一种用于消减管桩负摩阻力的施工方法技术

本发明专利技术提供一种用于消减管桩负摩阻力的施工方法，包括如下步骤：步骤一、负摩阻力中性点深度估算，预制或加工连接构件,所述管桩连接构件用于连接上管桩和下管桩，管桩连接构件下部与下管桩固定连接，管桩连接构件上部与上管桩套接；步骤二、场地平整，预填土，步骤三、管桩施工，步骤四、基础、建筑物施工，负摩阻力消减。本发明专利技术既可以解决软土地基的工后沉降问题，同时，还可以大幅度减少或者消除工后沉降引起作用于管桩的负摩阻力，减少抵抗负摩阻力基桩的数量，达到结构稳定、经济合理的目的，具有很好的使用价值和推广价值。

A construction method for reducing the negative friction of pipe pile

The invention provides a construction method for reducing the negative friction of pile, which comprises the following steps: a step of estimating depth of negative frictional resistance and neutral point, prefabricated or processing links, the pipe connecting member for connecting pipe pile and pipe pile, pipe connecting member is fixedly connected with the lower pipe pile, pipe connecting member and the upper on the pipe socket; step two, site preparation, pre fill, step three, step four, pile construction, construction, building foundation, the negative friction reduction. The problem of settlement, the invention not only can solve the problem of soft soil foundation after construction at the same time, also can greatly reduce or caused by negative skin friction on pile settlement eliminated after construction, reduce the number of negative friction resistance of pile, achieve stable structure, economical and reasonable, with good use value and popularization value.

