百分表、位移传感器或水准仪等粧顶位移测量仪(16)测量。可根据现行相关粧基的规范要求确定加荷分级与时间进行单粧抗拔承载力试验，再按现行规范方法，根据拔粧过程中的拔粧力、粧顶位移与时间的相关关系，确定极限拔粧力。根据本方法拔粧过程中钢管粧(I)的内外侧摩阻力的比例，扣除钢管粧⑴内侧土摩阻力，计算钢管粧⑴外侧摩阻力，即为单粧抗拔极限承载力。还可以利用抗拔粧极限平衡方程计算分析粧长、粧径、壁厚等因素对单粧抗拔极限承载力的影响，并予以修正。
[0047]本专利包括但不限于本领域内专业人士可替代使用的其他施工方法。
【主权项】
1.一种孔压反力钢管粧拔粧方法，包括以下步骤: a)定位待拔钢管粧(I)，并完成钢管粧(I)上的密封粧塞(3)的安装； b)利用钢管粧(I)的侧壁、密封粧塞(3)、钢管粧内土体(2)，在钢管粧(I)内形成流体储存腔(9)； c)向流体储存腔(9)内注入气体、液体中的一种或两种组合； d)通过向流体储存腔(9)内持续注入气体或液体，增加流体储存腔(9)内气体或液体的压强； e)使钢管粧内土体(2)的孔隙水压力或孔隙气压力增加； f)利用注入流体储存腔(9)内的气体或液体，将钢管粧内土体(2)的孔隙水压力或孔隙气压力传递至位于钢管粧(I)上的密封粧塞(3); g)利用作用于密封粧塞(3)上的气体或液体压力作为拔粧力或作为拔粧力的一部分进行钢管粧(I)拔出施工。
2.根据权利要求1所述的孔压反力钢管粧拔粧方法，其特征是在上述的步骤g)中，在钢管粧(I)顶部安装振动锤(14)，通过振动锤(14)的振动减小拔粧阻力。
3.根据权利要求1所述的孔压反力钢管粧拔粧方法，其特征是在上述的步骤g)中，在钢管粧(I)上施加上拔作用力协助拔粧施工。
4.根据权利要求1所述的孔压反力钢管粧拔粧方法，其特征是在上述的步骤g)中，在拔粧的同时，利用钢管粧(I)外围地面提供反力协助拔粧施工，同时减小钢管粧(I)外侧拔粧带土。
5.根据权利要求1所述的孔压反力钢管粧拔粧方法，其特征是在上述的步骤f)中，将流体储存腔(9)内的气体或液体的压强提高至在钢管粧(I)侧壁与土体之间形成薄层气膜或水膜，减小钢管粧(I)的拔粧力及拔粧带土影响。
6.一种权利要求1所述的孔压反力钢管粧拔粧方法所用的拔粧装置，其特征是包括密封粧塞(3)、钢管粧(I)、钢管粧内土体(2)、流体储存腔(9)、流体输送管道(12)、流体注入器(11)六部分，其中密封粧塞(3)为与钢管粧(I)的侧壁牢固连接且可封堵钢管粧(I)内空腔的结构，钢管粧(I)为位于岩土体中带有中空管状结构的构件，流体储存腔(9)为由密封粧塞(3)、钢管粧(I)的侧壁、钢管粧内土体(2)围合而成的空间，流体输送管道(12)为将气体或液体注入流体储存腔(9)的管状结构，流体注入器(11)为将流体加压后通过流体输送管道(12)注入流体储存腔(9)的器具。
7.根据权利要求6所述的拔粧装置，其特征是上述的流体注入器(11)是空气压缩机、水泵、油泵中的一种或几种组合。
8.根据权利要求6所述的拔粧装置，其特征是增加能够提供上拔力的机械设备辅助拔粧。
9.根据权利要求6所述的拔粧装置，其特征是在钢管粧上安装可以减小拔粧阻力振动锤(14)ο
10.根据权利要求6所述的拔粧装置，其特征是上述的密封粧塞(3)由挡板(4)、盖板(5)、软垫(6)三部分组成。
11.根据权利要求6所述的拔粧装置，其特征是在钢管粧(I)的侧壁开孔安装用于提高密封粧塞(3)承载能力的加强栓(8)。
12.根据权利要求6所述的拔粧装置，其特征是在挡板(4)与盖板(5)之间用连接螺栓(7)连接。
