專利名稱：建筑物厚板基礎結構豎直樁托換加固封樁孔方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種在建筑物厚板基礎(箱基、筏基底板)上鑿豎直樁孔(壓入樁或
灌樁孔)時采用的封填孔方法，使用本發(fā)明可確保樁基與厚板基礎整體共同工作，不會產(chǎn) 生沖切破壞使封孔無效、樁基上浮等嚴重后果，從而避免傳統(tǒng)的人工鑿錐狀樁孔的繁重體 力工作。
背景技術：
目前建筑工程中，常因各種復雜因素，導致建(構)筑物過量下沉甚至傾斜，引起 建(構)筑物裂損破壞，嚴重時可導致整棟建(構)筑物拆除重建，造成巨大經(jīng)濟損失。此 外，還有一些建筑物因增層、改造等需其對基礎進行加固處理。 為解決建(構)筑物上述問題，常在其基礎底板上人工(或機具)鑿孔，以便通過
該孔向軟弱地基中壓入預制樁或施工灌注樁。當板很厚時(大于1. 0m 2. 0m)，開鑿厚板
上的錐狀斜孔，將耗費巨大人力物力，工人勞動極為艱苦，效率很低，耗工費時。 如能采用機具鉆直孔，雖然可提高效力(減少工人蹲伏鑿孔的艱苦勞動)，但過去
無合適方法鑿直孔后牢固封樁孔，不能有效的防止樁上浮的抗沖切能力低，會導致嚴重后果。 豎直狀封孔砼的抗沖切力遠不如錐狀封孔砼的抗沖切力強，因此，即便是鑿錐形 孔勞動條件差，效率低，出于無奈也只好去做，尤其是大于80cm的厚板如lm 2m厚板上鑿 (壓、灌)樁孔，在建筑物基礎工程中，長期以來一直被視為畏途，是最艱巨的勞動。過去常 因鑿錐形孔勞動強度大，工人過于辛苦，因此在工程中常常偷工減料，沒有按設計要求鑿成 真正錐形孔，只是比直孔略微擴大，沒有形成錐形孔，不能確保封樁質量，隱藏樁對厚板的 沖切破壞?；?。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明專利的目的就是針對這一困難問題，提供簡便，有效的技術措施，使直孔封
樁頭變?yōu)榭赡芏依喂炭煽?，大大降低人工勞動強度和提高工程效率，把大量體力勞動轉
化為機具施工，降低工程造價，并減少污染。 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是 —種建筑物厚板基礎結構豎直樁托換加固封樁孔方法，其特征在于，包括以下步 驟( — )在該厚板基礎上用機具鉆鑿豎直樁孔，在該豎直樁孔下方成樁，樁頂帶預制 鋼墊板； ( 二 )在該厚板基礎與樁頂之間位置的兩側各清理出一個空隙；(三)在豎直樁孔內(nèi)下置樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng)片，并將該樁頂橫向抗沖切鋼筋
網(wǎng)片的兩端分別置入樁頂兩側的空隙中；
(四)封樁頭。
在較佳的技術方案中步驟( 一 )中，該豎直樁孔的直徑尺寸D = d+8 d+12cm， d為該樁的圓樁直徑或方樁邊長尺寸；而且，成樁后的樁頂標高應低于厚板基礎底面6 10cm。 在較佳的技術方案中該樁為錨桿靜壓鋼管樁、鋼筋混凝土方樁或管樁、或現(xiàn)澆鋼 筋混凝土灌注樁。 在較佳的技術方案中步驟(二)中，是使用異形高壓射水剪土剪來清理出該空 隙，該異形高壓射水剪土剪包括一副剪刀和一根高壓射水管，該剪刀的上端為兩個握把，而 剪刀的下端均向一側呈L型彎折，該高壓射水管附設在該剪刀上并向下延伸，且該高壓射 水管的下端也呈L型彎折。 在較佳的技術方案中步驟(三)中，該樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng)片的結構包括 豎向設置4 6根豎筋，該豎筋是二級粗鋼筋或小型鋼，每兩根相鄰的豎筋之間距離為S ; 然后用4 6道橫筋焊接連接該豎筋而成網(wǎng)狀，形成樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng)片的長度L = D+20 D+30cm，寬度為D/2士2cm ;在第二道橫筋中間位置，預先套入一鋼套管，該鋼套管的 長度尺寸比兩根豎筋之間距離s小，使其焊接后可自由轉動；在該鋼套管上焊一根鋼筋握 柄，該鋼筋握柄的長度至少高出豎直樁孔的長度50cm。 在較佳的技術方案中該鋼筋握柄的長度高出豎直樁孔的長度50 60cm。
