System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种提高后补钢桩筏板受冲切承载力的方法技术_技高网
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一种提高后补钢桩筏板受冲切承载力的方法技术

技术编号:39968537 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-09 00:36
本发明专利技术公开了一种用于基础加固中,提高后补钢桩筏板受冲切承载力的方法。本方法通过在筏板顶面开槽、埋入型钢剪力架并进行适当的构造处理,来提高筏板的受冲切承载力。本方法的步骤为:一、根据钢桩的冲切作用力计算判断筏板厚度是否满足考虑型钢剪力架提高作用的受冲切承载力要求;二、设置型钢剪力架后,冲切破坏面外移,计算设计截面周长;三、根据设计截面周长,确定型钢剪力架伸臂长度;四、复核布置型钢剪力架凹槽新旧混凝土结合面的受冲切承载力;五、根据经验和构造要求,确定型钢截面,验算型钢的抗剪承载力、型钢剪力架伸臂根部的弯矩设计值、型钢剪力架根部的截面应力;六、在钢桩压桩到位后,在筏板顶面开槽,安装型钢剪力架,连接切断的板顶钢筋,浇筑细石混凝土;七、混凝土达到强度后,通过预留的注浆孔压力注浆。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑,适用于采用后补钢桩进行基础加固时,提高筏板的受抗冲切承载力。为避免扩大桩基筏板的开洞面积,减少破坏筏板底部原防水层,避免基础下部地下水及淤泥涌入,在压桩结束后,采用新增型钢剪力架方式解决筏板冲切问题。


技术介绍

1、既有结构在增加荷载、地基土浸水软化、不均匀沉降时,经常采用后补桩的方式进行加固。常用的后补桩有混凝土灌注桩、静压后补钢桩、旋喷桩等。后补钢桩适用范围广,桩身承载力高,施工速度快,对周围环境影响小,在既有结构基础加固中的应用非常广泛。但由于钢材的强度较高,故桩身的抗压承载力通长较高,所以后补钢桩的截面相对较小。较小的桩身截面在与筏板连接时,筏板的受冲切承载力一直是一个困扰工程的难题。

2、后补钢桩已应用多年,常用的钢桩截面有h型钢桩、圆管桩等,其截面通常较小,所以一般采用静压的方式施工。通常做法为在筏板顶面开洞,采用反力架将钢桩压入。为节约成本,减少筏板破拆量,开洞尺寸一般仅稍大于钢桩的截面。在桩头位置,常用的连接方式有上盖板法、预留锥形孔法、局部破拆后浇法等。

3、上盖板法,一般是在桩顶设置钢板或混凝土现浇层盖板,盖板周边采用植筋或锚栓与筏板连接,利用盖板的抗冲切、抗弯及锚栓的抗拉拔承载力,解决钢桩与筏板之间的冲切力。由于该力一般较大,为满足冲切要求,盖板应有一定的厚度,所以常常局部凸起,影响筏板顶面空间的正常使用。且盖板通过植筋或锚栓与筏板相连,其可靠性相对较差。

4、预留锥形孔法通长用于筏板局部扩大,在现浇段预留锥形孔,在钢桩施工完成后,锥形孔内灌注无收缩细石混凝土,利用混凝土的受冲切承载力。此种连接方法,若需要避免局部地面高出筏板顶面,则需要根据承载力计算结果,向下加厚。本种连接方式受力相对可靠,但需要破坏原防水层,如地下水位较高,还需要降水处理,且对下部地基土有扰动。

5、局部破拆后浇法与预留锥形孔法类似,也是局部筏板拆除,预留后浇区块,先后浇筑的混凝土界面进行凿毛、植筋等处理,也是相对可靠,缺点仍然是湿作业多,受基础下方的地基土和地下水影响。

6、因此寻求一种提高筏板受冲切承载力、不破坏底板下防水层、不增高筏板高度的方法尤为重要。

7、新建的板柱结构中常采用型钢剪力架提高板柱节点受冲切承载力,但在改造结构中尚未有应用;在基础筏板的新建结构及改造结构中,尚未查到应用型钢剪力架提高筏板受冲切承载力的案例。


技术实现思路

1、在后补钢桩作用下,筏板的受冲切承载力主要与混凝土强度、混凝土筏板的厚度及冲切荷载作用面积有关。本专利技术提供一种提高筏板受冲切承载力的方法,该方法包括在筏板中上部开设十字凹槽,在凹槽中设置型钢剪力架,由于型钢的抗剪能力较强,在满足相关构造要求后,冲切破坏锥面外移,增大冲切破坏面,从而大幅提高筏板的受冲切承载力。

