管桩加固承载装置及管桩加固方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种管桩加固承载装置及管桩加固方法，管桩加固承载装置包括固定结构及活动结构，活动结构相对固定结构具有收缩状态或展开状态；当活动结构处于收缩状态时，活动结构的外轮廓与管桩内壁面之间间隙设置；当活动结构处于展开状态时，活动结构的外轮廓与管桩内壁面相吻合并紧密接触。上述管桩加固承载装置，管桩加固承载装置到达管桩的预设位置后，活动结构处于展开状态，管桩加固承载装置的外轮廓形状与管桩内壁面相吻合以封闭管桩。如此，该管桩加固承载装置可对存在缺陷的管桩进行加固以充分利用现有管桩的承载力，可避免管桩内灌入混凝土时由于管桩加固承载装置与管桩内壁面之间存在间隙而导致漏浆等问题。

【技术实现步骤摘要】
管桩加固承载装置及管桩加固方法
本专利技术涉及土木工程中的结构工程领域，特别是涉及一种管桩加固承载装置及管桩加固方法。
技术介绍
随着社会的进步与城镇化的发展，混凝土建筑的规模日益增多。目前工业与民用建筑的桩基础常用的一般采用预制混凝土管桩，预制混凝土管桩具有高抗压强度，但与此同时桩身混凝土韧性差，偏脆性，抗振动能力也较弱，当桩身某个部位受剧烈冲击时，很容易引起该处出现裂缝，甚至引发其他部位的裂缝。而且，预制混凝土管桩的抗弯性能差，管桩内的配筋率很小，通常只有桩身截面积的0.1％左右，管桩的极限弯矩都较低。造成管桩桩身损坏、断裂原因有很多，常见的原因有以下几个：(1)成桩范围内出现未探明的孤石、硬夹层、大坡度基岩面。当管桩施工中垂直度未控制好时，管桩从软弱土层突然进入硬土层，未经过过渡层，桩基压力迅速增大，桩身受到瞬间冲击力的影响。而当桩尖进入硬持力层时，层面不平整，容易引起桩头折断破碎；(2)基坑开挖时造成的管桩断裂；(3)基坑失稳造成的管桩断裂；(4)沉桩挤土效应造成的管桩断裂：某些地区的淤泥质土含水量大，抗剪强度低，属于高灵敏度、高压缩性的土层，采用管桩等挤土桩型，原有土体受挠动强烈，造成开挖时淤泥呈流泥状，对已有管桩威胁很大；(5)堆土不当造成的管桩断裂：当上部堆填土方量较大，而下卧层若地质条件太差，在堆重作用下就经常出现下沉或横向流动，对打入的管桩危害非常大，而且堆土的区域离桩越近，桩身的水平位移和弯矩就越大。而对于上述的管桩桩身损坏断裂，只要桩身损坏处没有错位或损坏程度不大，工程上一般可以通过考虑承载力折减或加固方法进行处理，具体处理方法包括：1)对存在桩身缺陷的桩进行承载力折减甚至将其判断为废桩，采用补桩的方式进行处理；2)对存在桩身缺陷的桩进行加固处理，通常的处理方法有从桩底至桩身缺陷部位通长加固、缺陷部位以下填沙土作封底模板后局部加固、利用吊入比管桩空心范围要小的封底模板后局部加固。其中，如果采用吊入封底模板的方式进行局部加固，由于封底模板比管桩内腔的尺寸小，因此与管桩内壁之间存在一定间隙，因此在灌入混凝土时容易造成漏浆等问题，从而导致补强的混凝土镂空或密实度较低，进而降低了补强效果，容易造成建筑质量问题。
技术实现思路
