本发明涉及静压桩施工,尤其涉及一种软弱土地基条件的预应力静压桩施工方法。
背景技术:
1、静压桩是工程桩基施工的一种方法,静压桩法施工是通过静力压桩机的压桩机构以压桩机自重和机架上的配重提供反力而将预制桩压入土中的沉桩工艺。
2、静压桩的施工对于土地基具有较高的要求,如压桩机就位时,场地地基承载力不应小于压桩机接地压强的1.2倍。在场地内土质为淤泥土和黏土为主,且场内富含孔隙潜水、承压水,含水层之间水力联系较复杂时,场地内土质极为软弱,施工质量及施工安全存在重大隐患。
3、因此,在软弱土地基条件的场地里进行静压桩施工时,不仅需要保证压桩机施工的安全性,同时需要防止施工时和施工后易、发生桩身倾斜、上浮。
技术实现思路
1、本发明的目的在于:提供一种软弱土地基条件的预应力静压桩施工方法,以解决软弱土地基条件静压桩施工的质量隐患和施工安全隐患。
2、为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:一种软弱土地基条件的预应力静压桩施工方法,包括以下步骤:
3、s1、根据项目场地的地质勘察报告,创建bim地质模型;
4、s2、在bim软件中导入静压桩图纸,创建静压桩模型;
5、s3、将静压桩施工图纸和施工工艺参数导入bim软件的数据处理模块;
6、s4、根据施工顺序,模拟多根静压桩依次压入bim地质模型中,模拟静压桩压入bim地质模型内时,根据预先测定的场地内土壤挤密后的渗透系数k1,结合原状土的垂向渗透系数k2,模拟地基土壤内水流的渗透路径,进而模拟水流渗透路径上地基应力影响范围附近的土壤湿陷变形量;
7、s5、根据步骤s4中获得的土壤湿陷变形量以及变形范围,以及下一桩位坐标处土壤结构强度,判断下一桩位进行压桩时,土壤变形量、地基承载力是否满足压桩机施工需求,满足施工需求则进行下一根静压桩模拟压入,不满足施工需求,则根据施工需求制定土壤改良方案,并调整bim地质模型中下一桩位处土壤参数符合施工需求后,再进行下一根静压桩模拟压入;
8、s6、完成所有静压桩模拟压入后,汇总所有土壤改良方案,得到静压桩压入后的施工应对预案;
9、s7、场地内实际施工时,将原始的静压桩施工图纸、施工工艺与模拟得到的施工应对预案结合,通过压桩机进行静压桩施工,完成所有静压桩的压入。
10、作为上述技术方案的进一步描述:
11、在步骤s4中,在场地内静压桩施工区域外部的土壤处模拟静压桩对地基土壤的挤密,测定土壤挤密后的渗透系数k1,并且测定原状土的垂向渗透系数k2。
12、作为上述技术方案的进一步描述:
13、在步骤s5中,土壤改良方案包括换填法、增密法、排水法、胶结法中的一种或多种。
14、作为上述技术方案的进一步描述:
15、在步骤s7中,静压桩的压入过程中实时监测桩身的垂直度以及压入阻力,记录桩身压入过程中垂直度变化数据以及压入阻力数据,并建立垂直度变化与压入阻力的关系。
16、作为上述技术方案的进一步描述:
17、在步骤s7中,根据静压桩桩身压入过程中垂直度变化数据以及压入阻力数据,比较经过土壤改良方案改良地基土壤后压入的静压桩与没有改良地基土壤后压入的静压桩,生成风险预警报告。
18、作为上述技术方案的进一步描述:
19、在步骤s7中,当静压桩压入过程中垂直度变化数据超出设定阈值时,垂直度监测设备生成告警信息并传输至多个关联的移动终端。
20、综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
21、1、本发明中,通过预先构建静压桩三维模型、bim地质模型,并在软件中模拟静压桩压入bim地质模型,模拟计算静压桩压入后对下一桩位坐标处土壤造成的土壤变形等影响,从而做出施工应对预案,以及时解决静压桩施工过程中出现的问题,使得静压桩压入之前对产地土壤进行改良、使其符合施工需求,提高压桩机施工的安全性,同时减少施工时和施工后发生桩身倾斜、上浮的几率,提高施工质量,解决软弱土地基条件静压桩施工的质量隐患和施工安全隐患。
22、2、本发明中,记录不同静压桩实际压入过程中的监测数据,根据监测数据的相似程度,判断不同静压桩压入地基土壤的相似程度,对于监测数据变化幅度小于设定阈值的静压桩,判断地基土壤相似,采用相同的施工工艺进行压入,如在终止压桩时采用相同的复压次数、稳压压桩力,以保证施工质量。
1.一种软弱土地基条件的预应力静压桩施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种软弱土地基条件的预应力静压桩施工方法,其特征在于,在所述步骤s4中,在场地内静压桩施工区域外部的土壤处模拟静压桩对地基土壤的挤密,测定土壤挤密后的渗透系数k1,并且测定原状土的垂向渗透系数k2。
3.根据权利要求1所述的一种软弱土地基条件的预应力静压桩施工方法,其特征在于,在所述步骤s5中,土壤改良方案包括换填法、增密法、排水法、胶结法中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的一种软弱土地基条件的预应力静压桩施工方法,其特征在于,在所述步骤s7中,静压桩的压入过程中实时监测桩身的垂直度以及压入阻力,记录桩身压入过程中垂直度变化数据以及压入阻力数据,并建立垂直度变化与压入阻力的关系。
5.根据权利要求3所述的一种软弱土地基条件的预应力静压桩施工方法,其特征在于,在所述步骤s7中,根据静压桩桩身压入过程中垂直度变化数据以及压入阻力数据,比较经过土壤改良方案改良地基土壤后压入的静压桩与没有改良地基土壤后压入的静压桩,生成风险预警报告。
6.根据权利要求3所述的一种软弱土地基条件的预应力静压桩施工方法,其特征在于,在所述步骤s7中,当静压桩压入过程中垂直度变化数据超出设定阈值时,垂直度监测设备生成告警信息并传输至多个关联的移动终端。
7.根据权利要求1所述的一种软弱土地基条件的预应力静压桩施工方法,其特征在于,在所述步骤s1中,采用无人机测绘的方式获取场地的地形数据,用来生成gis地形模型,再根据gis地形模型修正基于地质勘察报告的bim地质模型地表偏差。