浅基础建筑周边静压桩打桩防护方法

文档序号:873048 发布日期:2021-03-19 浏览:20次 >En<

阅读说明:本技术 浅基础建筑周边静压桩打桩防护方法 (Piling protection method for static pressure piles around shallow foundation building ) 是由 孙康 邓晖 赵月勇 于 2020-11-25 设计创作,主要内容包括:本申请涉及工程施工领域,具体公开了一种浅基础建筑周边静压桩打桩防护方法。包括以下步骤:步骤1),在静压桩区域与浅基础建筑之间开挖沟槽,所述沟槽深度为8-12米;步骤2),沟槽两侧壁上铺设防护网,所述防护网由导热材料制成并完全覆盖沟槽侧壁;步骤3),沟槽内回填石块至与沟槽顶部平齐;步骤4),加热防护网至沥青组合物熔融温度以上,向沟槽内注入热熔的沥青组合物以填充石块间隙;步骤5),待沥青组合物填满沟槽后,压实沟槽顶部;步骤6),停止防护网加热,静置冷却72小时或以上,即可进行静压桩打桩作业。其具有可恢复静压桩施工时防护结构所在区域的土壤结构,减少对该区域的后期用途的限制的优点。(The application relates to the field of engineering construction, and particularly discloses a shallow foundation building peripheral static pressure pile piling protection method. The method comprises the following steps: step 1), digging a groove between a static pressure pile area and a shallow foundation building, wherein the depth of the groove is 8-12 m; step 2), paving protective nets on the two side walls of the groove, wherein the protective nets are made of heat conduction materials and completely cover the side walls of the groove; step 3), backfilling stones in the groove until the stones are flush with the top of the groove; step 4), heating the protective net to a temperature higher than the melting temperature of the asphalt composition, and injecting the hot-melt asphalt composition into the grooves to fill gaps between the stones; step 5), after the groove is filled with the asphalt composition, compacting the top of the groove; and 6), stopping heating the protective net, standing and cooling for 72 hours or more, and then performing static pressure pile driving operation. The method has the advantages that the soil structure of the area where the protective structure is located during construction of the static pressure pile can be restored, and limitation on later-period use of the area is reduced.)

浅基础建筑周边静压桩打桩防护方法

技术领域

本申请涉及工程施工领域,更具体地说,它涉及一种浅基础建筑周边静压桩打桩防护方法。

背景技术

静压桩是工程桩基施工的一种方法,采用压桩机通过重力将预制好的静压桩压入土中,是一种沉桩工艺,其由于通过重力直接将预制桩压入土中,避免了锤击打桩所产生的震动、噪音,也无需预先钻孔,施工方便。

由于静压桩直接将桩体压入土中,而未取出土壤,桩体占据了土壤的空间,将使得土壤被挤压,使得土壤包裹桩体的作用力较强,桩身稳定,同时也会出现土体迁移,即土壤朝向远离桩体的方向运动,尤其是流动性较好的淤泥。

若在现有建筑周边进行静压桩施工,土体迁移可能会挤压施工区域周边的建筑基础,导致现有建筑的桩基础出现不稳定甚至被破坏的情况,尤其是浅基础建筑,危害较大,因此,通常在进行静压桩施工时,都会进行防护,阻挡流动的土壤朝向现有建筑迁移。

通常会在施工区域与现有建筑之间施工地下连续墙或者连续的灌注桩以阻挡流动的土壤。

针对上述相关技术,发明人发现,存在有地下连续墙或连续的灌注桩施工后难以拆卸,导致静压桩的防护结构处的土壤结构无法恢复,导致该区域的后期用途受到较大限制的问题。

发明内容

为了减少静压桩的防护结构对防护结构所在区域的后期用途的限制,本申请提供一种浅基础建筑周边静压桩打桩防护方法。

本申请提供的一种浅基础建筑周边静压桩打桩防护方法采用如下的技术方案:

一种浅基础建筑周边静压桩打桩防护方法,包括以下步骤:

步骤1),在静压桩区域与浅基础建筑之间开挖沟槽,所述沟槽深度为8-12米;

步骤2),沟槽两侧壁上铺设防护网,所述防护网由导热材料制成并完全覆盖沟槽侧壁;

步骤3),沟槽内回填石块至与沟槽顶部平齐;

