專利名稱：一種預應(yīng)力管樁淺層斷樁的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑施工技術(shù)，具體涉及一種預應(yīng)力管樁淺層斷樁的處理方法， 屬建筑施工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在建筑施工工地樁基施工過程中，用挖土機挖土時，經(jīng)常發(fā)生由于挖土機操作不當對樁頂進行碰撞產(chǎn)生預應(yīng)力管樁斷樁，斷樁大多在2米之內(nèi)，一般800毫米至1500毫米的居多。所謂預應(yīng)力管樁的淺層斷樁，是指在樁頂附近發(fā)生的斷樁事故。這種斷樁事故一般都是樁基施工完并驗收過后。斷樁必須處理，而且必須保證承載力達到設(shè)計要求，否則建筑物就有傾覆的危險。現(xiàn)在采用的預應(yīng)力管樁斷樁處理很麻煩，一般有以下幾種處理方法 加樁處理，斷樁后將斷樁廢棄不用，另外增加三根樁，重新修改樁承臺?；蛘咴跇兜膬蓚?cè)補加兩根樁，或者在三根樁上加梁，以分擔斷樁的承載力。上述的斷樁處理方法都要打樁設(shè)備二次進場進行補樁施工，每根斷樁的處理，少則花費幾萬元，多則花費幾十萬元的處理費， 需要耗費大量的人力、物力、財力。預應(yīng)力管樁大多是由預應(yīng)力鋼筋和C70混凝土組成的圓環(huán)形空心桿狀結(jié)構(gòu)，外部直徑一般為300毫米至600毫米，壁厚大多為50毫米至100毫米。 預應(yīng)力管樁承受垂直荷載壓力強，承受水平荷載能力相對較弱。一般工程施工時都是先打樁后開挖基坑。打樁時對樁頂標高都要進行嚴格控制。打樁都是由打樁專業(yè)單位施工，打樁結(jié)束后都要進行樁的承載力測試與樁的完整性測試，還有其它測試。經(jīng)測試合格后，由監(jiān)理單位組織多方驗收，驗收合格后移交土建單位進行挖土施工(也有待土方開挖完后進行樁基測試驗收的?，F(xiàn)在基坑開挖施工都是采用反鏟挖土機挖土，待到快達到開挖深度時，一般留有清土層。留清土層的目的主要是防止超深度開挖，有樁基時也是防止樁基被挖土機挖斷的主要措施。清土層的預留厚度都由施工單位自己確定。一般來說，清土時都是用人工清土，工人勞動強度大，功效低。當然，清土層的厚度越小越好，但是清土層厚度太小就存在超深開挖的風險，現(xiàn)行規(guī)范，這是不允許的。另外就是有將基礎(chǔ)樁挖斷的危險。由于樁頂標高控制不好或清土層厚度控制不好時，挖土機只要碰到預應(yīng)力管樁，就有斷樁的可能。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種預應(yīng)力管樁淺層斷樁的處理方法，該方法通過在管樁內(nèi)孔插入插筋并澆筑混凝土，在管樁斷樁部位進行封閉注漿處理，在管樁外安裝外包鋼筋籠并澆筑外包混凝土。在施工現(xiàn)場，挖土機對管樁只是發(fā)生意外碰撞，挖土機司機只要感覺到都會立即停止作業(yè)，所以一般碰撞較輕，斷樁發(fā)生部位一般在淺表層，而且只是使樁產(chǎn)生橫向的貫穿裂縫，當預應(yīng)力管樁只產(chǎn)生橫向的貫穿裂縫而沒有錯位時，預應(yīng)力管樁的豎向承載能力不受影響，但承受水平荷載影響很大。采用注射環(huán)氧樹脂膠結(jié)料的方法可以使混凝土裂縫閉合，而且無論是豎向承載能力還是水平承載能力都不低于原材料。