2、本方法包括以下步骤:一、根据后补钢桩的冲切作用力计算判断筏板厚度是否满足设置型钢剪力架的受冲切承载力要求,如满足则可采用本方法,如不满足,则应增加筏板厚度至满足该要求,再采用本方法;二、在后补钢桩顶面的筏板中上部开十字形凹槽(例如u形或倒梯形),凹槽中设置型钢剪力架,使得冲切破坏面外移,计算设计截面周长;三、根据设计截面周长,计算型钢剪力架伸臂长度;四、根据型钢剪力架伸臂长度验算十字凹槽新旧混凝土结合面受冲切承载力是否满足要求,如不满足,则应增大凹槽宽度至满足;五、根据经验和构造要求,选择剪力架型钢截面,计算型钢剪力架伸臂根部的弯矩设计值、验算型钢剪力架根部的截面应力,如不满足,则应增大剪力架型钢截面至满足该要求;六、后补钢桩焊接上环板,上环板上开注浆孔,筏板开洞,压入后补钢桩;七、筏板中上部开十字形凹槽;八、制作型钢剪力架,将型钢剪力架放入凹槽,连接后注浆管;九、连接板顶断开的钢筋,新旧混凝土结合面涂刷界面剂,浇筑细石混凝土;十、混凝土达到强度后,压力注浆。

3、型钢剪力架可以根据需要焊接成十字形或井字形,当钢桩截面较小时,可采用十字形。在钢桩压桩到位后,在筏板顶面开十字形凹槽,凹槽深度比型钢剪力架高度大80~120mm,同时应使型钢的下翼缘位于筏板底部0.3h0(h0为筏板的计算高度)范围内,凹槽的宽度大于型钢宽度,以保证混凝土可以顺利浇筑,如凹槽底部宽度比型钢剪力架的下翼缘宽度大80~120mm,例如每侧各加50mm。在型钢安装到位后,连接切断的板顶钢筋,然后浇筑细石混凝土,浇筑时,可从型钢一侧浇入,混凝土从另一侧涌出,确保型钢底部浇筑密实。为提高型钢与混凝土的共同工作性能,可在型钢的上下表面,或一侧表面焊接栓钉。为避免型钢肢端对混凝土筏板的应力集中,可将朝向板顶的一侧切肢。型钢布置示意图见图6。

4、当筏板厚度不满足冲切截面要求或不满足构造要求时,可适度增加筏板厚度。

5、后补钢桩时,由于存在混凝土新旧接合面,容易出现渗水和漏水问题,当采用外环板止水时,外环板的下侧容易出现混凝土浇筑不密实的现象。为解决这个问题,本装置在外环板上预留了安装后注浆钢管的预留孔,在混凝土筏板浇筑前,安装注浆钢管。在混凝土达到设计强度后,压力注浆,确保环板下方填充密实。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于提高筏板受冲切承载力的方法,其特征在于在后补钢桩的筏板中上部开设十字凹槽,凹槽内放置型钢剪力架,使冲切破坏面外移,以此提高筏板的受冲切承载力。

2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述十字凹槽横断面为倒梯形,倒梯形凹槽底部宽度大于型钢剪力架的下翼缘宽度,满足混凝土浇筑流动要求,凹槽深度大于型钢剪力架高度。

3.根据权利要求2所述的方法,其中,倒梯形凹槽底部宽度比型钢剪力架的下翼缘宽度大80~120mm,凹槽深度比型钢剪力架高度大80~120mm。

4.根据权利要求3所述的方法,其中,倒梯形凹槽底部宽度比型钢剪力架的下翼缘宽度大100mm,凹槽深度比型钢剪力架高度大100mm。

5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述后补钢桩顶部焊接外环板,外环板上开注浆孔。

6.根据权利要求1和5中任一项所述的方法,其中,后补钢桩外环板上预留注浆孔,焊接注浆钢管伸至筏板顶面,在混凝土达到强度后,在注浆钢管内压力注浆,所注水泥浆在后补钢桩外环板下方填满空隙,解决防水问题。

7.根据权利要求1所述的方法,其中,当考虑型钢剪力架对受冲切承载力的提高作用后,筏板厚度仍然不满足时,可以适当增加筏板厚度。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的方法,其中,所述筏板可以为承台。

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【技术特征摘要】

1.一种用于提高筏板受冲切承载力的方法,其特征在于在后补钢桩的筏板中上部开设十字凹槽,凹槽内放置型钢剪力架,使冲切破坏面外移,以此提高筏板的受冲切承载力。

2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述十字凹槽横断面为倒梯形,倒梯形凹槽底部宽度大于型钢剪力架的下翼缘宽度,满足混凝土浇筑流动要求,凹槽深度大于型钢剪力架高度。

3.根据权利要求2所述的方法,其中,倒梯形凹槽底部宽度比型钢剪力架的下翼缘宽度大80~120mm,凹槽深度比型钢剪力架高度大80~120mm。

4.根据权利要求3所述的方法,其中,倒梯形凹槽底部宽度比型钢剪力架的下翼缘宽度大...

【专利技术属性】
技术研发人员:张吉柱杨燕艳张寒李荻
申请(专利权)人:张吉柱
类型:发明
国别省市:

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