一种锚杆静压桩预加压力封桩方法与流程

本发明属于地基施工技术领域，尤其涉及一种锚杆静压桩预加压力封桩方法。

背景技术：

目前，业内常用的现有技术是这样的：锚杆静压桩是指利用锚固于原有基础中的锚杆提供的反力实施压桩，压入桩一般为小截面桩，主要用于基础的加固处理；若封桩处理不好就会导致桩的内部和外部没有完全隔绝，桩的内部会受到外部因素的侵蚀，损害桩的质量和使用寿命，甚至影响建筑的结构准确。现有的锚固架只是通过底端的锚杆进行固定，在对压入桩进行推送时，容易造成底端锚杆的松脱，造成锚固架的晃动。

传感器技术的发展给人们的生活带来了巨大变化。x射线传感器就是一种广泛使用的传感器。x射线传感器的基本原理是：波在某一特定结构中传播时，其弥散特性(即波数与频率之间的关系)是一定的。当外界物理量变化时，如温度、电场、磁场以及结构质量等等发生变化，这种变化会改变波的传播特性如波速或频率的变化，因此，通过波的波数与频率之间关系的变化可以反推外界物理量的改变。所以，理论上计算波在特定结构中传播的弥散关系(即波数与频率间的关系)可以指导x射线传感器的实际设计。

波的弥散方程一般为一个关于波数与频率的二元超越方程，当求解复波数域中弥散关系的解时，方程变为更复杂的三元超越方程，而且弥散方程的系数是可能含有复数的，因此这类问题的求解很困难，一般只能对极特殊的十分简单的情况求解出弥散关系，这对于各种不同结构的x射线传感器的分析是远远不够的。而利用本发明提供的方法，可以高效、广泛地求解各种表x射线或体x射线谐振器、滤波器和传感器等结构中波传播问题的色散方程和频率特性。求解得到弥散关系后，可以很容易求解出相应的位移场、应力场等传感器内的物理场。

综上所述，现有技术存在的问题是：

(1)封桩处理不好就会导致桩的内部和外部没有完全隔绝，桩的内部会受到外部因素的侵蚀，损害桩的质量和使用寿命，甚至影响建筑的结构准确。

(2)现有的锚固架只是通过底端的锚杆进行固定，在对压入桩进行推送时，容易造成底端锚杆的松脱，造成锚固架的晃动。

现有技术对封桩后混凝土的质量检测需通过人为配合，造成质检繁琐，获得的数据误差大。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种锚杆静压桩预加压力封桩方法。

本发明是这样实现的，一种锚杆静压桩预加压力封桩方法包括以下步骤：

(1)采用送桩器将预制桩压至锚固孔上部；

(2)通过截面确定型钢的规格，将竖向传力型钢与横向锚固型钢焊接成锚固架；

(3)放置锚固架取出送桩器；

(4)使用千斤顶将锚固架送至锚固孔位置；

(5)锚固架固定后撤去千斤顶及压桩架，对桩内进行清理、排水，并用构造措施加强锚固；

(6)壁孔植筋在孔壁四周进行植筋，并浇筑混凝土；

(7)清理现场与工程质量检测，利用x射线传感器对混凝土压实密度进行探测，通过处理器对获取的压实密度进行分析，利用压实密度与压力对应关系，获取混凝土的抗压力值；x射线传感器对混凝土压实密度进行探测中，利用弥散方程模值在零点附近的收敛性求解x射线传感器中的弥散特性，对实波数域与复波数域的情况均适用；根据波数的求解空间确定扫描单元的形式；利用扫描单元比较找出在相应空间中弥散方程模值的极小值点；利用弥散方程的模值在零点附近的收敛性判断极小值点是否为零点；确定获取相应的准确与效率的偏移概率，构建出过渡状态过程；通过处理器构建相应的马尔科夫状态图，得到混凝土压实密度值。