本發(fā)明是以如下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種預應(yīng)力管樁淺層斷樁的處理方法，其特征是該方法通過在管樁內(nèi)孔插入插筋并澆筑混凝土，在管樁斷樁部位進行封閉注漿處理，在管樁外安裝外包鋼筋籠并澆筑外包混凝土，具體包括如下步驟
(1)在管樁內(nèi)孔插入插筋并澆筑混凝土 ；將管樁孔內(nèi)插入插筋，插筋為采用4根直徑12毫米的二級鋼筋制成，鋼筋長度為深入裂縫以下毫米處且伸出樁頂500毫米，鋼筋底部焊接在3毫米厚，直徑與鉆孔的直徑一致的圓形鐵板上，鋼筋之間的距離為100 150毫米，為增強鋼筋的整體剛度，在主筋上每隔300毫米綁扎一道箍筋，鐵板深入到管樁內(nèi)孔中裂縫以下500毫米處，在距離鋼筋頂部500毫米處焊接兩根短鋼筋，長度大于孔內(nèi)徑，作為樁頂處的插筋定位用；將管樁孔內(nèi)澆筑混凝土并插搗密實，所述的混凝土的強度等級不得低于樁承臺混凝土的強度等級；
(2)對管樁斷樁部位進行封閉注漿處理，對斷樁外周圍進行開挖，使斷樁部位露出離基坑700mm，將斷樁表面的泥土清洗干凈，清洗范圍為從樁頂?shù)綌嗫诹芽p一下500mm處； 沿著管樁斷口裂縫周圍用白蠟封閉，對斷樁裂縫處進行封閉注漿處理，用針管注射器將配置好的環(huán)氧樹脂粘接劑注入封閉好的斷樁裂縫中，肉眼觀察判斷，灌滿為止；
(3)在管樁外安裝外包鋼筋籠并澆筑外包混凝土，選擇8根直徑14毫米的二級鋼筋作為主筋，鋼筋總長度等于管樁斷口處到樁頂?shù)木嚯x加1米，選擇直徑6毫米的鋼筋作為箍筋，鋼筋籠直徑為管樁直徑加300毫米，管樁斷口上下500毫米處按照加密鋼筋布置，箍筋間距100毫米，樁頂以下其余部分箍筋間距150 200毫米，樁頂以上500毫米處不設(shè)箍筋，作為深入承臺的插筋；澆筑管樁外包混凝土施工；在基坑內(nèi)填200毫米厚的夯實碎石墊層；將制作好的鋼筋籠均勻放在管樁外部；支設(shè)模板或者砌筑磚胎模，模板內(nèi)直徑為管樁直徑加400毫米，模板高度為碎石墊層到樁頂，采用磚胎模時，澆筑混凝土前要先回填磚胎模外圍土；檢查驗收鋼筋與模板后澆筑混凝土，并振搗密實，及時養(yǎng)護混凝土。
所述的注漿用的環(huán)氧樹脂粘接劑由環(huán)氧樹脂+固化劑+增塑劑組成，比例為10 0. 8-0. 16 0. 8-0. 15 ；所述的環(huán)氧樹脂選擇6101型；所述的固化劑選擇乙二胺，比重為 0. 8994，熔點為8. 5°C，沸點為116°C，有較強的固化作用，較大的揮發(fā)性，固化時大量放熱； 所述的增塑劑選擇二丁脂，起塑化作用，比重為1.045，粘度為16. 3厘泊，沸點為335 340°C，不溶于水，易揮發(fā)。
本發(fā)明的優(yōu)點是該方法通過在管樁內(nèi)孔插入插筋并澆筑混凝土，在管樁斷樁部位進行封閉注漿處理，在管樁外安裝外包鋼筋籠并澆筑外包混凝土，采用注射環(huán)氧樹脂膠結(jié)料的方法可以使混凝土裂縫閉合，而且無論是豎向承載能力還是水平承載能力都不低于原材料。
具體實施方式
實施例、
