一种既有桩损伤联合加固处理装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及既有桩基加固技术领域，尤其涉及一种既有桩损伤联合加固处理装置及其使用方法。


背景技术：

2.桩基础是一种应用广泛的基础形式，具有承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀的特点，也因此成为在土质不良地区修建各种建筑物所普遍采用的基础形式，已在高层建筑、桥梁、港口和近海结构等工程中得到广泛应用。
3.然而，大部分的桩基础属于隐蔽性工程，这使得桩身因为施工工艺存在的缺陷或因工作荷载产生的损伤难以被发现，桩基础的修复加固困难，若不能及时发现并作出处理，桩基础的结构损伤将会随着使用时间不断积累，最终给上部结构的使用带来严重安全隐患。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种既有桩损伤联合加固处理装置及其使用方法，旨在解决现有技术中的桩基础的修复加固困难，若不能及时发现并作出处理，桩基础的结构损伤将会随着使用时间不断积累，最终给上部结构的使用带来严重安全隐患的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明采用的一种既有桩损伤联合加固处理装置，包括既有桩基、接收探头导线、接收探头、激发器、检测仪、钢管、钢管底板、底部压浆头和侧部压浆头，所述既有桩基的两侧具有探孔，所述既有桩基的顶部设置有所述激发器，所述激发器与所述检测仪电性连接，所述接收探头导线的一端与所述检测仪连接，所述接收探头与所述接收探头导线的另一端连接，所述钢管设置于所述探孔的内部，所述钢管底板与所述钢管的底端连接，所述钢管上分别设置有所述底部压浆头和所述侧部压浆头；
6.所述既有桩基用于支撑上部结构；
7.所述激发器用于沿所述既有桩基的桩身传播弹性波；
8.所述接收探头用于接收弹性波，并得到所述既有桩基的桩基破损位置的数据；
9.所述接收探头导线用于连接所述接收探头和所述检测仪；
10.所述检测仪用于对弹性波进行控制，并接收所述接收探头得到的所述既有桩基的桩基破损位置的数据；
11.所述底部压浆头和所述侧部压浆头注入水泥浆，并在桩基破损位置形成加强区域；
12.所述钢管用于限制水泥浆成型边缘，待水泥浆凝固后，得到探孔微型桩。
13.其中，所述既有桩损伤联合加固处理装置还包括压浆管、压浆泵和侧端板，所述底部压浆头和所述侧部压浆头分别与所述压浆管连接，所述压浆管与所述压浆泵的输出端相连通，所述压浆管上设置有所述侧端板。
14.其中，所述既有桩损伤联合加固处理装置还包括螺栓和连接架，所述连接架的数
量为两个，所述连接架与所述探孔微型桩相适配，且所述螺栓依次贯穿两个所述连接架。
15.其中，所述钢管的外侧壁经粗糙化处理，且所述钢管的外径小于所述探孔的内径。
16.本发明还提供一种既有桩损伤联合加固处理装置的使用方法，包括如下步骤：
17.在所述既有桩基的两侧钻设所述探孔；
18.在所述既有桩基的顶部安装所述激发器，并浆所述接收探头放置于所述探孔的孔口处；
19.启动所述激发器，缓慢下放所述接收探头，通过所述检测仪观察并记录所述桩基的桩基破损位置，直至所述接收探头接触所述探孔的底部；
20.收回所述接收探头和所述激发器；
21.将所述压浆管分别与所述底部压浆头和所述侧部压浆头连接，并固定于所述钢管的内部；
22.将所述钢管下放置所述探孔的内部，注意保证其放置好后所述侧部压浆头触壁；
23.在所述探孔和所述钢管之间注满水泥浆；
24.待水泥浆初凝后，启动所述底部压浆头和所述侧部压浆头开始进行桩侧与桩底的注浆，形成所述探孔微型桩以及既有桩基破损位置的加强区域；
25.使用所述连接架将所述探孔微型桩和所述既有桩基连接，并使用所述螺栓固定，施工完毕。