步骤4),加热防护网至沥青组合物熔融温度以上,向沟槽内注入热熔的沥青组合物以填充石块间隙;

步骤5),待沥青组合物填满沟槽后,压实沟槽顶部;

步骤6),停止防护网加热,静置冷却72小时或以上,即可进行静压桩打桩作业。

通过采用上述技术方案,通过在沟槽中填入石块然后通过热熔的沥青组合物填充石块间隙,待沥青组合物冷却固化后,稳定黏结石块,形成稳定的“石墙”,通过“石墙”结构阻挡土壤迁移,以实现防护。

通过在沟槽两侧壁铺设防护网,配合沥青组合物以更好地限制“石墙”变形,使得阻挡土壤迁移的效果更加,并且由于防护网由导热材料制成,通过加热防护网能持续加热沥青组合物,避免热熔的沥青组合物流动的过程中由于降温而导致流动性大幅下降甚至固化的情况,保证沥青组合能较好地保持流动性较好的状态,使得沥青组合物充分渗入石块之间的间隙中,从而保证沥青组合物黏结石块的效果,使得形成的“石墙”结构稳定,挡土效果较佳。

通过采用沥青混合料黏结石块以形成“石墙”,使得静压桩施工完毕后,可通过加热防护网以将热量传递至沥青混合料中,进而实现对沥青混合料的加热,使得沥青组合物对石块的连接力消失,取消“石墙”稳定的状态,即可通过挖掘设备将石块挖出,从而使得静压桩施工时的防护结构可拆卸,将石块挖出后回填土壤并压实,即可恢复静压桩施工时防护结构所在区域的土壤结构,由于土壤结构的恢复,使得该区域可根据实际用途再次施工,使得该区域的后期用途较广,减少对该区域的后期用途的限制。

优选的,所述防护网由金属材料制成。

通过采用上述技术方案,通过金属材料制成的防护网结构强度较高,更好地限制“石墙”变形,挡土效果更佳,且金属材料的导热性能较好,使得加热防护网时传热效率较高,使得沥青组合物更易被加热熔融,更易拆卸“石墙”,减少对防护结构所在区域的后期用途的限制。

优选的,所述防护网由不锈钢材料制成。

通过采用上述技术方案,通过采用不锈钢材料制成防护网,使得防护网的结构强度较强,而且不易被土壤中的水汽侵蚀,能持久保持结构稳定,而且具有较好的导热性能,使得加热沥青组合物的效果较佳,从而使得“石墙”易于拆卸,便于回复土壤结构,减少对防护结构所在区域的后期用途的限制。

优选的,所述步骤4)中,防护网加热至150-180℃。

优选的,所述步骤4)中,防护网加热至160-170℃。

通过采用上述技术方案,通过将防护网加热至150-180℃,使得加热沥青组合物的效果较佳,同时避免温度过高导致产生负面反应。

优选的,所述步骤4)中,向沟槽内注入热熔的沥青组合物的温度为160-170℃。

通过采用上述技术方案,通过控制注入沟槽中的沥青组合物的温度为160-170℃,使得沥青组合物具有较好的流动性,且不易由于温度过高而发生负面的反应。

优选的,所述沥青组合物包括以下质量分数的组分:

石油沥青100份;

导热粉末10-15份;

溶剂20-30份。

通过采用上述技术方案,通过在石油沥青中加入溶剂,使得石油沥青得到一定的稀释,增加流动性,通过在石油沥青中加入导热粉末,使得沥青组合物具有较好的导热性能,使得沥青组合物在注入沟槽中时,将防护网传递来的热量更好地均匀分布以及快速传导,保证沥青组合物在流动的过程中不易因降温而导致流动性下降,保证施工效果;

同时通过导热粉末传热,使得在静压桩施工完毕后,需要拆卸“石墙”时,通过导热粉末传热,加快了热量在沥青组合物中的传递,使得从防护网传递来的热量快速传递并均匀分布在沥青组合物中,使得加热沥青组合物以熔融从而破坏“石墙”稳定性的施工更为便捷,便于“石墙”拆卸,以利于回复土壤结构,减少对该区域后期用途的限制。

