一种劲性复合桩沉桩施工控制方法与流程

本发明属于劲性复合桩，具体涉及一种劲性复合桩沉桩施工控制方法。

背景技术：

1、工程桩基础作为地基处理的常见方式之一，其设计理论与施工技术在我国得到了深入发展和应用。其按成桩工艺分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩；按承载特性分为摩擦型桩和端承桩；又可按桩径分为小直径桩、中等直径桩和大直径桩等。

2、近年来，劲性复合桩作为一种新型挤土桩，在淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、砂土及超高层建筑基础施工中逐渐得到推广。其主要特点为：周围利用水泥土搅拌或高压旋喷形成扩大体，此后插入桩芯形成复合桩。此种桩型挤土效应更加显著，竖向抗压和抗拔承载力更高。

3、目前，对劲性复合桩极限承载力的计算理论进行了充分的研究，其在沿海地区软弱土层中的应用较多。但是该类桩型在我国内陆地区，尤其是在西南地区基础工程中的实践应用较少。因此，该桩型在此类地区的施工问题及对策仍然有待研究。

4、对于劲性复合桩，其周围旋喷水泥浆形成了扩大体，虽然提高了竖向承载力，但是水泥土硬化过程中，其界面剪切强度将超过原有土体强度，导致沉桩阻力显著增大。在多节预制管桩的施工工程中，易出现植桩困难的情况；若盲目增加落距沉桩，极易造成桩身拉裂和桩头破损。此外，在初打阶段，桩身贯入度较大；若落距控制不当，易出现锤击偏心、桩身倾斜，频繁矫正将耽误工期。

技术实现思路

1、本发明为了解决劲性复合桩在一些地层由于应用较少导致无法根据地层条件指导施工的问题，而提供一种劲性复合桩沉桩施工控制方法，能够针对不同地层条件进行指导性施工，以防止出现植桩过程中出现桩身拉裂、桩头破损、锤击偏心、桩身倾斜等常见施工问题，进而提高成桩效率，降低成桩周期。

2、为解决技术问题，本发明所采用的技术方案是：

3、一种劲性复合桩沉桩施工控制方法，其特征在于，包括：

4、(1)高应变试桩的工序；

5、(2)依据高应变试桩获取到的数据来确定分段落距的工序；

6、(3)依据确定的分段落距的数据来指导施工现场沉桩。

7、在一些实施例中，所述高应变试桩的工序包括：

8、(1)依据地层特点，在试桩的桩身上布置测点、喷标记，然后进行预钻孔并向孔内放入预制管桩；

9、(2)沉桩和监测，当沉桩至停锤标记处时，停止沉桩并安装监测用的传感器；

10、(3)利用传感器获取到的数据采集3-5条高应变曲线；

11、(4)重复步骤(2)和(3)直至预制管桩试桩完成。

12、在一些实施例中，所述依据高应变试桩获取到的数据来确定分段落距的工序包括：

13、(1)利用获取到的高应变曲线进行实测曲线拟合；

14、(2)依据拟合曲线和地勘参数，拟合出沉桩阻力近似表达式；

15、(3)由沉桩阻力表达式绘制出沉桩阻力变化曲线，对比不同落距下的总穿透力进行预制管桩植入落入的分段划分，并且落距最大值由锤击应力验算获得。

16、在一些实施例中，所述依据确定的分段落距的数据来指导施工现场沉桩包括：

17、(1)在预制管桩设计桩长范围内，依照获取的预制管制植入落入的分段划分在预制管桩上进行喷涂标记；

18、(2)监督和指导施工现场按照喷涂标记选择相应的落距进行沉桩。

19、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

20、本发明的劲性复合桩沉桩施工控制方法，

21、本发明利用高应变检测技术(即高应变试桩)进行动力试桩，能够分析沉桩过程中桩身应力分布和变化规律，具有先进性。通过获取地层中的沉桩阻力数据，运用公式拟合法分析沉桩过程中的阻力变化规律，以便于在预制管桩在成桩过程中能够针对不同地层条件下的沉桩。并依据沉桩阻力表达式绘制沉桩阻力变化曲线，对比不同落距下的总穿透力进行管桩植入落距的分段划分，具有可操作性强的优点，同时能够针对地层不同深度采用相应的落距进行沉桩，既保证了劲行复合桩在不同地层深度下的沉桩贯入度，又保证了桩身应力始终处于安全状态，提高了管桩施工质量和效率，为同类桩型施工提供指导和参考。

技术特征：

1.一种劲性复合桩沉桩施工控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的劲性复合桩成桩施工控制方法，其特征在于，所述高应变试桩的工序包括：

3.根据权利要求1或2所述的劲性复合桩成桩施工控制方法，其特征在于，在进行高应变试桩前，应当进行一次锤击应力验算，确定最大落距。

4.根据权利要求3所述的劲性复合桩成桩施工控制方法，其特征在于，所述依据高应变试桩获取到的数据来确定分段落距的工序包括：

5.根据权利要求4所述的劲性复合桩成桩施工控制方法，其特征在于，所述依据确定的分段落距的数据来指导施工现场沉桩包括：

技术总结
本发明属于劲性复合桩技术领域，公开了一种劲性复合桩沉桩施工控制方法，为了解决劲性复合桩在一些地层由于应用较少导致无法根据地层条件指导施工的问题。本发明包括(1)高应变试桩的工序；(2)依据高应变试桩获取到的数据来确定分段落距的工序；(3)依据确定的分段落距的数据来指导施工现场沉桩。本发明能够针对不同地层条件进行指导性施工，以防止出现植桩过程中出现桩身拉裂、桩头破损、锤击偏心、桩身倾斜等常见施工问题，进而提高成桩效率，降低成桩周期。

技术研发人员：邓宇,周文灏,龚文俊,邓安,何蕃民
受保护的技术使用者：中冶成都勘察研究总院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25