在較佳的技術方案中該豎筋的直徑介于小25 30mm之間，該橫筋的直徑介于 小16 20mm之間。 在較佳的技術方案中該鋼套管的長度尺寸比兩根豎筋之間距離s小4 6mm。
在較佳的技術方案中步驟(三)中，該樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng)片下置的過程是
首先，手持鋼筋握柄，將樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng)片置入該豎直樁孔中，由于第二道 鋼筋上的鋼套管并非處于樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng)片的重心位置，該樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng) 片將呈現(xiàn)一端低垂，另一端翹起； 然后，將該樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng)片低垂的一端置入樁頂一側預先清理出的空隙 中； 再拖動該鋼筋握柄，將該樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng)片的另一端置入樁頂另一側預先 清理出的另一空隙中，并使得該樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng)片平置于樁頂上預制的鋼墊板上。
在較佳的技術方案中步驟(四)的具體過程如下先用水沖洗豎直樁孔干凈， 在豎直樁孔的孔壁上刷涂高標號純水泥漿，然后在豎直樁孔內(nèi)快速澆注含有膨脹劑和早強 劑、并比原建筑物厚板基礎的混凝土等級高一級的封樁頭砼；最后將原厚板基礎上用于固 定壓樁架的抗拔錨栓用小20 24mm的水平交叉鋼筋焊接，并澆注外包砼封好樁頭。
與現(xiàn)有技術相比較，本發(fā)明具有的有益效果是 1、可用機具直接在厚板基礎1上鉆孔，不需工人俯臥厚板上費力鑿錐狀斜孔。改 變勞動條件，提高工作效力。 2、鑿豎直樁孔2比鑿錐形樁孔節(jié)約回灌封樁頭砼體積量為50%左右。 3、采用本專利技術提供的樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng)片6，安全可靠，經(jīng)濟合理，構造
簡單，易于施工。 4、采用本發(fā)明專利技術，能夠簡便的在樁頭上放置橫向抗剪切鋼筋網(wǎng)，而采用其 他方法都難于將抗剪切鋼筋網(wǎng)放入豎直樁孔2內(nèi)。這是長期沒有解決的困擾建筑行業(yè)至今人們所共知的難題。 5、采用本發(fā)明專利，不僅可降低造價，而且還能減少噪音、污染、加快施工進程，解 除人工鑿斜錐孔的繁重勞動，確保工程質量。
圖1A、圖IB分別是本發(fā)明所使用的異形高壓射水剪土剪的兩個不同角度的視圖；
圖2a是本發(fā)明所使用的抗剪鋼筋網(wǎng)的整體結構示意圖；
圖2b是抗剪鋼筋網(wǎng)上的連接環(huán)的結構示意圖； 圖3a、圖3b、圖3c、圖3d、圖3e、圖3f分別是本發(fā)明封樁孔方法的各步驟示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明"建筑物厚板基礎結構豎直樁托換加固封樁孔方法"的具體操作過程如 下( — )在該厚板基礎1上用機具鉆鑿豎直樁孔2，在該豎直樁孔2下方成樁3，該樁
3可以是錨桿靜壓鋼管樁、鋼筋混凝土方樁或管樁、或現(xiàn)澆鋼筋混凝土灌注樁。 根據(jù)設計成樁3的斷面尺寸，在厚板基礎1 (箱基或筏基)上，用機具鉆鑿豎直樁
孔2，該豎直樁孔2的孔徑尺寸D = d+8 d+12cm， d為圓樁直徑或方樁邊長尺寸。 然后在該豎直樁孔2下方壓入或灌注樁體，樁3頂帶預制鋼墊板31，該鋼墊板31
厚18 20mm，成樁后，樁頂標高應低于厚板基礎1底面6 10cm.，留出放置本發(fā)明專利提
