软土地区实芯预制方桩纠偏施工方法及纠偏加固处理方法技术

本发明专利技术公开了一种软土地区实芯预制方桩纠偏施工方法及纠偏加固处理方法，属于建筑施工领域。本发明专利技术利用纠偏套管旋拧套住偏位方桩，并利用原位纠偏法拉拽纠偏套管实现偏位方桩的纠偏，并且纠偏完成后拔除纠偏套管；在此基础上还能够进一步对预制方桩进行扩径加固。纠偏能力可靠，加固能力显著，对承载力提升效果明显；不受材料限制，所需材料均为市场上常见的钢制品桩材、混凝土；可有效回收钢套管，二次重复利用；采用旋拧纠偏加固设备施工，所有施工均可由该机械完成，无需新增机械；施工速度快，工效高；成本低、静音环保；同时能够根据现场实际情况，精准指导对偏位桩的纠偏及加固，指导性及实操性较强。指导性及实操性较强。指导性及实操性较强。

【技术实现步骤摘要】
软土地区实芯预制方桩纠偏施工方法及纠偏加固处理方法


[0001]本专利技术涉及一种工程桩纠偏及加固处理方法，更具体地说，涉及一种软土地区实芯预制方桩纠偏施工方法及纠偏加固处理方法。

技术介绍

[0002]随着时代的发展，我国城市化的脚步越来越快，城市不断向外发展扩张，工程建设中所遇到的复杂地质情况越来越多，不同类型的恶劣地质条件以及多样化的建筑荷载要求也对项目工程的施工提出了越来越大的挑战，尤其是对于诸如工程桩施工此类的隐蔽工程，对其施工质量要求也越来越高。对于常规的工程建筑来说，使用较多的工程桩桩型主要有钻孔灌注桩、预制空芯管桩、预制实芯方桩等，在常规土层情况较好的地区施工时，此三类桩施工质量较为可控，基本不会出现工程桩偏斜、开焊、断桩的情况。但在河相、海相、湖相等沉积地质环境中，由于长期接受第四纪以来地壳运动产生的沉降堆积，造成了浅部存在厚度较大的淤泥质软土层，该土层性质较差，基本为流塑状态，工程桩(尤其是预制桩)施工时容易出现偏桩、开焊、断桩等不利情况，影响桩身质量，使得偏位的工程桩实际承载力无法满足设计要求，造成质量问题。针对这一不利情况，目前主要采取的措施主要有以下几种：
[0003](1)原位纠偏法
[0004]原位纠偏法是指利用物理手段，将偏斜的工程桩纠正至原设计位置，目前基本是采用在桩身捆绑钢丝绳，或在工程桩内壁设置钢制卡扣，以锁定工程桩，同时利用挖掘机或千斤顶等提供反力逐步拉拽工程桩，最终将偏位工程桩恢复至原设计位置。
[0005]原位纠偏法在实际中应用较多，但该方法存在一定缺陷：
[0006]①
适用性较差，原位纠偏法在工程桩桩身锁定采用的手段较为单一，仅有捆绑钢丝绳及内壁设置卡扣两种方法，然这两种方法均存在较大的限制及隐患。
[0007]如若采用捆绑钢丝绳固定工程桩的方法，由于只能在上部桩头1m左右处固定，对下部桩身无法提供有效的保护，尤其是桩身接头位置，这就造成在纠偏过程中容易造成对工程桩产生二次破坏，尤其是桩身接头的焊接缝位置，在纠偏过程中极易出现开焊，使得纠偏后不仅没有提升工程桩的承载力，反而二次破坏造成了开焊、断桩等更不利局面。而且对于本文所述的实芯预制方桩，由于桩身是个正方体，桩身接头焊缝呈正方形，相比圆形桩本身焊接难度就更高，焊接质量更难以保证，这也就造成了焊缝质量不佳，采用前述拉拽法，更加容易破坏此处焊缝，造成开焊、脱桩的二次破坏情况，不仅纠偏补救的目的没有达到，反而造成了废桩的情况。
[0008]如若采用在工程桩内壁设置卡扣固定工程桩的方法，这种方法只能针对空芯预制管桩使用，对于本文主要针对的实芯预制方桩没有涉及，采用的手段是在空芯管桩内壁下设3～4m左右的钢制卡扣，以固定空芯管桩，继而提供反力输出至钢制卡扣，带动工程桩位移。这种方法确实对桩身的固定效果较好，极大的保护了桩身接头位置的安全，能有效的纠偏工程桩。但如前述所言，此方法仅针对工程桩内壁为空芯的预制桩，无法满足其他类型工