26.本发明的一种既有桩损伤联合加固处理装置及其使用方法，所述既有桩基支撑上部结构，所述激发器沿所述既有桩基的桩身传播弹性波，所述接收探头接收弹性波，并得到所述既有桩基的桩基破损位置的数据，所述接收探头导线连接所述接收探头和所述检测仪，所述检测仪对弹性波进行控制，并接收所述接收探头得到的所述既有桩基的桩基破损位置的数据，所述底部压浆头和所述侧部压浆头注入水泥浆，并在桩基破损位置形成加强区域，所述钢管限制水泥浆成型边缘，待水泥浆凝固后，得到探孔微型桩，通过在所述既有桩基的两侧设置所述探孔，可以有效的检测所述既有桩基不同两侧的破损情况，并且施工形成的探孔微型桩与所述既有桩基连接后实现侧向附加支承，形成承载共同体，提高既有桩基承载能力，实现了便于对桩基础进行修复加固，避免桩基础的结构损伤不断积累，最终给上部结构的使用带来严重安全隐患。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1是本发明的既有桩损伤联合加固处理装置的检测过程的工作示意图。
29.图2是本发明的既有桩损伤联合加固处理装置的注入水泥浆的工作示意图。
30.图3是本发明的图2的a-a线结构剖视图。
31.图4是本发明的图2的ⅰ处局部结构放大图。
32.图5是本发明的图2的ⅱ处局部结构放大图。
33.图6是本发明的既有桩损伤联合加固处理装置的使用方法的步骤流程图。
34.1-既有桩基、2-上部结构、3-桩基破损位置、4-接收探头导线、5-接收探头、6-探孔、7-激发器、8-检测仪、9-钢管、10-压浆管、11-压浆泵、12-加强区域、13-顶头、14-护环、15-底部压浆孔、16-底部弹性膜、17-钢管底板、18-底部压浆头、19-侧部压浆头、20-侧端板、21-侧压浆孔、22-侧弹性膜、23-螺栓、24-连接架、25-探孔微型桩。
具体实施方式
35.请参阅图1～图5，其中图1是既有桩损伤联合加固处理装置的检测过程的工作示意图，图2是既有桩损伤联合加固处理装置的注入水泥浆的工作示意图，图3是图2的a-a线结构剖视图，图4是图2的ⅰ处局部结构放大图，图5是图2的ⅱ处局部结构放大图。本发明提供了一种既有桩损伤联合加固处理装置，包括既有桩基1、接收探头导线4、接收探头5、激发器7、检测仪8、钢管9、钢管底板17、底部压浆头18和侧部压浆头19，所述既有桩基1的两侧具有探孔6，所述既有桩基1的顶部设置有所述激发器7，所述激发器7与所述检测仪8电性连接，所述接收探头导线4的一端与所述检测仪8连接，所述接收探头5与所述接收探头导线4的另一端连接，所述钢管9设置于所述探孔6的内部，所述钢管底板17与所述钢管9的底端连接，所述钢管9上分别设置有所述底部压浆头18和所述侧部压浆头19；
36.所述既有桩基1用于支撑上部结构2；
37.所述激发器7用于沿所述既有桩基1的桩身传播弹性波；
38.所述接收探头5用于接收弹性波，并得到所述既有桩基1的桩基破损位置3的数据；
39.所述接收探头导线4用于连接所述接收探头5和所述检测仪8；
40.所述检测仪8用于对弹性波进行控制，并接收所述接收探头5得到的所述既有桩基1的桩基破损位置3的数据；
41.所述底部压浆头18和所述侧部压浆头19注入水泥浆，并在桩基破损位置3形成加强区域12；
42.所述钢管9用于限制水泥浆成型边缘，待水泥浆凝固后，得到探孔微型桩25。
43.在本实施方式中，所述既有桩基1支撑上部结构2，所述激发器7沿所述既有桩基1的桩身传播弹性波，所述接收探头5接收弹性波，并得到所述既有桩基1的桩基破损位置3的数据，所述接收探头导线4连接所述接收探头5和所述检测仪8，所述检测仪8对弹性波进行控制，并接收所述接收探头5得到的所述既有桩基1的桩基破损位置3的数据，所述底部压浆头18和所述侧部压浆头19注入水泥浆，并在桩基破损位置3形成加强区域12，所述钢管9限制水泥浆成型边缘，待水泥浆凝固后，得到探孔微型桩25，通过在所述既有桩基1的两侧设置所述探孔6，可以有效的检测所述既有桩基1不同两侧的破损情况，并且施工形成的探孔微型桩25与所述既有桩基1连接后实现侧向附加支承，形成承载共同体，提高既有桩基1承载能力，实现了便于对桩基础进行修复加固，避免桩基础的结构损伤不断积累，最终给上部结构2的使用带来严重安全隐患。
44.进一步地，所述既有桩损伤联合加固处理装置还包括压浆管10、压浆泵11和侧端板20，所述底部压浆头18和所述侧部压浆头19分别与所述压浆管10连接，所述压浆管10与所述压浆泵11的输出端相连通，所述压浆管10上设置有所述侧端板20。
