处理基桩顶部缩颈问题的护筒结构及施工方法与流程

本发明涉及建筑基桩加固结构和施工方法，具体涉及一种处理基桩顶部缩颈问题的护筒结构及施工方法。

背景技术：

桩基础在土木工程建设过程中发挥着非常重要的作用，其中基桩的质量影响着整个结构的安全。在实际施工过程中，由于地质勘查不到位、设计不合理、施工不当等原因，使得桩身缩颈等质量问题频繁发生，若不能及时解决桩身的质量问题，将会给上部结构带来极大的安全隐患。因此，开展基桩质量问题处理的研究工作不仅具有理论价值，同时还具有非常广阔的工程应用前景，其研究成果将会带来很好的经济效益和社会效益。

目前针对桩身缩颈等质量问题的处理方法主要有桩端注浆法、补桩法和加大基础刚度法。若基桩出现质量问题的部分出现在基桩顶部距离地表2-5m深度范围内，采用上述方法处理往往存在施工周期长，工程量大，场地条件难以满足且加固效果不明显等诸多问题。

技术实现要素：

发明目的：本发明的目的是提供一种处理基桩顶部缩颈问题的护筒结构及施工方法，解决加固效果不佳，施工复杂，周期长的问题。

技术方案：本发明所述的处理基桩顶部缩颈问题的护筒结构，包括若干弧形加固片，所述弧形加固片之间可拆卸连接，所述弧形加固片上设置有注浆孔，所述弧形加固片内设置有所述弧形加固片上设置有横向连接构件和纵向连接构件。

其中，所述弧形加固片之间通过横向连接构件和螺栓连接形成加固环，所述加固环之间通过纵向连接构件和螺栓连接。

所述注浆孔内设置有适配的止浆塞。

为了提高护筒结构的抗剪强度，增加其整体性，所述弧形加固片内设置有钢筋网。

本发明所述的处理基桩顶部缩颈问题的护筒结构的施工方法，包括以下步骤：

(s1)确定需要加固的基桩数量和位置，开挖清除桩周的泥土和蜂窝、空洞的混凝土，平整桩周土地，并根据需要加固的基桩的尺寸和范围，确定所需预制钢筋混凝土护筒结构的尺寸、安装位置和数量；

(s2)依次吊放底层的预制钢筋混凝土弧形加固环片，使相邻两弧形加固环片的横向连接构件对齐，安装螺栓；

(s3)依次吊放下一层的四片弧形加固环片，使上下两层的纵向连接构件对齐，安装螺栓，直至顶层加固圆环安装完成；

(s4)通过预注浆孔向顶底层每个弧形加固环片内侧的弹性密封结构注水泥浆，待护筒结构的顶底端与桩身紧贴后停止注浆并安装止浆塞，形成临时密封结构；

(s5)按照由下到上的顺序通过注浆孔分层注浆，待护筒结构与基桩之间的缝隙完全被水泥浆填满时停止注浆并安装止浆塞，回填开挖的土体，完成施工。

有益效果：本发明护筒结构由若干小体积环片组成，可以多规格大批量生产，且运输方便，安装简便快捷，无需大型机械设备和复杂的施工，适用于基桩顶部的加固和修复；本发明护筒结构在施工时不影响基础和上部结构，可利用有限的竖向施工空间完成安装加固，还可多基桩同时进行加固施工，缩短施工周期；本发明施工方法可以使护筒结构与桩身通过水泥浆紧密结合在一起，可有效解决基桩缩颈、蜂窝、承载力不足等质量问题。

附图说明

图1为本发明提出的护筒结构的剖面示意图；

图2为本发明提出的护筒结构中顶层弧形加固环片的立体示意图；

图3为本发明提出的护筒结构中中间层弧形加固环片的立体示意图；

图4为本发明提出的护筒结构中底层弧形加固环片的立体示意图；

图5为本发明提出的护筒结构中加固圆环的立体示意图；

图6为本发明提出的护筒结构中弧形加固环片的配筋示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步说明。

如图1-5所示，处理基桩顶部缩颈问题的护筒结构包括弧形加固环片1、连接构件和弹性密封结构9，弧形加固环片1为预制钢筋混凝土弧形构件，形状为四分之一圆弧，混凝土强度等级c30，弧形加固环片1高度为800mm，厚度为150mm，弧形加固环片1其内部设置两排钢筋网13，连接构件2包括横向连接构件3和纵向连接构件4，均设置在弧形加固片外侧边缘，弧形加固环片1中心处设置注浆孔8和止浆塞5，用于向护筒结构和桩身之间注水泥浆使两者结合为一个整体；位于顶底两端的弧形加固环片1上还设置了弹性密封结构9和预注浆孔10，弹性密封结构9为弧形中空橡胶囊，其一侧紧贴弧形加固环片内壁，连接侧与预注浆孔10对应位置设置同样大小形状的圆形开孔，待护筒结构安装完成后，通过预注浆孔10向橡胶囊内部注入水泥浆，使护筒结构与桩身紧密相连，形成临时封闭，注浆孔8和预注浆孔10直径均为40-60mm，水泥浆选用快硬水泥；4片弧形加固环片1通过横向连接构件3两两相连成为一个完整的加固圆环，上下两加固圆环之间通过纵向连接构件4连接成为加固护筒结构，护筒结构可预制为不同规格，选用的护筒结构内径需略大于桩身9直径，并根据基桩出现缩颈的区域的大小确定选用护筒结构所需加固圆环数量和规格；每个连接构件包括连接座6、螺栓孔7和螺栓12，连接座6长200mm，宽150mm，厚50mm，螺栓孔7直径为26mm，共4个，螺栓12采用m24型螺栓；弧形加固环片1内部设置两排钢筋网13，钢筋网13采用直径为12.6mm的钢筋，间距为100mm，两侧及上下边缘处钢筋网加密处理，间距为50mm，与连接构件2相连的部分加设钢筋伸入连接构件2内部。

使用本发明时，确定需要加固的基桩数量和位置，开挖清除桩周的泥土和蜂窝、空洞的混凝土，平整桩周土地，并根据需要加固的基桩的尺寸和范围，确定所需预制钢筋混凝土护筒结构的尺寸、安装位置和数量；依次吊放底层的四片预制钢筋混凝土弧形加固环片1，使相邻两弧形加固环片1的水平向连接构件3对齐，安装螺栓12；依次吊放下一层的四片弧形加固环片1，使上下两层的纵向连接构件4对齐，安装螺栓12；重复步骤3直至顶层加固圆环安装完成；通过预注浆孔10向顶底层每个弧形加固环片1内侧的弹性密封结构9注水泥浆，待护筒结构的顶底端与桩身紧贴后停止注浆并安装止浆塞5，形成临时密封结构；按照由下到上的顺序通过注浆孔8分层注浆，待护筒结构与基桩之间的缝隙完全被水泥浆填满时停止注浆并安装止浆塞5；回填开挖的土体。