【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及桩基础托换施工，特别地是智能化转换梁横向逐步加载桩基础主动受力托换施工方法。
技术介绍
1、随着我国经济和建筑业的飞速发展，城市越来越拥挤，为满足城市的交通出行、生活活动的空间需求，为避免对现有城市建筑的大拆大建，必须向地下进行空间的拓展，但拓展地下空间经常出现须穿越既有建筑物的情况，此时需要对原建筑物基础进行托换；现有的桩基托换施工方法，首先要对待托换桩基两侧设置新桩基，此时需向下开挖5m—7m及钢板桩支护，再设置筏板式转换梁(筏板式转换梁在千斤顶的预顶受力变形为15mm左右)，然后进行在新增转换梁与新增桩基之间预留后浇带、安装临时钢支撑、安装千斤顶进行顶升、二次浇筑等一系列施工，可能还需要采取高压旋喷水泥固化、相邻结构支撑钢支撑等额外的施工措施，因此现有的桩基托换施工中存在一些问题：
2、1.待托换梁完成后方可进行托换结构及原有桩基拆除，施工周期长、施工成本高，顶升时转换梁会产生裂缝；
3、2.基坑下挖比较深5m—7m，加大了基坑支护成本、土方量比较大，遇到淤泥还需进行高压旋喷水泥浆固化淤泥及增设相邻结构临时钢支撑支护，施工工期长，施工成本高；
4、3.筏板式转换梁托换后变形下挠在15mm左右，结构下挠变形过大，影响结构安全。
5、4.托换施工时上部结构产生动荷载，筏板式转换梁内没有施加预应力，托换施工完成后转换梁可能会产生裂缝，给结构安全带来二次影响。
6、5.筏板式转换梁、新旧桩基础没有安装监测设备，采集不到施工过程中转换梁、新桩基础、相邻结构、既
7、需要提供智能化转换梁横向逐步加载桩基础主动受力托换施工方法，改变了现有桩基础粗放被动的托换方式，减少多个施工环节，显著地节约施工工期和施工成本。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供智能化转换梁横向逐步加载桩基础主动受力托换施工方法，在桩基础托换施工前，通过精细计算每个施工环节数据值，在施工中周密布置，并通过施加预应力，有效主动地控制转换梁下挠，确保既有上部结构在托换施工中的安全。本专利技术改变了现有桩基础粗放被动的托换方式，减少多个施工环节，显著地节约施工工期和施工成本。可广泛应用于地铁隧道、市政隧道通过建筑物结构底部、其他拓展地下空间时需进行桩基础托换施工领域；有显著的经济价值，其对绿色施工影响深远。
2、本专利技术通过以下技术方案实现的：
3、智能化转换梁横向逐步加载桩基础主动受力托换施工方法，其中，包括以下步骤：
4、步骤s1、结合设计图纸，定位需要施工部位，进行新增结构的施工，新增结构施工完成后，进行土方开挖；新增结构包含新增转换梁和新增桩基础；
5、步骤s2、计算施加于转换梁的上部荷载，确定转换梁和桩基础的尺寸；故按荷载组合的标准值取转换梁的上部荷载：
6、
7、——按第j个永久荷载标准值gjk计算的荷载效应值；
8、——按第i个可变荷载标准值qik计算的荷载效应值，其中为诸可变荷载效应中起控制作用者；
9、——第i个可变荷载qi的组合值系数；
10、步骤s3、根据现场地下岩土构造情况、桩径大小，计算桩基础抗拔力数值；基桩的抗拔极限承载力计算如下：
11、tuk＝∑λiqsikuili
12、tuk——基桩抗拔极限承载力标准值；
13、λi——抗拔系数；
14、qsik——桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值；
15、ui——桩身周长，对于等直径桩取；
16、li——第i层土的厚度；
17、步骤s4、基坑放坡完成后，进行新增桩基础桩头破除，并进行垫层的浇筑；
18、步骤s5、承台两侧布设两条转换梁，梁中并和既有承台连接，开挖时放坡便可，并在钢筋绑扎过程中，设置横向逐步加载力的关键步骤，预应力钢绞线束，依据上部结构的重量和既有桩基础的抗拔力，计算转换梁安装多少束预应力钢绞线，转换梁设置对应数量的钢绞线束；钢绞线曲线最低点设置在转换结构梁跨中，施工时采用井字型钢筋对钢绞线竖曲线进行定位，确保曲线准确；
19、步骤s6、绑扎钢筋时，对转换梁布设安装监测设备，待钢筋、钢绞线、检测设备安装完成后进行模板安装及混凝土浇筑待混凝土达到设计强度100％后，在预应力筋端部/张拉端安装锚索计，锚索计并入自动化监测系统；
20、步骤s7、在转换梁的两端、中部、1/5跨和4/5跨、应力集中点布设非接触式位移测量点，并入自动化监测系统；
21、步骤s8、新增转换梁横向逐步加载预受力施加通过预应力张拉来实现，计算预应力张拉采用分段张拉，依次为：10％、20％、50％、100％、103％张拉力；预应力张拉力计算：