供的樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng)片的空間。 ( 二 )如圖3a所示，采用本發(fā)明專利圖la、圖lb所示的異形高壓射水剪土剪4構 造，在厚板基礎1下、樁頂?shù)膬蓚雀髑謇沓?0cm至30cm的空隙5。 其中，如圖la、圖lb所示，該異形高壓射水剪土剪4包括一副剪刀41和一根高壓 射水管42，該剪刀41的上端為兩個握把411 ，而剪刀41的下端均向一側呈L型彎折412，工 人在豎直樁孔2上方操作該握把411，即可將豎直樁孔2下方的側面的泥土攪動。該高壓射 水管42附設在該剪刀41上并向下延伸，且該高壓射水管42的下端也呈L型彎折421 ，從圖 lb中可以看到，剪刀41下端的L型彎折412與高壓射水管42下端的L型彎折421是朝向 同一方向彎折。在剪刀41動作有困難的情況下，可開啟高壓射水管，用水沖和剪切共同攪 動，達到上述要求。 一般情況下，一側的孔隙5應當比另一側的孔隙5更深。
兩側空隙5清理完成后，應用小鐵勺掏出積淀于樁頂處的泥土，最后用水沖露出 樁頂。(三)如圖3b、圖3c、圖3d所示，在豎直樁孔2內(nèi)下置本發(fā)明專利提供的樁頂橫向 抗沖切鋼筋網(wǎng)片6(如圖2a)。 其中，該樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng)片6的結構如圖2a所示，豎向設置4 6根 小25 30mm的豎筋61，該豎筋是二級粗鋼筋或小型鋼，每兩根相鄰的豎筋61之間距離為 s ;然后用4 6道橫筋62(小16 20mm)焊接連接成網(wǎng)狀。形成的樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng) 片6的長度L = D+20 D+30cm，寬度為D/2士2cm， (D為豎直樁孔2的直徑尺寸)。為了下 置方便，結合圖2a、圖2b所示，在第二道橫筋62的中間位置，預先套入一鋼套管63，該鋼套 管63的長度尺寸比兩根豎筋61之間距離s小4 6mm，使其焊接后可自由轉動。最后，在該鋼套管63上焊一根小12 16mm可提攜和操作該樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng)片6的鋼筋握 柄64，該鋼筋握柄64的長度應至少高出豎直樁孔2的長度50cm， 一般高出50 60cm比較 合適。 而該樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng)片6下置的過程則是首先，如圖3b所示，利用鋼筋握 柄64，將樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng)片6置入該豎直樁孔2中，由于第二道鋼筋上的鋼套管63 并非處于樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng)片6的重心位置，該樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng)片6將呈現(xiàn)一 端低垂，另一端翹起；然后，如圖3c所示，將該樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng)片6的低垂的一端置 入樁頂一側清理出的較深的空隙5中；再如圖3d所示，拖動該鋼筋握柄64，將該樁頂橫向 抗沖切鋼筋網(wǎng)片6的另一端置入樁頂另一側清理出的另一空隙5中，并使得該樁頂橫向抗 沖切鋼筋網(wǎng)片6左右對稱地平置于樁頂上預制的鋼墊板31上。(四)封樁頭。用水沖洗豎直樁孔2干凈后，在豎直樁孔2的孔壁上刷涂高標號純 水泥漿，以利于與封樁頭砼7粘結；然后如圖3e所示，在豎直樁孔2內(nèi)快速澆注含有膨脹劑 和早強劑、并比原建筑物厚板基礎1的混凝土等級高一級的封樁頭砼7 ;如圖3f所示，將原 厚板基礎1上用于固定壓樁架的抗拔錨栓11用小20 24mm的水平交叉鋼筋8焊接固定， 并澆注外包砼9封好樁頭。 其中，該樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng)片6所需鋼筋的根數(shù)和斷面尺寸可以由下式計
