一种自锁紧托换桩基础纠偏加固钢桩结构的制作方法

本发明涉及一种纠偏加固钢桩结构，尤其涉及一种自锁紧托换桩基础纠偏加固钢桩结构，属于建筑领域。

背景技术：

随着当前国内大力发展基础建设工程，不断涌现出许多新的建筑物形式，由于建筑物上部主体结构的多样变化及基础形式的多样且复杂性，近些年来既有建筑物倾斜事故屡有发生，一般而言，若既有建筑物的倾斜率接近4‰，建筑物内的人会有建筑物不安全和适用性不舒适的感觉，当建筑物倾斜率接近7‰左右，既有建筑物可能会产生严重结构损坏。目前针对桩基建筑物的纠偏措施，通常方法是将独立的桩基承台连成整体，形成整体的桩基承台类似筏板基础，在形成整体的桩基承台上安装反力架和千斤顶，通过千斤顶将新的桩压入地层以代替原有桩的承载力不足或失效的问题；上述方法施工过程复杂，工期长且成本高。如何解决桩基建筑物不均匀沉降所带来的危害是地基加固问题中需要解决的难题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种自锁紧托换桩基础纠偏加固钢桩结构，利用一种自锁紧托换桩基础纠偏加固钢桩结构解决目前针对桩基建筑物的纠偏措施，通常方法是将独立的桩基承台连成整体，形成整体的桩基承台类似筏板基础，在形成整体的桩基承台上安装反力架和千斤顶，通过千斤顶将新的桩压入地层以代替原有桩的承载力不足或失效的问题,从而工期长且成本高，解决桩基建筑物不均匀沉降所带来的危害问题。

本发明的提供的技术方案为：一种自锁紧托换桩基础纠偏加固钢桩结构，包括微型钢管桩、桩基扩大承台、垫块和螺旋千斤顶，所述的微型钢管桩安装在原基础承台周围的地层内；所述的桩基扩大承台与原基础承台为整体结构；所述垫块安装在微型钢管桩的顶部；螺旋千斤顶竖直放置在垫块和桩基扩大承台之间。

所述的微型钢管桩为圆形截面，微型钢管桩底部锋利，锋利部位为环型刀状。

所述的桩基扩大承台的安装方式为将钢筋植入原基础承台的方式后浇筑于基础承台周围；所述的桩基扩大承台平面位置与微型钢管桩在同一轴线上。

所述的垫块为钢板。

所述的螺旋千斤顶具有自锁功能。

所述的钢板尺寸为350mm×350mm×10mm。

首先进行微型钢管桩的打桩工作，打入设计持力层上；之后进行桩基扩大承台的制作，制作完成后在露出地表的微型钢管桩上放置垫块并安放螺旋千斤顶；螺旋式千斤顶通过手动操作，随着螺旋千斤顶的顶升实现将原桩基承台抬高的目的，在螺旋千斤顶工作时整个装置的传力途径为：结构自重→原桩基承台→桩基扩大承台→螺旋千斤顶→垫块→微型钢管桩→设计持力层，由于微型钢管桩底端已到达设计持力层，故其处于稳定状态。由于螺旋千斤顶自带自锁功能，可在螺旋千斤顶顶升过程中随时停止顶升作业，不需要临时封桩，可以实现结构的整体协调抬升。

本发明的一种自锁紧托换桩基础纠偏加固钢桩结构主要包括微型钢管桩，基础扩大平台，垫款和螺旋千斤顶四个主要部分，微型钢管桩通过打桩设备桩打入原基础承台周围的地层内，桩长视持力层深度而定，其截面为圆形截面，且桩底部较锋利，呈现出环刀状，分节打入地层。桩基扩大承台通过将钢筋植入原基础承台的方式浇筑于基础承台周围与原基础承台形成整体，且平面位置与微型钢管桩在同一轴线上；垫块为多片尺寸350mm×350mm×10mm的钢板，放置于微型钢管桩的顶部用于安放螺旋千斤顶。

本发明的微型钢管桩为圆形截面，微型钢管桩底部锋利，锋利部位为环型刀状，采用本结构圆形可保证受力均匀，锋利的钢管桩底部便于将微型钢管桩打入桩基扩大承台，减少了施工难度，提高了工作效率。

本发明的桩基扩大承台的安装方式为将钢筋植入原基础承台的方式后浇筑于基础承台周围；所述的桩基扩大承台平面位置与微型钢管桩在同一轴线上，使得结构在整体抬升过程中更加灵活，便于所有桩基承台的整体协调抬升，弥补了桩基承台没有连成整体难以达到整体抬升的问题，既节省了工期也节约了施工费用。