某工程施工區(qū)域位于河塘中，采用建筑垃圾擠淤回填方法對河塘回填，建筑物支承在375根預應(yīng)力管樁上，樁基施工質(zhì)量良好，基坑開挖時，挖土機不慎碰到一根預應(yīng)力管樁上，致使預應(yīng)力管樁在距頂部832毫米處出現(xiàn)細微裂紋(肉眼可見，裂紋寬度大于0，2毫米)。提出處理方案后，經(jīng)設(shè)計院、建設(shè)方、監(jiān)理方、施工承包商共同認可，予以實施。
首先將斷樁周圍進行開挖，基坑上口直徑1. 5米，底部直徑1. 2米；開挖深度1. 5 米。開挖后各方驗證裂紋部位、裂紋寬度、形狀、樁身垂直度等，認為樁只出現(xiàn)橫向裂紋，沒有位移，確定按方案進行處理。
將斷樁表面清洗干凈，并在基坑內(nèi)鋪上100毫米厚碎石墊層。管樁孔內(nèi)插入插筋，使鐵板位于斷樁傷口以下500毫米處。鋼筋之間的距離為150毫米，鐵板為圓形截面，直徑為240毫米。在管樁孔內(nèi)澆筑C30混凝土(基礎(chǔ)承臺混凝土為C2Q并插搗密實。沿著管樁斷口裂縫周圍用白蠟將裂縫封閉，用注射器將環(huán)氧樹脂粘接劑注入裂縫中， 使裂縫得到閉合。注漿用的環(huán)氧樹脂粘接劑由環(huán)氧樹脂+固化劑+增塑劑組成，比例為 10 0.8-0.16 0.8-0.15。環(huán)氧樹脂選擇6101型。固化劑選擇乙二胺，比重為0. 8994， 熔點為8.5°C，沸點為116°C，有較強的固化作用，較大的揮發(fā)性，固化時大量放熱。增塑劑選擇二丁脂，比重為1. 045，粘度為16. 3厘泊，沸點為335 340°C，不溶于水，易揮發(fā)，起塑化作用。
確認環(huán)氧樹脂粘接劑固化后，將封閉裂縫的蠟清理干凈后，安裝外包鋼筋籠并澆筑外包混凝土。選擇8根直徑14毫米的二級鋼筋作為鋼筋籠的主筋，鋼筋長度為1. 33米； 選擇直徑6毫米的鋼筋作為箍筋；鋼筋籠直徑為管樁直徑加300毫米，管樁斷口上下500毫米處按照加密鋼筋布置，箍筋間距100毫米，樁頂以下其余部分箍筋間距150毫米，樁頂以上500毫米處不設(shè)箍筋，作為深入承臺的插筋的定位。在碎石墊層上澆筑60毫米厚C15素混凝土墊層，并在鋼筋籠適當位置埋設(shè)長120毫米，直徑10毫米的短鋼筋插筋。砌筑磚胎模，用普通磚與M5水泥砂漿砌筑，磚胎模內(nèi)徑800毫米。將制作好的鋼筋籠均勻放在管樁外部與插筋進行綁扎。檢查驗收鋼筋與模板后澆筑混凝土，并振搗密實。及時養(yǎng)護混凝土。 混凝土澆筑12小時后，將管樁周圍的坑槽回填夯實。
經(jīng)上述處理后的樁基，承載力與完整性均達到了設(shè)計要求。
權(quán)利要求
1.一種預應(yīng)力管樁淺層斷樁的處理方法，其特征是該方法通過在管樁內(nèi)孔插入插筋并澆筑混凝土，在管樁斷樁部位進行封閉注漿處理，在管樁外安裝外包鋼筋籠并澆筑外包混凝土，具體包括如下步驟(1)在管樁內(nèi)孔插入插筋并澆筑混凝土；將管樁孔內(nèi)插入插筋，插筋為采用4根直徑12 毫米的二級鋼筋制成，鋼筋長度為深入裂縫以下毫米處且伸出樁頂500毫米，鋼筋底部焊接在3毫米厚，直徑與鉆孔的直徑一致的圓形鐵板上，鋼筋之間的距離為100 150毫米， 