基于此，有必要针对管桩的加固效果较差的问题，提供一种可较好加固管桩的管桩加固承载装置及管桩加固方法。一种管桩加固承载装置，用于安装于管桩内，所述管桩加固承载装置包括收容于所述管桩内的固定结构及活动连接于所述固定结构的活动结构，所述活动结构相对所述固定结构具有收缩状态或展开状态；当所述活动结构处于所述收缩状态时，所述活动结构的外轮廓与所述管桩内壁面之间间隙设置；当所述活动结构处于所述展开状态时，所述活动结构的外轮廓与所述管桩内壁面相吻合并紧密接触。上述管桩加固承载装置，当活动结构处于收缩状态时，该管桩加固承载装置的外轮廓与管桩内壁面之间存在间隙，因此可轻松置入管桩内。管桩加固承载装置到达管桩的预设位置后，活动结构处于展开状态，管桩加固承载装置的外轮廓形状与管桩内壁面相吻合以封闭管桩。如此，该管桩加固承载装置可对存在缺陷的管桩进行加固以充分利用现有管桩的承载力，无需额外增加管桩，而且无需对管桩整体进行加固以节省工程造价。此外，由于管桩加固承载装置可完全封闭管桩，从而可避免管桩内灌入混凝土时由于管桩加固承载装置与管桩内壁面之间存在间隙而导致漏浆等问题。在其中一个实施例中，所述管桩加固承载装置还包括连接结构，所述连接结构连接所述固定结构与所述活动结构，所述连接结构可在外力作用下产生可恢复的弹性形变；当所述连接结构处于外力作用下时，所述活动结构处于所述收缩状态，当所述连接结构未处于外力作用下时，所述活动结构处于所述展开状态。在其中一个实施例中，所述活动结构包括相对设置的第一承载件与第二承载件，所述连接结构包括均可在外力作用下产生可恢复的弹性形变的第一连接件与第二连接件，所述第一连接件连接所述第一承载件的一端与所述固定结构，所述第二连接件连接所述第二承载件的一端与所述固定结构；当所述第一承载件的另一端与所述第二承载件的另一端相互靠拢时，所述活动结构处于所述收缩状态；当所述第一承载件的另一端与所述第二承载件的另一端相互远离时，所述活动结构处于所述展开状态。在其中一个实施例中，所述第一承载件包括第一承载主体及设于所述第一承载件主体相对两端的第一连接端与第一自由端，所述第二承载件包括第二承载主体及设于所述第二承载主体相对两端的第二连接端与第二自由端，所述第一连接端通过所述第一连接件可转动地连接于所述固定结构，所述第二连接端通过所述第二连接件可转动地连接于所述固定结构；当所述活动结构处于所述收缩状态时所述第一自由端与所述第二自由端的重叠面积大于当所述活动结构处于所述展开状态时所述第一自由端与所述第二自由端的重叠面积。在其中一个实施例中，所述第一承载件与所述第二承载件均呈弧形结构，所述固定结构包括横截面呈圆形且具有第一外径的固定主体，所述固定主体的部分外周突设具有第二外径的弧形边沿，所述第一连接端与所述第二连接端分别连接所述弧形边沿周向的两端，所述第二外径大于所述第一外径，且所述第二外径所在圆的直径等于所述管桩内壁面所在圆的直径；所述活动结构处于所述收缩状态时至少部分位于所述固定主体所在圆内，所述活动结构处于所述展开状态时外轮廓与所述弧形边沿所在圆重合。在其中一个实施例中，所述第一连接件分别与所述第一连接端及所述固定结构焊接，所述第二连接件分别与所述第二连接端及所述固定结构焊接。在其中一个实施例中，所述第一连接件与所述第二连接件均为金属片，所述金属片的厚度小于或等于1mm。在其中一个实施例中，所述第一承载件的所述第一自由端开设有用于穿设水溶性连接线的第一连接孔，所述第二承载件的所述第二自由端开设有用于穿设水溶性连接线的第二连接孔，当所述活动结构处于所述收缩状态时，所述第一连接孔与所述第二连接孔重合以穿设水溶性连接线。一种管桩加固方法，包括以下步骤：将活动结构处于收缩状态的管桩加固承载装置吊入管桩内；所述活动结构在所述管桩内展开至展开状态，所述管桩加固承载装置封闭所述管桩；将钢筋笼放入所述管桩内，所述钢筋笼一端抵持于所述管桩加固承载装置；浇注膨胀混凝土至所述管桩内。上述管桩加固方法，通过将管桩加固承载装置安装至管桩的缺陷以下的预定位置，管桩加固承载装置可根据需要展开合适的大小以对管桩进行封闭，从而承载用于加固管桩的钢筋笼与混凝土而不会造成漏浆等情况。