进一步，步骤(1)中，预制桩压至锚固孔上部时，控制标高为高出锚固孔标高2～5cm。

进一步，步骤(4)中，在稳压1～2min后采用矩形锚固件将锚固架锚固在预留锚固孔中。

进一步，步骤(5)中，构造措施包括采用两根钢筋交叉与锚杆进行焊接，封孔与桩帽梁封桩材料采用微膨胀混凝土，以加强封口的锚固能力，使桩与承台形成一个整体。

进一步，所述根据波数的求解空间确定扫描单元的形式包括：

x射线在不同结构中传播的弥散方程为二元超越方程f(ω,ξ)＝0，当x射线在实波数域和纯需波数的情况下求解此方程时，频率ω和波数ξ组成了一个二维平面，而方程f(ω,ξ)＝0的解则是一条条平面内的曲线，选择固定频率或者波数中的任意一个会得到ω-ξ二维平面内的一条直线，再用线元对这条直线进行扫描，线元在ω-ξ二维平面内与弥散曲线的交点是唯一的；

当在复波数域内求解此方程时，波数ξ为复数，令ξ＝a+bi，a,b均为实数，则方程g(a,b,ξ)＝f(ω,ξ)＝0；

方程变为a,b,ξ的三元超越方程，波数的实部a，虚部b以及频率ω组成了一个三维空间，而方程g(a,b,ξ)＝0的解是一条条空间内的曲线，选择固定波数的实部a，虚部b以及频率ω中任意一个会得到a-b-ξ空间中的一个平面，再用面元对这个平面进行扫描，面元在a-b-ξ的三维空间中与弥散曲线的交点是唯一的。

进一步，所述利用扫描单元比较找出在相应空间中弥散方程模值的极小值点包括：

在选择好相应的扫面微元后，取步长划分微元，比较划分节点上方程的模值|f(ω,ξ)|的大小，找出弥散方程模值取最小值的节点，若节点不取在扫描微元的边界节点上，则此节点即为模值极小值点，然后依次进入下一个扫描微元，新的扫描微元需将上一扫描微元中的部分边界节点包含在内部；最后，以某一步长改变初始固定的频率或波数的值，找出空间中的所有弥散方程的模值极小值点；

利用弥散方程的模值在零点附近的收敛性判断极小值点是否为零点为：

在扫描微元中得到方程模值取极小值的某个节点后，以此节点为中心，相邻节点为边界节点，形成新的微元，取步长划分此微元，计算新微元节点上的方程模值，比较得出取最小值的节点；重复上述过程，得到一系列模值递减的极小值节点，若初始极小值节点的模值比上最新极小值节点的模值趋向于无穷，则此极小值节点为零点。

进一步，x0为初始状态，x1，x2，x3……xi为由x0通过效率与准确规则后可能会转移的状态；

p01，p02，p03……p0i为由x0到x1，x2，x3……xi的概率，xi+1，xi+2为最后经过处理器处理后获取的两个状态，分别代表成功策略和失败策略；

r1,i+1，r1,i+2为x1到xi+1，xi+2的概率，r2,i+1，r2,i+2为x2到xi+1，xi+2的概率……ri,i+1，ri,i+2为xi到xi+1，xi+2的概率，从概率得到药检云计算策略的效率、准确、比较状态转移矩阵：

在矩阵中，p为从状态过渡态的概率，r为吸收态的概率，p和r的关系如下形式：

基本矩阵f：

f＝(i-q)^-1

吸收矩阵b如下：

b＝fr＝(i-q)^-1×r。

进一步，确定获取相应的准确与效率的偏移概率，构建出过渡状态包括准确与效率量化规则和准确与效率比较规则。

本发明的另一目的在于提供一种用于锚杆静压桩预加压力封桩方法的锚固架，所述用于锚杆静压桩预加压力封桩方法的锚固架设置有架体，架体两侧均通过螺栓固定有两根拉筋，拉筋下端绑定有锚固底座。