為增強鋼筋的整體剛度，在主筋上每隔300毫米綁扎一道箍筋，鐵板深入到管樁內(nèi)孔中裂縫以下500毫米處，在距離鋼筋頂部500毫米處焊接兩根短鋼筋，長度大于孔內(nèi)徑，作為樁頂處的插筋定位用；將管樁孔內(nèi)澆筑混凝土并插搗密實，所述的混凝土的強度等級不得低于樁承臺混凝土的強度等級；(2)對管樁斷樁部位進行封閉注漿處理，對斷樁外周圍進行開挖，使斷樁部位露出離基坑700mm，將斷樁表面的泥土清洗干凈，清洗范圍為從樁頂?shù)綌嗫诹芽p一下500mm處；沿著管樁斷口裂縫周圍用白蠟封閉，對斷樁裂縫處進行封閉注漿處理，用針管注射器將配置好的環(huán)氧樹脂粘接劑注入封閉好的斷樁裂縫中，肉眼觀察判斷，灌滿為止；(3)在管樁外安裝外包鋼筋籠并澆筑外包混凝土，選擇8根直徑14毫米的二級鋼筋作為主筋，鋼筋總長度等于管樁斷口處到樁頂?shù)木嚯x加1米，選擇直徑6毫米的鋼筋作為箍筋，鋼筋籠直徑為管樁直徑加300毫米，管樁斷口上下500毫米處按照加密鋼筋布置，箍筋間距100毫米，樁頂以下其余部分箍筋間距150 200毫米，樁頂以上500毫米處不設(shè)箍筋， 作為深入承臺的插筋；澆筑管樁外包混凝土施工；在基坑內(nèi)填200毫米厚的夯實碎石墊層； 將制作好的鋼筋籠均勻放在管樁外部；支設(shè)模板或者砌筑磚胎模，模板內(nèi)直徑為管樁直徑加400毫米，模板高度為碎石墊層到樁頂，采用磚胎模時，澆筑混凝土前要先回填磚胎模外圍土；檢查驗收鋼筋與模板后澆筑混凝土，并振搗密實，及時養(yǎng)護混凝土。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預應(yīng)力管樁淺層斷樁的處理方法，其特征是所述的注漿用的環(huán)氧樹脂粘接劑由環(huán)氧樹脂+固化劑+增塑劑組成，比例為 10 0. 8-0. 16 0. 8-0. 15 ；所述的環(huán)氧樹脂選擇6101型；所述的固化劑選擇乙二胺，比重為0. 8994，熔點為8. 5°C，沸點為116°C，有較強的固化作用，較大的揮發(fā)性，固化時大量放熱；所述的增塑劑選擇二丁脂，起塑化作用，比重為1. 045，粘度為16. 3厘泊，沸點為335 340°C，不溶于水，易揮發(fā)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種建筑施工技術(shù)，具體涉及一種預應(yīng)力管樁淺層斷樁的處理方法，該方法通過在管樁內(nèi)孔插入插筋并澆筑混凝土，在管樁斷樁部位進行封閉注漿處理，在管樁外安裝外包鋼筋籠并澆筑外包混凝土。所述的管樁內(nèi)孔插入插筋并澆筑混凝土，是將管樁孔內(nèi)插入插筋，插筋為采用4根直徑12毫米的二級鋼筋制成通長鋼筋，焊接在3毫米厚，直徑與鉆孔的直徑一致的圓形鐵板上，鋼筋之間的距離為100～150毫米，為增強鋼筋的整體剛度，在主筋上每隔300毫米綁扎一道箍筋，鐵板深入到管樁內(nèi)孔中，在距離鋼筋頂部500毫米處焊接兩根短鋼筋，作為深入樁承臺的插筋的定位，樁頂應(yīng)伸出不小于420毫米的插筋，深入到樁基承臺內(nèi)，將管樁孔內(nèi)澆筑混凝土并插搗密實。
文檔編號E02D5/64GK102493444SQ20111041057
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月6日
發(fā)明者宋功業(yè) 申請人:江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學院