由于采用了水溶性连接线使管桩加固承载装置的活动结构可自动展开，因此施工方法简单可靠。在其中一个实施例中，在步骤将活动结构处于收缩状态的管桩加固承载装置吊入管桩内之前还包括以下步骤：用水溶性连接线捆扎所述管桩加固承载装置的活动结构以使所述活动结构处于所述收缩状态；在步骤将活动结构处于收缩状态的管桩加固承载装置吊入管桩内之后还包括以下步骤：将液体倒入所述管桩内以溶断所述水溶性连接线。附图说明图1为一实施方式的管桩加固承载装置的爆炸图；图2为图1所示的管桩加固承载装置的活动结构处于收缩状态时的示意图；图3为图1所示的管桩加固承载装置的活动结构处于展开状态时的示意图；图4为图3所示的管桩加固承载装置的1-1位置的示意图；图5为图3所示的管桩加固承本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管桩加固承载装置，用于安装于管桩内，其特征在于，所述管桩加固承载装置包括收容于所述管桩内的固定结构及活动连接于所述固定结构的活动结构，所述活动结构相对所述固定结构具有收缩状态或展开状态；当所述活动结构处于所述收缩状态时，所述活动结构的外轮廓与所述管桩内壁面之间间隙设置；当所述活动结构处于所述展开状态时，所述活动结构的外轮廓与所述管桩内壁面相吻合并紧密接触。

【技术特征摘要】
1.一种管桩加固承载装置，用于安装于管桩内，其特征在于，所述管桩加固承载装置包括收容于所述管桩内的固定结构及活动连接于所述固定结构的活动结构，所述活动结构相对所述固定结构具有收缩状态或展开状态；当所述活动结构处于所述收缩状态时，所述活动结构的外轮廓与所述管桩内壁面之间间隙设置；当所述活动结构处于所述展开状态时，所述活动结构的外轮廓与所述管桩内壁面相吻合并紧密接触。2.根据权利要求1所述的管桩加固承载装置，其特征在于，所述管桩加固承载装置还包括连接结构，所述连接结构连接所述固定结构与所述活动结构，所述连接结构可在外力作用下产生可恢复的弹性形变；当所述连接结构处于外力作用下时，所述活动结构处于所述收缩状态，当所述连接结构未处于外力作用下时，所述活动结构处于所述展开状态。3.根据权利要求2所述的管桩加固承载装置，其特征在于，所述活动结构包括相对设置的第一承载件与第二承载件，所述连接结构包括均可在外力作用下产生可恢复的弹性形变的第一连接件与第二连接件，所述第一连接件连接所述第一承载件的一端与所述固定结构，所述第二连接件连接所述第二承载件的一端与所述固定结构；当所述第一承载件的另一端与所述第二承载件的另一端相互靠拢时，所述活动结构处于所述收缩状态；当所述第一承载件的另一端与所述第二承载件的另一端相互远离时，所述活动结构处于所述展开状态。4.根据权利要求3所述的管桩加固承载装置，其特征在于，所述第一承载件包括第一承载主体及设于所述第一承载件主体相对两端的第一连接端与第一自由端，所述第二承载件包括第二承载主体及设于所述第二承载主体相对两端的第二连接端与第二自由端，所述第一连接端通过所述第一连接件可转动地连接于所述固定结构，所述第二连接端通过所述第二连接件可转动地连接于所述固定结构；当所述活动结构处于所述收缩状态时所述第一自由端与所述第二自由端的重叠面积大于当所述活动结构处于所述展开状态时所述第一自由端与所述第二自由端的重叠面积。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：王靖，尹春明，王大伟，
申请(专利权)人：中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44