优选的,所述导热粉末由氯化铵、铬酸钡、溴化亚铜以1:0.5-1:2.5-3的质量比例熔融混合后研磨成粉末状而制成。

通过采用上述技术方案,通过氯化铵、铬酸钡、溴化亚铜以特定比例熔融混合形成的导热粉末,其导热率较高,将热量传递至沥青中的效果更佳。

对此,发明人猜测,氯化铵、铬酸钡、溴化亚铜可能在熔融状态下,各原料的电子相互影响,改变了电子的运行轨道,甚至可能形成了全新的且是共同运动的运动轨迹,导致发生了预料不到的变化,使得导热粉末的导热率大幅提升,导热效果较好,从而保证了沥青的热传导效率,使得防护网加热沥青组合物的效果较佳,从而使得拆卸“石墙”较为方便。

优选的,所述溶剂采用煤油。

通过采用上述技术方案,通过采用煤油为溶剂,不易自燃,在加热至150-180℃的条件下,较为稳定。

综上所述,本申请具有以下有益效果:

1、由于本申请采用沥青混合料黏结石块以形成“石墙”,使得静压桩施工完毕后,可通过加热防护网以将热量传递至沥青混合料中,进而实现对沥青混合料的加热,使得“石墙”的连接力消失,取消“石墙”稳定的状态,即可通过挖掘设备将石块挖出,从而使得静压桩施工时的防护结构可拆卸,将石块挖出后回填土壤并压实,即可恢复静压桩施工时防护结构所在区域的土壤结构,由于土壤结构的恢复,使得该区域可根据实际用途再次施工,使得该区域的后期用途较广,减少对该区域的后期用途的限制。

2、本申请中优选采用不锈钢材料制成防护网,通过采用不锈钢材料制成防护网,使得防护网的结构强度较强,而且不易被土壤中的水汽侵蚀,能持久保持结构稳定,而且具有较好的导热性能,使得加热沥青组合物的效果较佳,从而使得“石墙”易于拆卸,便于回复土壤结构,减少对防护结构所在区域的后期用途的限制。

3、本申请中优选采用氯化铵、铬酸钡、溴化亚铜以特定比例熔融混合形成的导热粉末,其导热率较高,将热量传递至沥青中的效果更佳。

附图说明

图1是本申请浅基础建筑周边静压桩打桩防护方法的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本申请作进一步详细说明。

以下实施例剂比较例中所用原料的来源信息详见表1。

表1

原料 来源信息
石油沥青 衡水泽浩橡胶化工有限公司出售的90#道路石油沥青
氯化铵 山东济宁三元化工有限公司出售的氯化铵
铬酸钡 唐河天弘化学品有限公司出售的铬酸钡
溴化亚铜 苏州斌顺化工有限公司出售的溴化亚铜
煤油 济南英顺化工有限公司出售的3#煤油

实施例1

参照图1,一种浅基础建筑周边静压桩打桩防护方法,包括以下步骤:

步骤1),根据施工图纸,定位静压桩施工区域,在静压桩施工区域与浅基础建筑之间标注防护结构施工区域,防护结构施工区域距离静压桩施工区域的垂直距离为防护结构施工区域距离浅基础建筑的垂直距离的两倍,在防护结构施工区域开挖沟槽,沟槽深度为8米,沟槽的宽度为1米,沟槽的长度方向平行于浅基础建筑最靠近静压桩施工区域的边缘,沟槽的长度为浅基础建筑最靠近静压桩施工区域的边缘的长度的120%,沟槽的两端均延伸至浅基础建筑最靠近静压桩施工区域的边缘的两端之外以实现完全防护;

步骤2),在沟槽两侧壁上铺设防护网,防护网由多个网单元组成,每个网单元的长度与沟槽深度一致,通过钉子将防护网顶部固定在沟槽侧壁上,网单元的宽度为5米,若干网单元并排布满沟槽的侧壁,相邻网单元连接处叠合形成宽3厘米的双层网结构以保证导热,防护网由导热材料制成,本实施例中,防护网具体采用不锈钢制成,防护网由若干不锈钢丝绑扎而成,不锈钢丝的直径为3毫米,防护网的孔洞成正方形,防护网的孔洞边长为1厘米;

步骤3),朝向沟槽内回填石块至与沟槽顶部平齐,石块的粒径为3厘米±0.5厘米;

步骤4),加热防护网至150℃,向沟槽内注入加热至160℃以处于热熔状态的沥青组合物以填充石块间隙;