程桩的需求，尤其是本文所述的实芯预制方桩，由于其结构为实芯，没有空芯的内壁，无法利用卡扣固定，故该方法适用性较窄，不适用与本文所述桩型。
[0009]②
可靠性较差，目前纠偏主要是采用挖掘机或千斤顶提供反力输出，这两类方法都较为简单粗暴，对输出的反力均无法可靠的控制，在纠偏过程中无法定时定量的提供反力，输出反力没办法精准控制就造成了纠偏后容易出现矫枉过正的不利情况，无法可靠的满足提升桩基承载力的目的。
[0010]综上所述，对于本文所述的实芯预制方桩，原位纠偏法并没有行之有效的手段对偏斜的实芯预制方桩进行纠偏。而实芯方桩在实际工程建设中应用范围极广，并且实芯预制方桩在软土区域偏斜的普遍性，也决定了目前急需一套行之有效的纠偏方法。
[0011](2)桩芯加固法
[0012]桩芯加固法是指在空芯预制管桩管壁内部，下放钢筋笼至一定深度后，浇筑混凝土对管桩进行加固的方法。这种方法适用性较窄，由于需要在桩基内壁处下方钢筋笼，对于采用实芯的预制桩来说，无法进行操作，故往往在采用空芯预制管桩的项目中应用较多，并不适用于本文所述的实芯预制方桩。
[0013](3)补桩替换法
[0014]补桩是指在原问题工程桩桩位附近，重新补打一根工程桩，以替换原问题工程桩的方法。补桩法能选择的桩型主要有预制桩、灌注桩等，但在软土地区常规均是选择采用钻孔灌注桩。这是由于只有基坑开挖到底后，方可判断该工程桩是否存在问题，此时若想补打工程桩，大型机械只能下至坑底，而在软土区域地基土性质较差，承载力较低，大型机械(如静压桩机)无法下坑施工，同时由于在软土区域某些基坑支护方法往往采用设置内支撑的形式，这就造成了机械施工在竖直方向上高度受限，静压桩机机械高度较高，若存在内支撑，施工机械已无施工操作面，故在这些不利情况下，只能选择采用施工机械相对较小、重量较轻的钻孔灌注桩机下坑补桩。补桩替换法虽然可以一劳永逸的解决问题，但存在如下问题：
[0015]①
施工成本过高，经济性较差，由于前述原因，若想补桩只能采用钻孔灌注桩进行施工，而一根钻孔灌注桩施工在费用上无论施工费，还是材料费，均远大于一根预制桩的费用，这极大的提升了施工造价成本。
[0016]②
施工工期较长，工期延误较大，由于前述原因，若想补桩只能采用钻孔灌注桩进行施工，而一根钻孔灌注桩施工时间远大于一根预制桩的施工时间，并且施工完成后，钻孔灌注桩仍需要满足混凝土的养护时间以及后期检测的时间，故补桩往往会极大的延长施工的工期，对于工期较紧的项目影响极大。
[0017]③
存在环境污染的问题，由于前述原因，若想补桩只能采用钻孔灌注桩进行施工，而钻孔灌注桩采用泥浆护壁的工艺，在现场需要设置泥浆的排放池和循环池，对现场环境保护非常不利。
[0018]④
对于多节预制桩来说，由于多节桩之间基本采用焊接的方式进行连接，焊缝的质量好坏直接决定了连接的稳固程度，而焊缝质量受现场因素、人为施工因素影响较大，现场施工往往焊接质量不佳，这就成为多节预制桩的一个薄弱点，尤其是采用多节预制实芯方桩的项目，受方形桩型形状的影响，焊接质量更是不尽如人意。因此在软土地区，预制实芯方桩经常会出现焊接处开焊的不利情况，这就造成了多节桩上部工程桩偏移较大成为坏
桩，不满足设计要求，而下部工程桩基本无偏移仍是好桩，满足设计要求的状态。若只是简单的采用补桩措施，往往浪费了下部好桩的部分，对于施工成本也是一个极大的浪费。
[0019]⑤
现场已无补桩位置，主楼区域工程桩桩位较密，一旦出现坏桩需要补桩，坏桩周边往往已无补桩桩位的位置，使得无法进行施工。

