[发明专利]桩网复合路基桩顶差异沉降控制方法

权利要求书

1.一种桩网复合路基桩顶差异沉降控制方法，其特征在于，它包括：

包括如下步骤：

步骤一：分析道路地质勘查报告，设计桩网及上部褥垫层；

步骤二：结合施工可能误差及后续场界条件变化进行沉降风险评估；

步骤三：桩顶系梁或板带混凝土截面及配筋设计；

步骤四：按顺序完成桩网、系梁及褥垫层施工;

所述步骤一包括：

a)分析地质勘查报告绘制道路全幅全线软土层平面分布图，竖向软土分层厚度，注明分类软土物理力学指标，根据压缩试验确定淤泥的先期固结压力，分析淤泥的欠固结程度；核查沿线地质探孔资料，绘制道路左、右幅纵、横向分层厚度的连续曲线图；

b)根据荷载、工后沉降控制目标、持力层深度进行桩间距及桩长设计；

c)根据荷载扩散原理及单桩承载力校核确定土拱厚度及水平加筋褥垫层设置，应力扩散角取各土层的综合应力扩散角；

d)不计淤泥层对桩身的摩阻力，适当记取抛石淤泥层对桩身摩阻力；控沉计算应考虑淤泥对桩身的负摩阻力，负摩阻应力大小按太沙基方法取十字板剪切强度值，中性点的位置按经验取值；

e)对天然含水率ω＞50%，天然空隙比e＞1.5，塑性指数Ip>22的淤泥软土宜选择半刚性或刚性桩；

f)根据工后沉降目标、单桩荷载及“a”中软土分层类型资料，合理归并桩长，优化桩网设计。

2.根据权利要求1所述的一种桩网复合路基桩顶差异沉降控制方法，其特征在于，所述步骤一的e)中的半刚性或刚性桩为沉管灌注素混凝土桩、预制混凝土桩或PHC管桩。

3.根据权利要求1所述的一种桩网复合路基桩顶差异沉降控制方法，其特征在于，所述步骤二包括：

a)桩网施工必然存在一定施工偏差，包括桩长进入持力层偏差、现浇沉管桩桩身质量偏差，应结合桩基检测结果进行承载力及控沉风险评估，对潜在的桩基沉降差异区域进行标识；

b)地质勘查报告揭示的淤泥分层厚度及持力层分层厚度、埋深仅为有限数量勘查孔归纳的结果，必然存在地质突变区域，影响到局部片区或个别桩基的控沉能力，应进行控沉效能再评估；

c)路基沿线场界条件不同，淤泥分层厚度不同，水文条件及土层应力历史不同，场地自然沉降引起桩周负摩阻力有一定区别，会引起桩基产生差异沉降，引起路面不均匀沉降，应辨识场界条件，利用太沙基方法计算负摩阻力，并计算不同片区的群桩沉降以及相邻片区的沉降差值，标识出控沉风险区域。

4.根据权利要求1所述的一种桩网复合路基桩顶差异沉降控制方法，其特征在于，所述步骤三包括：

a)根据步骤二所完成的评估结果，对不同类型区域桩网顶部设置钢筋混凝土板带或桩顶钢筋混凝土连系梁，低风险区域设置薄钢筋混凝土薄板带，厚度为0.5D；高风险区设置钢筋混凝土系梁，梁高1D，系梁节点桩帽尺寸为2D,D为桩径，桩径连系梁的高宽比为2.0-3.5；对于沉管素混凝土桩网系梁、板带、桩帽混凝土强度高于桩基混凝土一个以上等级；

b) 根据上部传递至桩顶的荷载及步骤二所述完成的评估结果，利用位移法对系梁及薄板带进行构造配筋，按井字梁形式配筋；

c)系梁或薄板带配筋应考虑双层正、负弯矩处配筋，系梁或板带组成的网系结构根据桩网分区设置伸缩缝；

d) 伸缩缝在近桩头一侧三分之一的桩间距范围内设置，桩网内伸缩缝梅花形错开，伸缩缝应为上下搭接相互约束但水平可自由伸缩的形式。

5.根据权利要求1所述的一种桩网复合路基桩顶差异沉降控制方法，其特征在于，所述步骤四包括：

a)桩网施工前场平到桩顶以上500mm，并确保场地平整、密实；

b)系梁及节点桩帽采用人工开挖土模浇筑混凝土方法，垫块严格控制钢筋保护层；

c)对桩网间土及系梁、桩帽周围进行人工再夯实，待现浇混凝土强度达到90%以上可进行上部褥垫层施工。