用于桩基加固的外护筒制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于桩基加固的外护筒，包括间隙套装在原桩基体外的保护筒体，所述保护筒体由钢板加强内层、玻璃纤维保护中层和磨耗外层构成，所述钢板加强内层的内壁上均衡间隔固设有水平焊钉；在所述原桩基体外壁和钢板加强内层之间的环形缝隙内浇注有混凝土芯层。本实用新型专利技术的优点在于结构简单，现场施工方便。将保护筒体设计成由钢板加强内层、玻璃纤维保护中层和磨耗外层构成的夹层板结构，既可以起到恢复桩头承载能力的作用，又可以达到提高桩基耐久性的目的。

Outer casing for pile foundation reinforcement

【技术实现步骤摘要】
用于桩基加固的外护筒
本技术涉及公路和市政桥梁加固技术，尤其是涉及一种用于桩基加固的外护筒。
技术介绍
根据对桥梁进行检测的结果可以看出，大部分处于河中的桩基，由于设计、施工、河床冲刷等多种原因，会造成桩头露出河床、颈缩、混凝土剥落、钢筋锈蚀露出等病害，这些病害极有可能危及桥梁下部结构的安全：桩侧土体被冲刷会引起桩基受力模式发生改变，所受的弯矩增加；颈缩现象会严重减少桩基在该位置处的极限承载能力；混凝土剥落及钢筋锈蚀会严重影响结构的耐久性能，从而影响下部结构的使用寿命。因此在病害发生后需及时采取措施对桩基出露位置进行加固。目前采用的桩基加固方法包括外包钢板法、混凝土扩大截面法、玻璃纤维套筒加固等方法。这些方法虽可以起到对桩基冲刷部位进行保护的作用，但是也都存在应用范围受限的缺陷。如外包钢板法存在钢板耐久性的问题，以及在有承台施工条件下机械及人工操作困难等问题；扩大截面法存在施工工艺繁琐，如立模板，绑扎箍筋及纵向钢筋等较多工序。玻璃纤维套筒加固的方法存在受水下施工条件、材料本身耐久性及耐磨性等问题限制，更为重要的是无法起到对桩基受损部位进行补强的作用。中国技术专利（授权公告号CN204139192U）公开了一种新型桩基加固的装置。但该装置应用在带有承台的群桩基础中依然存在诸多不便：一是承台下桩头施工位置处的施工空间受限，不能采用起吊设备，而每个钢护筒重量较重，人工安装困难；二是所采用的钢护筒依然存在防腐的问题，长时间处于干湿交替环境，同时河流的冲刷也会对钢护筒的保护漆膜造成损坏。因此该方法应用范围受到限制。中国专利技术专利（公告号CN105569101A）公布了一种适合桩基水下部位修补加固的装置及其应用该装置的施工方法。该方法施工简便，且可以进行水下施工，但是该方法无法起到对原桩头结构进行补强的作用，且由于有机材料在紫外线作用下材料性能会发生变化，其可靠性需进一步检验。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于桩基加固的外护筒，该外护筒既能起到恢复桩头承载能力的作用，又可以提高桩基的耐久性。为实现上述目的，本技术可采取下述技术方案：本技术所述的用于桩基加固的外护筒，包括间隙套装在原桩基体外的保护筒体，所述保护筒体由钢板加强内层、玻璃纤维保护中层和磨耗外层构成，所述钢板加强内层的内壁上均衡间隔固设有水平焊钉；在所述原桩基体外壁和钢板加强内层之间的环形缝隙内浇注有混凝土芯层。与各水平焊钉位置相对应的原桩基体上水平植入有固定螺栓，所述各水平焊钉通过连接套筒和固定螺栓连为一体。所述固定螺栓深入进原桩基体内的长度至少为6.5倍的螺栓直径。所述玻璃纤维保护中层的厚度为3mm，所述磨耗外层为厚度3mm的不锈钢板。为方便施工，所述钢板加强内层由3~5个弧形单元片拼接而成。所述钢板加强内层和玻璃纤维保护中层之间、玻璃纤维保护中层和磨耗外层之间分别涂覆有粘胶层。本技术的优点在于结构简单，现场施工方便。将保护筒体设计成由钢板加强内层、玻璃纤维保护中层和磨耗外层构成的夹层板结构，既可以起到恢复桩头承载能力的作用，又可以达到提高桩基耐久性的目的。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是图1的A-A向视图。图3是图1中钢板加强内层的拼接示意图。