【技术实现步骤摘要】
一种用于消减管桩负摩阻力的施工方法
本专利技术涉及桩基工程领域，具体是一种用于消减管桩负摩阻力的施工方法。
技术介绍
近年来在一些沿海城市，随着海洋经济发展战略的提升，掀起了围填海造地的热潮，而围填海新增的“土地”，在填土及吹填土层下往往还存在比较厚的淤泥层和淤泥质黏土层，形成厚填土软土地基场地；而基础及上部结构的施工却不能等到填土软土地基完成固结后进行，因此，此时的桩基设计，最困难的便是深厚填土软土中桩基负摩阻力问题，为了抵抗负摩阻力必须增设大量的基桩，增加了桩基工程量及投资。桩基础通过桩侧摩阻力和桩端阻力来承担上部荷载，能够承受很大的竖向荷载，能很好地满足建筑物的承载力与沉降要求，是软土地区建筑物的主要基础形式。桩顶在桩顶竖向荷载作用下，桩身会发生压缩导致下沉，如果桩的沉降量大于桩侧土体的沉降量，在桩侧表面便会产生向上的单位面积上的一个力称为正摩阻力(如图1所示)，该正摩阻力可以分担一部分桩顶荷载，相当于对桩起了一个支撑作用；如果桩周土的沉降量大于桩的沉降量，则会在桩与土接触面上产生向下的一个单位面积上的力(如图1所示)，这个力就是负摩阻力。负摩阻力的产生降低了单桩的竖向承载力，降低桩身强度的安全储备，对工程造成不利影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对围填海形成的未完全固结地基，提供一种用于消减管桩(预应力管桩、钢管桩)负摩阻力的施工方法，既可以解决软土地基的工后沉降问题，同时还可以大幅度减少或者消除工后沉降引起作用于管桩的负摩阻力，具有经济、简便等优越性，具有很好的使用价值和推广价值。本专利技术的目的是采用如下技术方案实现：一种用于消减管桩负摩阻力施工方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、负摩阻力中性点深度估算，预制或加工连接构件；a)根据软土表面的填土堆载、软土层厚度计算软土层的工后沉降量S1以及发生负摩阻力中性点位置的深度L1；b)根据拟打桩区域使用管桩的内外直径尺寸、中性点位置以上软土层的最终沉降量，提前预制加工管桩连接构件，所述管桩连接构件用于连接上管桩和下管桩，管桩连接构件下部与下管桩固定连接，管桩连接构件上部与上管桩套接；步骤二、场地平整，预填土：对拟打桩区域进行场地平整，场地填土平整标高高于拟打桩区域原地面设计标高S1米，平整后铺设中粗砂垫层，场地填土平整范围大于拟建建筑物的平面区域；步骤三、管桩施工：a)根据设计总桩长L、中性点位置的深度L1计算中性点位置以下管桩长度L2＝L-L1；b)将中性点位置以下管桩桩段内、以及中性点位置以上管桩桩段内的管桩使用管桩连接构件进行接桩；c)经管桩的内管通道，采用打入或压入方式将中性点位置以下管桩再贯入S1米；d)重复以上施工步骤，施工完成拟建建筑物的平面区域内的所有管桩；步骤四、基础、建筑物施工，负摩阻力消减：a)按设计图纸进行基础施工及建筑物施工；b)在上部结构的作用下，使得连接处以上管桩与桩间土一起下沉S1米，连接处上、下桩段重新闭合。进一步的，所述管桩连接构件由三段圆柱体上下依次连接而成，其中，中段圆柱体的外径等于管桩外径，上段圆柱和下段圆柱体的直径相同，且小于管桩外径，管桩连接构件的尺寸确定为：上段圆柱和下段圆柱体的外径d1＝管桩内径-10mm；中段圆柱体的外径D1＝管桩外径；上段圆柱体的高度h1＝工后沉降量S1+500～800mm；下段圆柱体的高度h2＝100mm；中段圆柱体的高度h3＝500～800mm。进一步的，所述管桩连接构件可采用钢筋混凝土或钢材加工。进一步的，步骤二中场地填土的压实度应大于0.95。进一步的，步骤三中步骤b)具体为：将管桩打入或压入中性点位置以下管桩桩段后，安装插入所述管桩连接构件，将管桩连接构件的钢箍与管桩钢箍焊接；将单节管桩套入管桩连接构件的上部，继续采用传统方法将管桩打入或压入至L深度。本专利技术具有如下优点：利用本专利技术的连接构件将管桩连接，当管桩的此连接处打入至中性点深度时，再通过本专利技术的施工方法，将连接处以下桩段打入或压入桩端持力层，利用上部结构的重量，使得连接处以上管桩与桩间土一起固结下沉，连接处上、下桩段重新闭合，这样既可以解决软土地基的工后沉降问题，同时，还可以大幅度减少或者消除工后沉降引起作用于管桩的负摩阻力，减少抵抗负摩阻力基桩的数量，达到结构稳定、经济合理的目的，具有很好的使用价值和推广价值。附图说明图1为管桩负摩阻力分布示意图；图2为本专利技术中管桩连接构件的结构示意图；图3为本专利技术用于消减管桩负摩阻力的施工方法的施工步骤图。具体实施方式下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述。图3为本专利技术用于消减管桩负摩阻力的施工方法的施工步骤图，所述方法包括如下步骤：步骤一、负摩阻力中性点深度估算，预制或加工连接构件；a)根据软土表面的填土堆载、软土层厚度等基本参数，计算软土层的工后沉降量S1以及发生负摩阻力中性点位置的深度L1；b)根据拟打桩区域使用管桩的内外直径尺寸、中性点位置以上软土层的最终沉降量，提前预制加工管桩连接构件，所述管桩连接构件可采用钢筋混凝土或钢材加工。管桩连接构件的混凝土标号应大于管桩的混凝土标号，宜与管桩在同一厂家预制。如图2所示，所述管桩连接构件由三段圆柱体上下依次连接而成，其中，中段圆柱体的外径等于管桩外径，上段圆柱和下段圆柱体的直径相同，且小于管桩外径，管桩连接构件的尺寸确定为：上段圆柱和下段圆柱体的外径d1＝管桩内径-10mm；中段圆柱体的外径D1＝管桩外径；上段圆柱体的高度h1＝工后沉降量S1+500～800mm；下段圆柱体的高度h2＝100mm；中段圆柱体的高度h3＝500～800mm。步骤二、场地平整，预填土：对拟打桩区域进行场地平整，场地填土平整标高高于拟打桩区域原地面设计标高S1米，平整后铺设中粗砂垫层，场地填土平整范围大于拟建建筑物的平面区域，场地填土的压实度应大于0.95；步骤三、管桩施工：a)根据设计总桩长L、中性点位置的深度L1计算中性点位置以下管桩长度L2＝L-L1；b)将中性点位置以下管桩桩段内(长度L2)、以及中性点位置以上管桩桩段内(长度L1)的管桩使用管桩连接构件进行接桩，接桩方式与传统方法相同，其具体步骤为：将管桩打入(压入)中性点位置以下管桩桩段(长度L2)后，安装插入所述管桩连接构件，将管桩连接构件的钢箍与管桩钢箍焊接；将单节管桩套入管桩连接构件的上部，继续采用传统方法将管桩打入(压入)至L深度；c)经管桩的内管通道，采用打入(压入)方式将中性点位置以下管桩再贯入S1米；d)重复以上施工步骤，施工完成拟建建筑物的平面区域内的所有管桩。步骤四、基础、建筑物施工，负摩阻力消减：a)按设计图纸进行基础施工及建筑物施工；b)在上部结构的作用下，使得连接处以上管桩与桩间土一起下沉S1米，连接处上、下桩段重新闭合，这样可提前完成软土地基的施工后沉降，同时，还可以大幅度减少或者消除工后沉降引起作用于管桩的负摩阻力。此后上部荷载作用下管桩的承载过程就与无工后沉降地基管桩的承载过程一样。以上所述仅为本专利技术的实施步骤及流程，并不用于限制本专利技术，对于本领域的技术人员来说，本专利技术可以有各种更改和变化。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于消减管桩负摩阻力的施工方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一、负摩阻力中性点深度估算，预制或加工连接构件；a)根据软土表面的填土堆载、软土层厚度计算软土层的工后沉降量S1以及发生负摩阻力中性点位置的深度L1；b)根据拟打桩区域使用管桩的内外直径尺寸、中性点位置以上软土层的最终沉降量，提前预制加工管桩连接构件，所述管桩连接构件用于连接上管桩和下管桩，管桩连接构件下部与下管桩固定连接，管桩连接构件上部与上管桩套接；步骤二、场地平整，预填土：对拟打桩区域进行场地平整，场地填土平整标高高于拟打桩区域原地面设计标高S1米，平整后铺设中粗砂垫层，场地填土平整范围大于拟建建筑物的平面区域；步骤三、管桩施工：a)根据设计总桩长L、中性点位置的深度L1计算中性点位置以下管桩长度L2＝L‑L1；b)将中性点位置以下管桩桩段内、以及中性点位置以上管桩桩段内的管桩使用管桩连接构件进行接桩；c)经管桩的内管通道，采用打入或压入方式将中性点位置以下管桩再贯入S1米；d)重复以上施工步骤，施工完成拟建建筑物的平面区域内的所有管桩；步骤四、基础、建筑物施工，负摩阻力消减：a)按设计图纸进行基础施工及建筑物施工；b)在上部结构的作用下，使得连接处以上管桩与桩间土一起下沉S1米，连接处上、下桩段重新闭合。...

