[发明专利]一种既有工程桩的补强方法及补强结构

权利要求书

1.一种既有工程桩补强方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、利用声波精细化复测法与钻孔抽芯法进行综合评估，确定工程桩中待补强区域，该待补强区域包括工程桩中径向待补强区域和轴向待补强区域；

S2、根据工程桩待补强区域，确定补强用的钢结构的数量与钢结构中钢棒的长度，并制作完成所有钢结构；

S3、在待补强区域中的钻芯孔放入补强用的钢结构；

S4、对钢结构与钻芯孔之间的空隙进行高压注浆，将工程桩上的钻芯孔和声测孔回灌浇筑混凝土；

S5、采用竖向抗压静载试验，检测补强后的工程桩。

2.根据权利要求1所述的一种既有工程桩补强方法，其特征在于，步骤1中所述确定工程桩中待补强区域，包括以下步骤：

S11、在工程桩的边缘均匀打四个声测孔作为声测孔系，利用声波精细化复测法探测每两个声测孔之间的区域，将具有异常声测线的区域作为初步异常区域；

S12、在每个所述初步异常区域的中心打钻芯孔，并抽取混凝土芯样，确定混凝土芯样的完整性，记录异常的混凝土芯样的点位，以及记录混凝土芯样上异常段的高点值和低点值；

S13、将前一步骤获得的钻芯孔与邻近的声测孔组合成新的声测孔系，再次进行声波探测，将具有异常声测线的区域作为修正后的异常区域；

S14、将工程桩中包含有修正后的异常区域的一侧作为径向待补强区域，在所有的混凝土芯样的异常段的高点值中取最大值、其所有的低点值中取最小值，分别作为轴向待补强区域的顶、底标高。

3.根据权利要求1所述的一种既有工程桩补强方法，其特征在于，步骤2中所述确定补强用的钢结构的数量与钢结构中钢棒的长度，具体包括：根据工程桩中径向待补强区域确定补强用的钢结构的数量，以及根据工程桩中轴向待补强区域确定钢结构中钢棒的长度。

4.根据权利要求3所述的一种既有工程桩补强方法，其特征在于，所述根据工程桩中径向待补强区域确定补强用的钢结构的数量，包括以下步骤：

S21、计算径向待补强区域的面积在工程桩的截面面积的占比；

S22、计算出需要等强替换桩身承载力；

工程桩的单桩竖向承载力特征值乘以步骤21获得的百分比，得到需要等强替换桩身承载力；

S23、计算出理论所需钢棒数；

需要等强替换桩身承载力除以单根实心钢棒承载力特征值，得到理论所需钢棒数量；

S24、得出实际所需钢棒数；

在理论所需钢棒数的基础上增加2-3根，得到实际所需钢棒数。

5.根据权利要求3所述的一种既有工程桩补强方法，其特征在于，所述根据工程桩中轴向待补强区域确定钢结构中钢棒的长度，包括以下步骤：

S25、确定轴向待补强区域的顶标高和底标高；

S26、计算顶标高和底标高之间的距离，得到最小的钢棒长度。

6.根据权利要求1所述的一种既有工程桩补强方法，其特征在于，步骤2中所述制作完成所有钢结构，包括以下步骤：

S27、选取制作好的钢棒；

S28、在钢棒的一端或两端焊接钢筋，组合成补强用的钢结构，且钢结构的总长度大于钻芯孔的孔深度。

7.根据权利要求1所述的一种既有工程桩补强方法，其特征在于，步骤3包括以下步骤:

S31、在钻孔抽芯检测过程打出的、且位于待补强区域内的第一钻芯孔处，放入钢结构；

S32、在待补强区域内，新增一个或多个第二钻芯孔，用于放入钢结构，且第二钻芯孔的数量等于实际所需的钢结构数量减去步骤31中的钢结构数量。

8.根据权利要求7所述的一种既有工程桩补强方法，其特征在于，步骤32中，新增的第二钻芯孔的位置位于待补强区域内，且距离问题孔350毫米。