13.一种孔压反力钢管粧拔粧方法，包括以下步骤: a)定位待拔钢管粧(I)，并完成钢管粧(I)上的密封粧塞(3)的安装； b)利用钢管粧(I)的侧壁、密封粧塞(3)、钢管粧内土体(2)，在钢管粧(I)内形成流体储存腔(9)； c)向流体储存腔(9)内注入气体、液体中的一种或两种组合； d)通过向流体储存腔(9)内持续注入气体或液体，增加流体储存腔(9)内气体或液体的压强； e)使钢管粧内土体(2)的孔隙水压力或孔隙气压力增加； f)利用注入流体储存腔(9)内的气体或液体，将钢管粧内土体(2)的孔隙水压力或孔隙气压力传递至位于钢管粧(I)上的密封粧塞(3); g)利用作用于密封粧塞(3)上的气体或液体压力作为拔粧力或作为拔粧力的一部分进行拔粧，同时测量流体储存腔(9)内的气体或液体的压强，并测量钢管粧(I)的上拔位移量; h)重复步骤g)，直至钢管粧(I)达到上拔破坏； i)记录整理步骤g)中记录的数据，根据压强换算拔粧力； j)根据拔粧力与钢管粧(I)上拔位移量的关系，计算单粧抗拔极限承载力。
14.根据权利要求13所述的孔压反力钢管粧拔粧方法，其特征是在上述步骤j)中，结合抗拔粧极限平衡方程，根据拔粧过程中的气体或液体压强计算钢管粧(I)在拔粧过程中的径向变形，并对单粧极限抗拔承载力进行修正。
15.根据权利要求13所述的孔压反力钢管粧拔粧方法，其特征是在上述步骤j)中，依据总的拔粧力减去钢管粧内侧摩阻力计算单粧抗拔极限承载力。
16.根据权利要求13所述的孔压反力钢管粧拔粧方法，其特征是在上述步骤j)中，在计算钢管粧内侧土体(2)摩阻力时，忽略钢管粧内土体(2)孔隙水压力或孔隙气压力的增加对侧摩阻力的影响。
17.一种权利要求13所述的钢管粧拔粧方法所用的拔粧装置，其特征是包括密封粧塞(3)、钢管粧⑴、钢管粧内土体(2)、流体储存腔(9)、流体输送管道(12)、流体注入器(11)、压强测量仪(15)、粧顶位移测量仪(16)八部分，其中密封粧塞(3)为与钢管粧(I)的侧壁牢固连接且可封堵钢管粧(I)内空腔的结构，钢管粧(I)为位于岩土体中带有中空管状结构的构件，流体储存腔(9)为由密封粧塞(3)、钢管粧(I)的侧壁、钢管粧内土体⑵围合而成的空间，流体输送管道(12)为将气体或液体注入流体储存腔(9)的管状结构，流体注入器(11)为将流体加压后通过流体输送管道(12)注入流体储存腔(9)的器具，粧顶位移测量仪(16)为测量在拔粧过程中钢管粧(I)粧顶位移变化的仪器，压强测量仪(15)为测量流体储存腔(9)内流体压强的仪器。
【专利摘要】本发明涉及岩土工程领域中的基坑围护与桩基工程领域中的一种孔压反力钢管桩拔桩方法及其拔桩装置，该拔桩方法利用钢管桩(1)的侧壁、密封桩塞(3)、钢管桩内土体(2)，在钢管桩(1)内围成流体储存腔(9)，通过向流体储存腔(9)内持续注入气体或液体，增加流体储存腔(9)内气体或液体的压强，使钢管桩内土体(2)的孔隙水压力或孔隙气压力增加；并传递至密封桩塞(3)，从而产生拔桩力或作为拔桩力的一部分进行钢管桩(1)拔出施工，该方法也可以用于钢管桩(1)的抗拔承载力试验，拔桩设备小，造价低，且可解决拔桩带土对周边环境影响的难题。
【IPC分类】E02D9-02
【公开号】CN104594350
【申请号】CN201510066464
【发明人】张继红
【申请人】张继红
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年2月9日