进一步，每根拉筋中间均绑定有花篮螺丝。

综上所述，本发明的优点及积极效果为：

本发明可有效确保封桩时将管桩与桩承台连接部位的管口封堵，保障整个桩基对地基的加固工程在完工时对桩的内部和外部进行隔绝,以保证桩的内部不会受到外部因素的侵蚀，从而进一步的保证桩的质量和使用寿命,以达到对建筑物的准确强化，通过在锚固架的两侧加设拉筋，可有效减轻锚固架底部受到的反向力，保证锚固架的安装牢固性，防止下端松脱。

本发明通过确定工程的实际状态，使用的云计算准确策略是准确且高效的，并通过使用马尔科夫过程构建比较模型对所采用的策略依次进行效率与比较以便于用户选择比较时使用，能最大限度地节约药检云计算的资源，提高准确性，并能给予用户提供适当合理更人性化的选择。

本发明的传感器在选择好相应的扫面微元后，取合适的步长划分微元，比较划分节点上方程的模值|f(ω,ξ)|的大小，找出弥散方程模值取最小值的节点。若节点不取在扫描微元的边界节点上，则此节点即为模值极小值点，然后依次进入下一个扫描微元。为防止极小值点恰巧处在扫面微元的边界节点上，新的扫描微元需将上一扫描微元中的部分边界节点包含在内部。最后，以某一步长改变初始固定的频率或波数的值，找出空间中的所有弥散方程的模值极小值点。

在扫描微元中得到方程模值取极小值的某个节点后，以此节点为中心，相邻节点为边界节点，形成新的微元，取合适的步长划分此微元，计算新微元节点上的方程模值，比较得出取最小值的节点。重复上述过程，可以得到一系列模值递减的极小值节点，若初始极小值节点的模值比上最新极小值节点的模值趋向于无穷，则此极小值节点为零点，这表明，在此x射线传感器结构中，波可以按照该点的波数与频率进行传播。若趋向于一个有限大的常数，则此极小值节点不为零点，这表明，在此x射线传感器结构中，波不可能按照该点的波数与频率进行传播。可以利用收敛的步数控制此x射线传感器中波传播时可能的波数与频率的求解精度。波的弥散方程一般为一个关于波数与频率的二元超越方程，当求解复波数域中弥散关系的解时，方程变为更复杂的三元超越方程，而且弥散方程的系数是可能含有复数的，因此这类问题的求解很困难，一般只能对极特殊的十分简单的情况求解出弥散关系，这对于各种不同结构的x射线传感器的分析是远远不够的；而利用本发明提供的方法，可以高效、广泛地求解各种表x射线或体x射线谐振器、滤波器和传感器等结构中波传播问题的色散方程和频率特性。求解得到弥散关系后，可以很容易求解出相应的位移场、应力场等传感器内的物理场。为获得准确数据提供保证。

附图说明

图1是本发明实施例提供的锚杆静压桩预加压力封桩方法步骤图。

图2是本发明实施例提供的锚固架结构示意图。

图中：1、架体；2、根拉筋；3、锚固底座；4、花篮螺丝。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。

如图1所示，本发明实施例提供的锚杆静压桩预加压力封桩方法包括：

s101,采用送桩器将预制桩压至锚固孔上部.

s102,通过截面计算型钢的规格，将竖向传力型钢与横向锚固型钢焊接成锚固架。

s103,放置锚固架取出送桩器。

s104,使用千斤顶将锚固架送至锚固孔位置。

s105,拆除桩架，锚固架固定后撤去千斤顶及压桩架，对桩内进行清理、排水，并用构造措施加强锚固。

s106,壁孔植筋在孔壁四周进行植筋，并浇筑混凝土。

s107,清理现场与工程质量检测。

步骤s101中，采用送桩器将预制桩压至锚固孔上部。当施工至最后一节桩时，需采用送桩器将预制桩压至锚固孔上部，一般控制标高为高出锚固孔标高2～5cm；对于无法送至设计标高的桩需截桩，截桩面需平整，以便锚固架安放平稳，因此需严格控制桩的焊接质量、桩身垂直度、停歇时间等。并需提前配置好合理的单根桩长，以避免因截桩增加额外工作。

