[发明专利]基础应力替换技术

说明书

本发明用于建筑物基础施工中，预制桩、灌注桩、复合地基中的增强体和地基(以下统称基础)施工；通过本发明的技术处理，旨在减少基础在上部荷载作用下的变形量，提高基础的极限承载力。

一.基本原理：如图1所示，设基础在上部荷载P作用下，产生变形E(根据上部荷载的作用方向压缩或拉伸)；在上部荷载P作用于基础之前，在基础内部通过应力装置给基础3施加方向与P相同的应力，基础随之产生变形，并将其变形传递给周边土4，使之产生变形；其中应力索1用于施加应力，1与3的受力方向互为作用力与反作用力，当要给3施加压应力时，1承受拉应力，当要给3施加拉应力时，1承受压应力。当上部荷载P作用于基础之上时，自动替换应力索1的应力；如果P给基础带来的内部应力小于或等于应力索1给基础带来的应力时，基础内部应力不变，因而不会产生额外的变形，只有在大于时，才产生新的变形。如果P对3是下压荷载，在替换内部施加的应力时，基础底部的周边土4侧摩阻力和端阻力更加充分发挥，又起到提高基础极限承载力的作用。

二.施工方法：如图1所示，首先在基础3内部设置应力装置，该装置由应力索1、隔离体2和锁紧装置5组成，其中应力索1用于施加应力。在1外部套有隔离体2；2可以是空气或软材料，它的作用是尽量减少1和3受力时的相互影响。1和2的底部与3的底部固定。为了使基础3的变形充分传递到周边土4，对1的应力应按照不同分级，维持一定时间，逐级进行。同时，在3产生变形时，为避免周边土4产生负摩阻力，应力施加间隔一定时间后再释放，然后再次施加应力…，反复几次后，可以使3的变形尽量集中在其上部，减少以至避免在3的底部由于周边土4产生的负摩阻力。当3达到指定应力后，通过锁紧装置5将1的顶部与3的顶部固定，以免3产生回弹，整个应力施加过程结束。当一个应力装置不能满足应力要求时，可以在3内设置几个应力装置，分别施加应力。