算
『&f巧 式中n—所需豎筋61的根數(shù)； q他一 單樁豎向承載力標準值；
Ft-豎直樁孔砼抗沖剪力；
Asvl-單根豎筋61的斷面面積(mm2); [OO52] t f-鋼筋抗沖切剪切力值。 以上僅是本發(fā)明的一個較佳實施例，在實際施工過程中，還可以根據(jù)具體情況作 適當?shù)母淖儭＠?，樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng)片6的橫筋62與豎筋61的數(shù)目可適量增減，可 以用小型鋼或粗鋼筋替代，鋼筋的斷面尺寸也可以靈活掌握，以足夠抗剪為準。另外，在施 工安裝過程中，如樁有上浮可能時，可緩拆靜壓樁架，用導樁壓頂，先用剪土剪擾土、沖土成 洞后直到要插入鋼筋網(wǎng)片時，接著快速拆除導樁，然后快速放入鋼筋網(wǎng)片就位。
而采用本發(fā)明專利的好處是 1、可用機具直接在厚板基礎1上鉆孔，不需工人俯臥厚板上費力鑿錐狀斜孔。改 變勞動條件，提高工作效力。 2、鑿豎直樁孔2比鑿錐形樁孔節(jié)約回灌封樁頭砼體積量為50%左右。 3、采用本專利技術提供的樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng)片6，安全可靠，經(jīng)濟合理，構造
簡單，易于施工。 4、采用本發(fā)明專利技術，能夠簡便的在樁頭上放置橫向抗剪切鋼筋網(wǎng)，而采用其 他方法都難于將抗剪切鋼筋網(wǎng)放入豎直樁孔2內(nèi)。這是長期沒有解決的困擾建筑行業(yè)至今 人們所共知的難題。 5、采用本發(fā)明專利，不僅可降低造價，而且還能減少噪音、污染、加快施工進程，解除人工鑿斜錐孔的繁重勞動，確保工程質量。 以上說明對本發(fā)明而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技術人員理解， 在不脫離權利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出許多修改、變化或等效，但都將落 入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
一種建筑物厚板基礎結構豎直樁托換加固封樁孔方法，其特征在于，包括以下步驟(一)在該厚板基礎上用機具鉆鑿豎直樁孔，在該豎直樁孔下方成樁，樁頂帶預制鋼墊板；(二)在該厚板基礎與樁頂之間位置的兩側各清理出一個空隙；(三)在豎直樁孔內(nèi)下置樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng)片，并將該樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng)片的兩端分別置入樁頂兩側的空隙中；(四)封樁頭。
2. 根據(jù)權利要求1所述的建筑物厚板基礎結構豎直樁托換加固封樁孔方法，其特征在 于步驟( 一 )中，該豎直樁孔的直徑尺寸D = d+8 d+12cm， d為該樁的圓樁直徑或方樁 邊長尺寸；而且，成樁后的樁頂標高應低于厚板基礎底面6 10cm。
3. 根據(jù)權利要求1所述的建筑物厚板基礎結構豎直樁托換加固封樁孔方法，其特征在 于該樁為錨桿靜壓鋼管樁、鋼筋混凝土方樁或管樁、或現(xiàn)澆鋼筋混凝土灌注樁。
4. 根據(jù)權利要求1所述的建筑物厚板基礎結構豎直樁托換加固封樁孔方法，其特征在 于步驟(二)中，是使用異形高壓射水剪土剪來清理出該空隙，該異形高壓射水剪土剪包 括一副剪刀和一根高壓射水管，該剪刀的上端為兩個握把，而剪刀的下端均向一側呈L型 彎折，該高壓射水管附設在該剪刀上并向下延伸，且該高壓射水管的下端也呈L型彎折。