步骤5),待沥青组合物填满沟槽后,通过压路机压实沟槽顶部;

步骤6),停止防护网加热,静置冷却72小时,即可进行静压桩打桩作业。

沥青组合物的制备方法如下:

将100kg石油沥青投入搅拌釜中加热至160℃,加入20kg煤油,转速10r/min,搅拌10min,加入10kg导热粉末,转速30r/min,搅拌30min,获得沥青组合物。

导热粉末的制备方法如下:

将10kg氯化铵、5kg铬酸钡以及25kg溴化亚铜加入的搅拌釜中,通入氮气排出空气,密封搅拌釜,加热至500℃,转速180r/min,搅拌10min,排出至模具中冷却,形成导热块,通过破碎设备破碎,通入研磨设备进行研磨,获得粒径为0.1毫米的导热粉末。

实施例2

一种浅基础建筑周边静压桩打桩防护方法。

与实施例1相比,区别仅在于:

步骤1)中,沟槽深度为10米。

步骤4)中,加热防护网至160℃,向沟槽内注入加热至165℃以处于热熔状态的沥青组合物以填充石块间隙。

步骤6),停止防护网加热,静置冷却84小时。

实施例3

一种浅基础建筑周边静压桩打桩防护方法。

与实施例1相比,区别仅在于:

步骤1)中,沟槽深度为12米。

步骤4)中,加热防护网至170℃,向沟槽内注入加热至170℃以处于热熔状态的沥青组合物以填充石块间隙。

步骤6),停止防护网加热,静置冷却96小时。

实施例4

一种浅基础建筑周边静压桩打桩防护方法。

与实施例1相比,区别仅在于:

步骤1)中,沟槽深度为11米。

步骤4)中,加热防护网至180℃,向沟槽内注入加热至168℃以处于热熔状态的沥青组合物以填充石块间隙。

步骤6),停止防护网加热,静置冷却72小时。

实施例5

一种浅基础建筑周边静压桩打桩防护方法。

与实施例1相比,区别仅在于:

沥青组合物的制备方法如下:

将100kg石油沥青投入搅拌釜中加热至160℃,加入25kg煤油,转速10r/min,搅拌10min,加入12kg导热粉末,转速30r/min,搅拌30min,获得沥青组合物。

导热粉末的制备方法如下:

将10kg氯化铵、7kg铬酸钡以及28kg溴化亚铜加入的搅拌釜中,通入氮气排出空气,密封搅拌釜,加热至500℃,转速180r/min,搅拌10min,排出至模具中冷却,形成导热块,通过破碎设备破碎,通入研磨设备进行研磨,获得粒径为0.1毫米的导热粉末。

实施例6

一种浅基础建筑周边静压桩打桩防护方法。

与实施例1相比,区别仅在于:

沥青组合物的制备方法如下:

将100kg石油沥青投入搅拌釜中加热至160℃,加入30kg煤油,转速10r/min,搅拌10min,加入15kg导热粉末,转速30r/min,搅拌30min,获得沥青组合物。

导热粉末的制备方法如下:

将10kg氯化铵、10kg铬酸钡以及30kg溴化亚铜加入的搅拌釜中,通入氮气排出空气,密封搅拌釜,加热至500℃,转速180r/min,搅拌10min,排出至模具中冷却,形成导热块,通过破碎设备破碎,通入研磨设备进行研磨,获得粒径为0.1毫米的导热粉末。

实验1

采用GBT3651-2008《金属高温导热系数测量方法》测量采用各实施例制成的导热粉末所制备的试样的导热系数。

具体检测数据详见表2。

表2

导热系数W/(m·K)
实施例1 632
实施例2 631
实施例3 633
实施例4 632
实施例5 638
实施例6 635

根据表2中的数据可得,导热粉末的导热系数高于铜的导热系数,(铜的导热系数在400W/(m·K)左右),可见导热粉末的导热能力较强,添加在沥青组合物中,有效提高沥青组合物的导热速度,使得防护网的热量快速传递至沥青组合物中,从而保证施工过程中,沥青更好地保持熔融状态,流动性较佳,更好地深入石块缝隙以黏结石块,同时在需要拆卸石墙时,也能快速热熔沥青组合物,取消对石块的黏结,方便挖出石块,使得石墙易于拆卸,便于恢复土壤结构。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

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