[发明专利]振动置换加固管桩上浮的施工工法

说明书

本发明属于PHC管桩挤土上浮造成桩基承载力不足时采用的施工方法领域，旨在提供一种振动置换加固管桩上浮的施工工法，其技术方案要点包括如下步骤：S1：预先准备施工用机械设备，机械设备包括：液压振动锤桩机、振动杆；S2：称量施工用碎石，碎石分成至少两批；S3：开挖土方，直至露出管桩的口部；S4：将碎石分批投入管桩中，每投入一批碎石，采用液压振动锤桩机将碎石振动至沉降到管桩底部；S5：分批投入碎石，直至将管桩底部的虚土填满。液压振动锤桩机的占地面积小于静压机，在施工过程中，液压振动锤桩机的摆动幅度也更小。而每个步骤在实际操作过程中，也不需要大幅度或大范围地进行施工或搬运材料，为小范围施工提供了可行性。

技术领域

本发明涉及PHC管桩挤土上浮造成桩基承载力不足时采用的施工方法领域，特别涉及一种振动置换加固管桩上浮的施工工法。

背景技术

预制管桩是一种工程常用的桩基形式，它具有桩身强度高、贯穿能力强、适应性高等优点，但预制管桩在安装过程中，压桩时挤土效应强烈，即使设置应力释放孔后也会造成不少预制管桩因挤土而上浮，致使管桩的端部浸入持力层深度达不到设计要求，桩基承载力不能满足承载力设计要求。当各个桩基处的上浮量不同、存在差异时，也会造成不均匀沉降。

目前的工程中，通常采用静力复压、锤击复打的方式处理桩基上浮现象。

但静压装机的设备形体巨大，移动困难。在场地狭窄的工况下，难以在小空间内施展开来，影响施工的可行性。

发明内容

本发明是提供一种振动置换加固管桩上浮的施工工法，能够在场地狭窄的工况下，也正常施工。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种振动置换加固管桩上浮的施工工法，包括如下步骤：

S1：预先准备施工用机械设备，机械设备包括：液压振动锤桩机、振动杆；

S2：称量施工用碎石，碎石分成至少两批；

S3：开挖土方，直至露出管桩的口部；

S4：将碎石分批投入管桩中，每投入一批碎石，采用液压振动锤桩机将碎石振动至沉降到管桩底部；

S5：分批投入碎石，直至将管桩底部的虚土填满。

通过采用上述技术方案，液压振动锤桩机的占地面积小于静压机，在施工过程中，液压振动锤桩机的摆动幅度也更小，能够在更小的空间中正常运作。而每个步骤在实际操作过程中，也不需要大幅度或大范围地进行施工或搬运材料，为小范围施工提供了可行性。

进一步设置：相邻两段振动杆之间采用法兰螺栓连接加长。

通过采用上述技术方案，在施工位置深度较深、管桩长度较长的工况下，仅采用一根振动杆，不足以将振动杆伸入管桩底部进行振动。此时将多根振动杆相连，法兰螺栓作为可拆卸的部件，能够灵活调整每个实际工况中所使用的的振动杆的长度。将振动杆连接成足够伸入管桩底部的长度后，由液压振动锤桩机将振动杆的一端夹持住，将振动杆伸入管桩内，将管桩底部的碎石和虚土振动至相互均匀填充。

进一步设置：所述管桩底部的虚土包括位于管桩内部的一部分、位于管桩之外的一部分，位于管桩之外的虚土体积大于位于管桩之内虚土的体积。

通过采用上述技术方案，管桩底部的虚土不仅仅位于管桩之外或管桩之内一处位置，而是将管桩内外连接起来。故而将碎石填充至虚土处时，碎石将虚土处的强度增大，此时可以将碎石与虚土的混合物看作是强度更高的一处连接部位，这处连接部位将外界土壤和管桩可靠连接，提高了管桩的稳固程度，使得管桩在受到外力时，不易发生偏移。

在施工过程中，管桩的稳固程度是逐渐增大的，越施工，管桩在施工过程中发生晃动的可能性越小。并且由于碎石振动沉降的过程中，碎石是受到自重作用下降，重力的方向是竖直向下的，所以施工时，还能顺带对管桩起到矫正的作用。