22、p＝σk×ag×n×b/1000
23、p——预应力筋张拉端的张拉力，kn；
24、σk——预应力张拉控制应力，取σk＝0.75×1860mpa＝1395mpa；
25、ag——每根预应力筋的截面面积，ag＝140mm2
26、n——同时张拉预应力的根数；
27、b——超张拉系数，其按设计计算值；
28、步骤s9、新增转换梁横向逐步加载主动受力实施，如为双腹梁设计时则油泵分别控制压力，对两根梁同时施加预应力，保证既有结构同步变形；张拉时采用两端对称同步加载、从下至上、从左至右依次对钢绞线进行加载张拉，分五阶段依次进行加载张拉，当横向加载张拉每个阶段时，转换梁、新增桩基础、既有桩基础、相邻结构、可以分别观测到应力应变体系反馈的各部位数据情况，横向加载张拉加压每个阶段，转换梁、新增桩基础受力转换和既有桩基础卸载实时数据都能采集到微小变化；
29、步骤s10、对于小直径盾构单跨转换，当横向逐步加载使预应力钢绞线束张拉至103％时，新增转换梁在跨中位置形成微形向上变化0.2mm，抵消原桩基所承受力，同时通过转换梁将力传到至新增桩基础上；当监测数据采集到转换梁跨中有0.2mm左右的向上变化和转换梁两端部向下0.1mm时，可以停止加载；加载完成后在24小时内持续监测转换梁变形，受张拉的应力影响梁中向上数值会达到0.5mm，梁的端部承台受约束向下数值几乎不会再变化；
30、步骤s11、对于大直径盾构多跨转换，当横向逐步加载使预应力钢绞线束张拉至103％时，新增转换梁在中柱位置形成微形向上变化0.4mm、边柱位置0.2mm，抵消原桩基所承受力，同时通过转换梁将力传到至新增桩基础上；当监测数据采集到转换梁跨中有0.4mm的向上变化和转换梁两端部向下0.1mm时，可以停止加载；加载完成后在24小时内持续监测转换梁变形，受张拉的应力影响梁中向上变形数值会达到0.8mm，边跨柱向上变形数值会达到0.5mm，梁的端部承台受约束向下数值几乎不会再变化；
31、步骤s12、横向加载张拉时既有桩基础竖向承载力同时也主动被卸载本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.智能化转换梁横向逐步加载桩基础主动受力托换施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的智能化转换梁横向逐步加载桩基础主动受力托换施工方法，其特征在于：所述步骤S4中，还包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的智能化转换梁横向逐步加载桩基础主动受力托换施工方法，其特征在于：所述步骤S1中，在原有承台处进行加大，新增转换梁包裹在原有承台的四周，通过对原承台结构表面进行凿毛处理，设置抗剪钢筋，使原结构更好与新增结构进行衔接。
4.根据权利要求1所述的智能化转换梁横向逐步加载桩基础主动受力托换施工方法，其特征在于：所述步骤S2中，上部荷载为上部结构的自重及相应装饰的自重。
5.根据权利要求1所述的智能化转换梁横向逐步加载桩基础主动受力托换施工方法，其特征在于：所述步骤S5中，由于转换梁受上部结构自重竖向轴力和桩的抗拔力，钢绞线束比普通的预应力混凝土梁多2束-4束，每束有6-8条钢绞线。
6.根据权利要求1所述的智能化转换梁横向逐步加载桩基础主动受力托换施工方法，其特征在于：所述步骤S5中，转换梁可控制高度2
...【技术特征摘要】
1.智能化转换梁横向逐步加载桩基础主动受力托换施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的智能化转换梁横向逐步加载桩基础主动受力托换施工方法，其特征在于：所述步骤s4中，还包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的智能化转换梁横向逐步加载桩基础主动受力托换施工方法，其特征在于：所述步骤s1中，在原有承台处进行加大，新增转换梁包裹在原有承台的四周，通过对原承台结构表面进行凿毛处理，设置抗剪钢筋，使原结构更好与新增结构进行衔接。
4.根据权利要求1所述的智能化转换梁横向逐步加载桩...
【专利技术属性】
技术研发人员：燕志刚，段战非，袁丁，李江涛，黄佳林，王伟江，谭国良，陈铭珊，魏伟，燕科，刘振亚，刘昆仑，蒋鹏辉，方招恒，
申请(专利权)人：广东精特建设工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。