具体实施方式如图1-3所示，本技术所述的用于桩基加固的外护筒，包括间隙套装在原桩基体1外的保护筒体，本保护筒体由钢板加强内层2、玻璃纤维保护中层3和磨耗外层4构成，钢板加强内层2和玻璃纤维保护中层3之间、玻璃纤维保护中层3和磨耗外层4之间分别涂覆有粘胶层，三层结构通过粘结形成夹层板结构；钢板加强内层2的内壁上均衡间隔固设有水平焊钉5；在原桩基体1外壁和钢板加强内层2之间的环形缝隙内浇注有混凝土芯层6。与各水平焊钉5位置相对应的原桩基体1上水平植入有固定螺栓7，各水平焊钉5通过连接套筒8和固定螺栓7连为一体。为保证其强度，固定螺栓7深入进原桩基体1内的长度至少为6.5倍的螺栓直径。其中玻璃纤维保护中层3的厚度为3mm，磨耗外层4采用厚度3mm的不锈钢板。为方便现场施工，钢板加强内层2由3~5个（一般可由四个）在工厂提前预制的弧形单元片拼接而成。采用本技术的加固装置加固损伤桩基头的施工步骤为：（1）在待加固桩基体1的位置处搭设施工临时设施，如果在水中则需要搭设临时围堰；（2）根据桩基体病害状况和计算结果，确定钢板加强内层2需要的厚度以及浇注混凝土芯层6的厚度；一般情况下，钢板加强内层2的厚度（钢板厚度）不小于8mm，混凝土芯层6的厚度不小于30mm；（3）根据混凝土芯层6与原桩基体1之间的界面粘结强度以及混凝土芯层6与钢板加强内层2之间的界面粘结强度确定固定螺栓7和水平焊钉5的个数以及间距；（4）将原桩基体1表面疏松的混凝土凿除干净，然后对表面进行凿毛处理，对原锈蚀钢筋进行除锈处理，之后将固定螺栓7植入桩基体1中；（5）在工厂按照设计尺寸加工钢板加强内层2的弧形单元片（正常情况下可将其平均分为四个弧形单元片），并将根据计算所得的水平焊钉5焊接在弧形单元片上，焊接完成的弧形单元片如图3所示；（6）在施工现场可采用人工安装的方式将固定螺栓7和水平焊钉5对准，并采用机械连接套筒8将固定螺栓7和水平焊钉5连接为一体；（7）采用焊接的方式将四片弧形单元片连接成整体的钢板加强内层2；（8）在钢板加强内层2与原桩基体1之间的环形缝隙内浇注混凝土芯层6，填芯混凝土采用C40以上自密实混凝土，以保证浇筑密实；（9）在钢板加强内层2外表面采用胶粘的方式粘贴玻璃纤维保护中层3，厚度至少3mm，胶粘剂需满足《公路桥梁加固设计规范》（JTG/TJ22-2008）中4.6.2表中的规定；（10）在玻璃纤维保护中层3外表面粘贴磨耗外层4（可采用厚度至少3mm的不锈钢板），最后在接口处采用不锈钢钉进行固定；（11）拆除搭设的施工临时设施，完成病害桩基头的加固。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于桩基加固的外护筒，其特征在于：包括间隙套装在原桩基体（1）外的保护筒体，所述保护筒体由钢板加强内层（2）、玻璃纤维保护中层（3）和磨耗外层（4）构成，所述钢板加强内层（2）的内壁上均衡间隔固设有水平焊钉（5）；在所述原桩基体（1）外壁和钢板加强内层（2）之间的环形缝隙内浇注有混凝土芯层（6）。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于桩基加固的外护筒，其特征在于：包括间隙套装在原桩基体（1）外的保护筒体，所述保护筒体由钢板加强内层（2）、玻璃纤维保护中层（3）和磨耗外层（4）构成，所述钢板加强内层（2）的内壁上均衡间隔固设有水平焊钉（5）；在所述原桩基体（1）外壁和钢板加强内层（2）之间的环形缝隙内浇注有混凝土芯层（6）。


2.根据权利要求1所述的用于桩基加固的外护筒，其特征在于：与各水平焊钉（5）位置相对应的原桩基体（1）上水平植入有固定螺栓（7），所述各水平焊钉（5）通过连接套筒（8）和固定螺栓（7）连为一体。


3.根据权利要求2所述的用于桩基加固的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李斐然，梁柯峰，李迅，曹旭，张理，闫飞，黄亚飞，
申请(专利权)人：河南省交通规划设计研究院股份有限公司，汤意，李斐然，
类型：新型
国别省市：河南;41