本发明的垫块为钢板，增加了强度，提高了稳定性。

本发明的螺旋千斤顶具有自锁功能，螺旋千斤顶的自锁紧功能允许顶升过程中可以随时停止顶升作业。

本发明的钢板尺寸为350mm×350mm×10mm，可以根据厚度需要来调整不同钢板层数。

对于桩基础建筑物纠偏，由于设计持力层较深，只能采用重新打桩的方式来托换原桩所承受的上部结构荷载。本发明采用“先打桩，后托换”的方式，相较于传统的反力架静力压桩的“边压桩边托换”的方式，在打桩过程中结构更加安全，也省去了传统方法在接桩时需要临时封桩的工序。打桩完毕后采用螺旋千斤顶对桩基础承台进行顶升，螺旋千斤顶的自锁紧功能允许顶升过程中可以随时停止顶升作业，使得结构在整体抬升过程中更加灵活，便于所有桩基承台的整体协调抬升，弥补了桩基承台没有连成整体难以达到整体抬升的问题，既节省了工期也节约了施工费用。顶升完毕后将螺旋千斤顶焊死，最后在桩基扩大承台下边支模板，将露出地表的微型钢管桩，垫块，螺旋千斤顶采用现浇混凝土的方式与桩基扩大承台连成整体，完成永久封桩。由于采用打桩设备打桩，从而免去了静压桩需要设置反力架的工艺。

综上所述，采用本发明的一种自锁紧托换桩基础纠偏加固钢桩结构可以解决目前针对桩基建筑物的纠偏措施，通常方法是将独立的桩基承台连成整体，形成整体的桩基承台类似筏板基础，在形成整体的桩基承台上安装反力架和千斤顶，通过千斤顶将新的桩压入地层以代替原有桩的承载力不足或失效的问题,从而工期长且成本高，解决桩基建筑物不均匀沉降所带来的危害问题。

附图说明

图1为本发明结构示意平面图；

图2为本发明结构示意剖面图；

图中标记：1、微型钢管桩，2、桩基扩大承台，3、垫块，4、螺旋千斤顶。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细说明。

参见图1～2所示，一种自锁紧托换桩基础纠偏加固钢桩结构，包括微型钢管桩1、桩基扩大承台2、垫块3和螺旋千斤顶4，微型钢管桩1安装在原基础承台周围的地层内；桩基扩大承台2与原基础承台为整体结构；垫块3安装在微型钢管桩1的顶部；螺旋千斤顶4竖直放置在垫块3和桩基扩大承台2之间。

首先将原桩基承台挖出，保证桩基承台四周下挖0.8×0.8m的工作面，开挖深度为桩基承台的埋置深度。需要确保工作面有不小于2.2m的净高，无法保证工作面净高时考虑将一楼楼板打穿。

微型钢管桩1是将直径200mm的钢切割管1.5m一节，将第一节打入土中的桩端加工成锋利的环形刀口状，逐节打入地基，节间采用焊接连接，桩长视持力层深度而定，打桩设备限高1.95m。

打桩完毕后开始在桩轴线上方建造桩基扩大承台2，在原桩基承台上通过植筋的方式浇筑桩基扩大承台2，将桩基扩大承台2与原桩基承台连成整体。

待桩基扩大承台2的强度满足要求后，开始安放螺旋千斤顶4，在微型钢管桩1上放置钢板垫块3，垫块3为350mm×350mm×10mm的钢板，根据实际情况放置一定数量的垫块，并在垫块3上和扩大桩基承台2下放置螺旋千斤顶4，螺旋千斤顶4的最大输出力保证在75吨以上。

安放好螺旋千斤顶4后开始顶升作业，顶升过程中根据建筑物实际抬升情况可以自由调节不同位置的螺旋千斤顶4的顶升高度，由于螺旋千斤顶4的自锁功能可以随时临时停止顶升作业而不需要临时封桩。待结构整体顶升作业完成后，可将螺旋千斤顶的旋丝焊死，保证螺旋千斤顶不会收缸。

最后在桩基扩大承台2下边支模板，将露出地表的微型钢管桩1、垫块3、螺旋千斤顶4采用现浇混凝土的方式与桩基扩大承台2连成整体，从而完成最终的封桩工作。

对于桩基础建筑物纠偏，由于设计持力层较深，只能采用重新打桩的方式来托换原桩所承受的上部结构荷载。本发明采用“先打桩，后托换”的方式，相较于传统的反力架静力压桩的“边压桩边托换”的方式，在打桩过程中结构更加安全，也省去了传统方法在接桩时需要临时封桩的工序。打桩完毕后采用螺旋千斤顶对桩基础承台进行顶升，螺旋千斤顶的自锁紧功能允许顶升过程中可以随时停止顶升作业，使得结构在整体抬升过程中更加灵活，便于所有桩基承台的整体协调抬升，弥补了桩基承台没有连成整体难以达到整体抬升的问题，既节省了工期也节约了施工费用。顶升完毕后将螺旋千斤顶焊死，最后在桩基扩大承台下边支模板，将露出地表的微型钢管桩，垫块，螺旋千斤顶采用现浇混凝土的方式与桩基扩大承台连成整体，完成永久封桩。由于采用打桩设备打桩，从而免去了静压桩需要设置反力架的工艺。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对发明型作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。