45.在本实施方式中，水泥浆由所述压浆泵11自所述压浆管10输送至所述底部压浆头18和所述侧部压浆头19。
46.进一步地，所述既有桩损伤联合加固处理装置还包括螺栓23和连接架24，所述连接架24的数量为两个，所述连接架24与所述探孔微型桩25相适配，且所述螺栓23依次贯穿两个所述连接架24。
47.在本实施方式中，使用所述连接架24将所述探孔微型桩25和所述既有桩基1连接，并使用所述螺栓23固定，施工完毕。
48.进一步地，所述钢管9的外侧壁经粗糙化处理，且所述钢管9的外径小于所述探孔6的内径。
49.在本实施方式中，所述钢管9的外侧壁经粗糙化处理，减少所述钢管9的外侧壁受到的摩擦，所述钢管9的外径小于所述探孔6的内径，以便将所述钢管9放入至所述探孔6内。
50.进一步地，所述既有桩损伤联合加固处理装置还包括顶头13、护环14、底部弹性膜16、侧压浆孔21和侧弹性膜22，所述侧部压浆头19上套设有所述侧弹性膜22，所述底部压浆头18上套设有所述底部弹性膜16，所述顶头13与所述底部压浆头18固定连接，所述护环14与所述顶头13固定连接。
51.在本实施方式中，水泥浆由所述压浆泵11自所述压浆管10输送至所述底部压浆头18和所述侧部压浆头19，所述侧弹性膜22、所述底部弹性膜16可在水泥浆压力作用下扩张并出浆，所述侧部压浆头19上套有所述侧弹性膜22，起到防止水泥浆堵塞所述侧部压浆头19上的侧压浆孔21的作用，所述底部压浆头18上套设有所述底部弹性膜16，起到防止水泥浆堵塞所述底部压浆头18上的底部压浆孔15的作用，所述底部压浆头18设置有所述顶头13，所述顶头13上设置有所述护环14，以保护所述底部压浆头18上的所述底部弹性膜16，避免所述底部弹性膜16在下放过程中被土体破坏。
52.请参阅图6，其中图6是既有桩损伤联合加固处理装置的使用方法的步骤流程图。本发明还提供了一种既有桩损伤联合加固处理装置的使用方法，包括如下步骤：
53.s1：在所述既有桩基1的两侧钻设所述探孔6；
54.s2：在所述既有桩基1的顶部安装所述激发器7，并浆所述接收探头5放置于所述探孔6的孔口处；
55.s3：启动所述激发器7，缓慢下放所述接收探头5，通过所述检测仪8观察并记录所述桩基的桩基破损位置3，直至所述接收探头5接触所述探孔6的底部；
56.s4：收回所述接收探头5和所述激发器7；
57.s5：将所述压浆管10分别与所述底部压浆头18和所述侧部压浆头19连接，并固定于所述钢管9的内部；
58.s6：将所述钢管9下放置所述探孔6的内部，注意保证其放置好后所述侧部压浆头19触壁；
59.s7：在所述探孔6和所述钢管9之间注满水泥浆；
60.s8：待水泥浆初凝后，启动所述底部压浆头18和所述侧部压浆头19开始进行桩侧与桩底的注浆，形成所述探孔微型桩25以及既有桩基1破损位置的加强区域12；
61.s9：使用所述连接架24将所述探孔微型桩25和所述既有桩基1连接，并使用所述螺栓23固定，施工完毕。
62.其中，首先在所述既有桩基1的两侧钻设所述探孔6，然后在所述既有桩基1的顶部安装所述激发器7，并浆所述接收探头5放置于所述探孔6的孔口处，启动所述激发器7，缓慢
下放所述接收探头5，通过所述检测仪8观察并记录所述桩基的桩基破损位置3，直至所述接收探头5接触所述探孔6的底部后，收回所述接收探头5和所述激发器7，将所述压浆管10分别与所述底部压浆头18和所述侧部压浆头19连接，并固定于所述钢管9的内部，然后将所述钢管9下放置所述探孔6的内部，注意保证其放置好后所述侧部压浆头19触壁，在所述探孔6和所述钢管9之间注满水泥浆，待水泥浆初凝后，启动所述底部压浆头和所述侧部压浆头开始进行桩侧与桩底的注浆，形成所述探孔微型桩25以及既有桩基1破损位置的加强区域12，最后使用所述连接架24将所述探孔微型桩25和所述既有桩基1连接，并使用所述螺栓23固定，施工完毕。
63.以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。