【技术特征摘要】
1.一种用于消减管桩负摩阻力的施工方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一、负摩阻力中性点深度估算，预制或加工连接构件；a)根据软土表面的填土堆载、软土层厚度计算软土层的工后沉降量S1以及发生负摩阻力中性点位置的深度L1；b)根据拟打桩区域使用管桩的内外直径尺寸、中性点位置以上软土层的最终沉降量，提前预制加工管桩连接构件，所述管桩连接构件用于连接上管桩和下管桩，管桩连接构件下部与下管桩固定连接，管桩连接构件上部与上管桩套接；步骤二、场地平整，预填土：对拟打桩区域进行场地平整，场地填土平整标高高于拟打桩区域原地面设计标高S1米，平整后铺设中粗砂垫层，场地填土平整范围大于拟建建筑物的平面区域；步骤三、管桩施工：a)根据设计总桩长L、中性点位置的深度L1计算中性点位置以下管桩长度L2＝L-L1；b)将中性点位置以下管桩桩段内、以及中性点位置以上管桩桩段内的管桩使用管桩连接构件进行接桩；c)经管桩的内管通道，采用打入或压入方式将中性点位置以下管桩再贯入S1米；d)重复以上施工步骤，施工完成拟建建筑物的平面区域内的所有管桩；步骤四、基础、建筑物施工，负摩阻力消减：a)按设计图纸进行基础施工及建筑物施工；b)在...

【专利技术属性】
技术研发人员：文松霖，龚壁卫，赵根，李玫，胡波，李波，童军，蔡奇，任佳丽，李从安，
申请(专利权)人：长江水利委员会长江科学院，
类型：发明
国别省市：湖北,42