步骤s102中，通过截面计算型钢的规格，将竖向传力型钢与横向锚固型钢焊接成锚固架。焊接宜采用j422焊条，竖向传力型钢与横向锚固型钢满焊均匀，对工程有特殊要求的焊缝需进行检测以及做相应防腐处理。

步骤s103中，放置锚固架取出送桩器。并将焊接完成的锚固架通过事先预留的型钢定位凹槽放入预留桩孔内，放置前需将孔内杂物清理干净，以免影响封桩质量。

步骤s104中，使用千斤顶将锚固架送至锚固孔位置。稳压1～2min后采用矩形锚固件锚固在预留锚固孔中，在预留锚固孔时，锚固孔高度可适当放大，以便后期调整。

步骤s105中，拆除桩架锚固架固定后撤去千斤顶及压桩架，对桩内进行清理、排水，并用构造措施加强锚固。清理孔壁在预留桩孔拆模时即对桩孔做凿毛清洗处理，待桩锚固后对桩孔进行二次清理，检查孔壁是否存在松动混凝土并用铁刷刷净孔壁。封桩前，必须把压桩孔内的杂物清理干净，排出集水，清理孔壁和桩面上的浮浆；封口钢筋采用2根直径为18mm的钢筋交叉与锚杆焊接，封孔与桩帽梁封桩材料采用c40微膨胀混凝土，以加强封口的锚固能力，使桩与承台形成一个整体；封桩工作应对称、均衡进行。

步骤s106中，壁孔植筋在孔壁四周进行植筋，并浇筑混凝土。植筋深度≥15d(d为钢筋直径)，植筋宜采用ⅲ级钢，直径18～25mm，一般单壁植筋1～2层、每层1～3根，具体植筋数量视单桩承载力与预留孔大小而定，对型钢定位凹槽等受力薄弱部位宜设置多层钢筋并与四周植筋焊接成钢筋网以增强整体性。浇筑混凝土在上述工序完成后立即浇筑混凝土，封桩混凝土采用高强度等级早强抗渗微膨胀混凝土或高强度早强灌浆料，对于封桩过程中存在渗漏水情况时宜分多次进行封桩，层层止水并做好施工缝的处理。

步骤s107中，清理现场与工程质量检测。封桩完成封桩完成后对施工场地及时清理，清理干净后指定专人连续观察4～6月孔壁四周是否存在渗漏水现象，发现渗漏水现象及时处理。同时应加强对结构的沉降观测。

利用x射线传感器对混凝土压实密度进行探测，通过处理器对获取的压实密度进行分析，利用压实密度与压力对应关系，获取混凝土的抗压力值；x射线传感器对混凝土压实密度进行探测中，利用弥散方程模值在零点附近的收敛性求解x射线传感器中的弥散特性，对实波数域与复波数域的情况均适用；根据波数的求解空间确定扫描单元的形式；利用扫描单元比较找出在相应空间中弥散方程模值的极小值点；利用弥散方程的模值在零点附近的收敛性判断极小值点是否为零点；确定获取相应的准确与效率的偏移概率，构建出过渡状态过程；通过处理器构建相应的马尔科夫状态图，得到混凝土压实密度值。

所述根据波数的求解空间确定扫描单元的形式包括：

x射线在不同结构中传播的弥散方程为二元超越方程f(ω,ξ)＝0，当x射线在实波数域和纯需波数的情况下求解此方程时，频率ω和波数ξ组成了一个二维平面，而方程f(ω,ξ)＝0的解则是一条条平面内的曲线，选择固定频率或者波数中的任意一个会得到ω-ξ二维平面内的一条直线，再用线元对这条直线进行扫描，线元在ω-ξ二维平面内与弥散曲线的交点是唯一的；