技术实现思路

[0020]1.专利技术要解决的技术问题
[0021]本专利技术的第一目的在于克服现有软土地区实芯预制方桩没有可靠安全的纠偏方法的不足，提供一种软土地区实芯预制方桩纠偏施工方法，采用本专利技术的技术方案，利用纠偏套管旋拧套住偏位方桩，并利用原位纠偏法拉拽纠偏套管实现偏位方桩的纠偏，并且纠偏完成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种软土地区实芯预制方桩纠偏施工方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：S1、挖除偏位方桩桩头处部分表层土体，露出桩顶，采用旋拧纠偏加固设备(1)将纠偏套管(3)旋拧至偏位方桩的接桩位置处固定，使纠偏套管(3)套设在偏位方桩的外侧，且纠偏套管(3)与偏位方桩之间留有间隙T1，所述纠偏套管(3)的下端下至偏位方桩的接桩位置以下D1处；S2、采用套索(6)连接偏位方桩桩头处的纠偏套管(3)，所述套索(6)通过牵引绳(5)与纠偏牵引装置(4)相连接；S3、采用纠偏牵引装置(4)拉拽纠偏套管(3)，直至纠偏套管(3)带着偏位方桩恢复至原设计桩位；S4、偏位方桩恢复至原设计桩位后，采用检测工具复核方桩垂直度，满足要求后，停止纠偏；S5、在步骤S3中纠偏套管(3)外侧产生的遗留空隙内充填流态固化土，固定桩身；S6、待流态固化土自密实完成后，解除套索(6)，然后利用旋拧纠偏加固设备(1)拔除纠偏套管(3)；S7、在纠偏后方桩桩头处采用粘性土回填恢复；S8、检测验证纠偏后方桩桩身质量及承载力。2.根据权利要求1所述的软土地区实芯预制方桩纠偏施工方法，其特征在于：若需对实芯预制方桩进行纠偏加固，则：A、在步骤S1中，纠偏套管(3)与偏位方桩之间留有间隙T2，所述纠偏套管(3)的下端下至偏位方桩的接桩位置以下D2处，其中T2＞T1，D2＞D1；B、将步骤S5和S6替换为灌注混凝土扩径加固步骤，具体步骤为：T1、步骤S4完成后，断开旋拧纠偏加固设备(1)与纠偏套管(3)之间的连接，并解除纠偏套管(3)上的套索(6)，重新利用套索(6)固定住纠偏后工程桩桩身，同时采用高压喷射管(7)将纠偏套管(3)内壁的土体冲洗出来，以确保环状钢筋笼(8)能顺利下放；T2、在纠偏套管(3)与纠偏后工程桩之间下放环状钢筋笼(8)；T3、在环状钢筋笼(8)下放完成后，向纠偏套管(3)与纠偏后工程桩之间浇筑混凝土；T4、混凝土初凝后，解开套索(6)，同时采用旋拧纠偏加固设备(1)拔除纠偏套管(3)。3.根据权利要求1所述的软土地区实芯预制方桩纠偏施工方法，其特征在于：若需对实芯预制方桩进行进一步纠偏加固，则：A、将步骤S1中的纠偏套管(3)替换为大套管(3
‑
1)，采用旋拧纠偏加固设备(1)先将大套管(3
‑
1)旋拧至偏位方桩的接桩位置处固定，使大套管(3
‑
1)套设在偏位方桩的外侧，且大套管(3
‑
1)与偏位方桩之间留有间隙T3，所述大套管(3
‑
1)的下端下至偏位方桩的接桩位置以下D3处，其中T3＞T1，D3＞D1；并在步骤S2和S3中，利用大套管(3
‑
1)将偏位方桩恢复至原设计桩位；B、将步骤S5和S6替换为套管
‑
混凝土复合扩径加固步骤，具体步骤为：T1、步骤S4完成后，断开旋拧纠偏加固设备(1)与大套管(3
‑
1)之间的连接，并解除大套管(3
‑
1)上的套索(6)，重新利用套索(6)固定住纠偏后工程桩桩身，同时采用高压喷射管(7)将大套管(3
‑
1)内壁的土体冲洗出来，以确保小套管(3
‑
2)能顺利下放；T2、采用旋拧纠偏加固设备(1)将小套管(3
‑
2)旋拧至纠偏后工程桩的接桩位置处固
定，使小套管(3
‑
2)套设在纠偏后工程桩的外侧，且小套管(3
‑
2)与纠偏...

【专利技术属性】
技术研发人员：高强，黎寒冰，吴斌华，魏鹏，周诚，张晶，
申请(专利权)人：江苏建院营造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：