi)筒（31)為高強(qiáng)度玻璃鋼材料制成的圓筒，該內(nèi)筒（31)的內(nèi)直徑比樁基（2)直徑大1~2 CW ，內(nèi)筒（31)外直徑與外筒（32)內(nèi)直徑之間預(yù)留2~3 〇?的中件安裝空間（334)，所述的氣囊 (37)在內(nèi)筒（31)底部外圓周面上的...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：林天干，薛維梅，張躍明，萬(wàn)鳴華，張建新，溫蘭花，許東風(fēng)，林海洋，賴煥楓，鄭茜茜，鄭希涌，張強(qiáng)，張繼明，朱力，周一勤，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：溫州市交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：浙江;33
還沒(méi)有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。