5. 根據(jù)權利要求2所述的建筑物厚板基礎結構豎直樁托換加固封樁孔方法，其特征在于步驟(三)中，該樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng)片的結構包括豎向設置4 6根豎筋，該 豎筋是二級粗鋼筋或小型鋼，每兩根相鄰的豎筋之間距離為s ;然后用4 6道橫筋焊接 連接該豎筋而成網(wǎng)狀，形成樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng)片的長度L = D+20 D+30cm，寬度為 D/2士2cm;在第二道橫筋中間位置，預先套入一鋼套管，該鋼套管的長度尺寸比兩根豎筋之 間距離s小，使其焊接后可自由轉動；在該鋼套管上焊一根鋼筋握柄，該鋼筋握柄的長度至 少高出豎直樁孔的長度50cm。
6. 根據(jù)權利要求5所述的建筑物厚板基礎結構豎直樁托換加固封樁孔方法，其特征在 于該鋼筋握柄的長度高出豎直樁孔的長度50 60cm。
7. 根據(jù)權利要求5所述的建筑物厚板基礎結構豎直樁托換加固封樁孔方法，其特征在 于該豎筋的直徑介于小25 30mm之間，該橫筋的直徑介于小16 20mm之間。
8. 根據(jù)權利要求5所述的建筑物厚板基礎結構豎直樁托換加固封樁孔方法，其特征在 于該鋼套管的長度尺寸比兩根豎筋之間距離s小4 6mm。
9. 根據(jù)權利要求5所述的建筑物厚板基礎結構豎直樁托換加固封樁孔方法，其特征在于步驟(三)中，該樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng)片下置的過程是首先，手持鋼筋握柄，將樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng)片置入該豎直樁孔中，由于第二道鋼筋 上的鋼套管并非處于樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng)片的重心位置，該樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng)片將呈現(xiàn)一端低垂，另一端翹起；然后，將該樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng)片低垂的一端置入樁頂一側預先清理出的空隙中； 再拖動該鋼筋握柄，將該樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng)片的另一端置入樁頂另一側預先清理出的另一空隙中，并使得該樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng)片平置于樁頂上預制的鋼墊板上。
10. 根據(jù)權利要求1所述的建筑物厚板基礎結構豎直樁托換加固封樁孔方法，其特征在于步驟(四)的具體過程如下先用水沖洗豎直樁孔干凈，在豎直樁孔的孔壁上刷涂 高標號純水泥漿，然后在豎直樁孔內(nèi)快速澆注含有膨脹劑和早強劑、并比原建筑物厚板基 礎的混凝土等級高一級的封樁頭砼；最后將原厚板基礎上用于固定壓樁架的抗拔錨栓用 小20 24mm的水平交叉鋼筋焊接，并澆注外包砼封好樁頭。
全文摘要
本發(fā)明是一種建筑物厚板基礎結構豎直樁托換加固封樁孔方法，包括以下步驟(一)在該厚板基礎上用機具鉆鑿豎直樁孔，在該豎直樁孔下方成樁；(二)在該厚板基礎下、樁頂?shù)膬蓚雀髑謇沓隹障叮?三)在豎直樁孔內(nèi)下置樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng)片，并將該樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng)片的兩端分別置入樁頂兩側預先清理的空隙中；(四)封樁頭。步驟(三)又包括首先，手持鋼筋握柄，將樁頂橫向抗沖切鋼筋網(wǎng)片置入該豎直樁孔中，該網(wǎng)片一端低垂，另一端翹起；然后，將該網(wǎng)片低垂的一端置入一側空隙中；再拖動該鋼筋握柄，將網(wǎng)片的另一端置入另一側空隙中，并使得該網(wǎng)片平置于樁頂上預制的鋼墊板上。采用本發(fā)明，能夠解除人工鑿斜錐孔的繁重勞動。
文檔編號E02D37/00GK101701462SQ20091023534
公開日2010年5月5日 申請日期2009年9月30日 優(yōu)先權日2009年9月30日
發(fā)明者吳如軍, 唐業(yè)清 申請人:唐業(yè)清;吳如軍