当在复波数域内求解此方程时，波数ξ为复数，令ξ＝a+bi，a,b均为实数，则方程g(a,b,ξ)＝f(ω,ξ)＝0。

方程变为a,b,ξ的三元超越方程，波数的实部a，虚部b以及频率ω组成了一个三维空间，而方程g(a,b,ξ)＝0的解是一条条空间内的曲线，选择固定波数的实部a，虚部b以及频率ω中任意一个会得到a-b-ξ空间中的一个平面，再用面元对这个平面进行扫描，面元在a-b-ξ的三维空间中与弥散曲线的交点是唯一的。

所述利用扫描单元比较找出在相应空间中弥散方程模值的极小值点包括：

在选择好相应的扫面微元后，取步长划分微元，比较划分节点上方程的模值|f(ω,ξ)|的大小，找出弥散方程模值取最小值的节点，若节点不取在扫描微元的边界节点上，则此节点即为模值极小值点，然后依次进入下一个扫描微元，新的扫描微元需将上一扫描微元中的部分边界节点包含在内部；最后，以某一步长改变初始固定的频率或波数的值，找出空间中的所有弥散方程的模值极小值点。

利用弥散方程的模值在零点附近的收敛性判断极小值点是否为零点为：

在扫描微元中得到方程模值取极小值的某个节点后，以此节点为中心，相邻节点为边界节点，形成新的微元，取步长划分此微元，计算新微元节点上的方程模值，比较得出取最小值的节点；重复上述过程，得到一系列模值递减的极小值节点，若初始极小值节点的模值比上最新极小值节点的模值趋向于无穷，则此极小值节点为零点。

进一步，x0为初始状态，x1，x2，x3……xi为由x0通过效率与准确规则后可能会转移的状态。

p01，p02，p03……p0i为由x0到x1，x2，x3……xi的概率，xi+1，xi+2为最后经过处理器处理后获取的两个状态，分别代表成功策略和失败策略。

r1,i+1，r1,i+2为x1到xi+1，xi+2的概率，r2,i+1，r2,i+2为x2到xi+1，xi+2的概率……ri,i+1，ri,i+2为xi到xi+1，xi+2的概率，从概率得到药检云计算策略的效率、准确、比较状态转移矩阵：

在矩阵中，p为从状态过渡态的概率，r为吸收态的概率，p和r的关系如下形式：

基本矩阵f：

f＝(i-q)^-1

吸收矩阵b如下：

b＝fr＝(i-q)^-1×r。

确定获取相应的准确与效率的偏移概率，构建出过渡状态包括准确与效率量化规则和准确与效率比较规则。

所述准确与效率量化规则包括：

准确比较指标量化：

选用的指标量化参数被定义为s，其中每个因素定义为(s0，s1，s2，……)，并对每种因素赋予相应的权重值(n0，n1，n2，……)，则该算法的准确总值为：

s＝s0*n0+s1*n1+s2*n2……；

效率比较指标量化：

选用量化参数被定义为e，其中每个因素定义为(e0，e1，e2，……)，并对每种因素赋予相应的权重值(m0，m1，m2，……)，则算法的效率总值为：

e＝e0*m0+e1*m1+e2*m2……；

对每种规则的策略进行排序，以s/e的值为标量，接近1的说明准确性与效率最好，大于1的说明准确性高效率低，小于1的说明准确性低效率高，根据离1的距离划分相应的概率，离1越远概率越小，离1越近概率越大。

所述准确与效率比较规则包括：

具体公式如下所示：

p1＝w1*50％+w2*50％

p2＝1-p1

p1代表着效率与准确情况好，p2代表着效率与准确情况差，w1代表着传感器比较，w2代表着处理器比较。

本发明实施例中，如图2所示，用于锚杆静压桩预加压力封桩方法的锚固架设置有架体1，架体1两侧均通过螺栓固定有两根拉筋2，拉筋2下端绑定有锚固底座3。

每根拉筋2中间均绑定有花篮螺丝4。

以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。