本發(fā)明涉及樁基修補加固技術領域，特別涉及一種用于樁基修補加固的裝置及采用該裝置的施工方法。

背景技術：

改革開放以來，我國對于港口碼頭、水利橋梁的建設已有幾十年。各種不同規(guī)模、不同用途、不同建設時期的構筑物多達上萬座。隨著時間的推移及我國加入世貿組織，對該些構筑的使用頻率及使用要求不斷提高，激化了構筑物結構的老化、破損與生產力迅速發(fā)展之間的矛盾。新建碼頭、橋梁、提升港口吞吐能力是解決矛盾的方法之一，但是這不僅需要大量資金的支持，更需要大量的時間。因此在積極興建構筑物同時，加強對已有構筑物的科學管理，及時對構筑物基礎結構破損處進行修補加固，成了現階段各管理和維護部門工作的重要環(huán)節(jié)。

傳統(tǒng)的樁基修補加固工藝，受其修補加固材料特性的限制，大多是針對平潮位以上區(qū)域進行的。對于樁基上且位于平潮位以下的裂縫或破損處的修補，需要采用專門水下固化材料。目前該專門水下固化材料多以國外進口居多，費用昂貴。且由于中國水況相較于國外有一定的差別，水下能見度普遍較差，如杭州灣水域、東海海域、黃海海域等，其海水含沙量大，水質渾濁，不利于修補材料與待修補基體的結合、以及材料本身的固化。其次，傳統(tǒng)的水下修補僅僅是針對裂縫及破損處的修補，無法起到結構加固與延長構筑物使用壽命的作用。對破損嚴重的樁基，若重新打樁，其工期、費用、對現有生產的影響均不容樂觀。

因此，為解決不同水域水質情況下樁基破損、修補加固等實際需求，必須具有針對性的專用外包構件及相關施工方法；一方面可以起到模板作用，另一方面可以同時起到耐久性修補、結構加固作用。

技術實現要素：

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種結構簡單的用于樁基修補加固的裝置。

為實現上述目的，本發(fā)明提供一種用于樁基修補加固的裝置，包括套設在樁基上且與待修補處相對應的加固套筒，所述加固套筒的內壁與樁基的外壁之間具有加固間隙，且所述加固間隙的底部呈封閉結構，所述加固間隙用于容納修補材料。

進一步地，所述加固套筒在對應于鄰近加固間隙底部處設有主灌料口；所述加固套筒在對應于鄰近加固間隙頂部處設有溢料口。

進一步地，所述主灌料口與主灌料管相連通；所述溢料口與溢料管相連通。

進一步地，所述加固套筒上還設有與加固間隙相連通的備用灌料口；且所述備用灌料口與備用灌料管相連通。

進一步地，所述主灌料管上安裝有閥門。

進一步地，所述加固套筒的底端通過下連接件與樁基固接；所述下連接件包括沿上下方向延伸的第一鎖緊部和沿內外方向延伸的第一連接部；所述第一鎖緊部套設在樁基上，且所述第一鎖緊部的內壁與樁基的外壁緊配合；所述加固套筒的底端與第一連接部固接。

進一步地，所述第一鎖緊部與樁基之間設有第一密封條；所述第一連接部與加固套筒底端之間設有第二密封條。

進一步地，所述加固套筒的頂端通過上連接件與樁基固接；所述上連接件包括沿上下方向延伸的第二鎖緊部和沿內外方向延伸的第二連接部；所述第二鎖緊部套設在樁基上，且所述第二鎖緊部的內壁與樁基的外壁緊配合；所述加固套筒的頂端與第二連接部相固接。

進一步地，所述加固套筒的內壁上設有剪切鍵。

進一步地，所述加固套筒由多塊加固模板拼接而成。

如上所述，本發(fā)明涉及的用于樁基修補加固的裝置，具有以下有益效果：

本發(fā)明用于樁基修補加固的裝置在使用時，通過向加固間隙中灌入修補材料，并使修補材料填滿待修補處及整個加固間隙，從而修復待修補處，并利用加固間隙中填充的修補材料有效增強樁基的整體支撐強度，實現加固效果，延長樁基的使用壽命；且操作方便，便于使用。同時，本發(fā)明用于樁基修補加固的裝置整體結構簡單，加工成本較低，進而降低了樁基修補、加固的成本。另外，本發(fā)明中的加固套筒也能進一步增強對樁基的加固作用。

本發(fā)明的另一個目的在于提供一種施工方法，能有效對樁基進行修補和加固。

本發(fā)明提供一種采用所述用于樁基修補加固的裝置的施工方法，依次包括如下步驟：

S1、在樁基的待修補處外圍安裝加固套筒；所述加固套筒的內壁與樁基的外壁之間具有加固間隙，且所述加固間隙的底部呈封閉結構；

S2、向加固間隙中灌入修補材料，直至修補材料填滿待修補處及整個加固間隙。

進一步地，所述加固套筒在對應于鄰近加固間隙底部處設有主灌料口；所述加固套筒在對應于鄰近加固間隙頂部處設有溢料口；

所述步驟S2中通過主灌料口從下往上向加固間隙中灌入修補材料；并通過觀察溢料口是否有修補材料溢出判斷修補材料是否已填滿整個加固間隙。

進一步地，所述主灌料口與主灌料管相連通；所述溢料口與溢料管相連通；

所述步驟S2中通過主灌料管向主灌料口灌注修補材料；并通過觀察溢料管中是否有修補材料溢出判斷修補材料是否已填滿整個加固間隙。

進一步地，所述加固套筒上還設有與加固間隙相連通的備用灌料口；且所述備用灌料口與備用灌料管相連通；

所述步驟S2中若主灌料管出現堵塞，則通過備用灌料管向備用灌料口及加固間隙中灌入修補材料。

進一步地，所述步驟S1依次包括如下步驟：

S11、在樁基上安裝下連接件；所述下連接件包括沿上下方向延伸的第一鎖緊部和沿內外方向延伸的第一連接部；所述第一鎖緊部套設在樁基上，且所述第一鎖緊部的內壁與樁基的外壁緊配合；

S12、將加固套筒套設在樁基上，并將加固套筒的底端與下連接件的第一連接部固接。

如上所述，本發(fā)明涉及的施工方法，具有以下有益效果：

本發(fā)明施工方法通過先在樁基的待修補處安裝加固套筒，且加固套筒的內壁與樁基的外壁之間具有加固間隙；再向加固間隙中灌入修補材料，直至修補材料填滿待修補處及整個加固間隙；從而修復待修補處，并利用加固間隙中填充的修補材料有效增強樁基的整體支撐強度，實現加固效果。同時，本發(fā)明施工方法便于實施，施工工作量小，縮短了施工周期，并大大降低了樁基修補、加固的成本；且施工期間對被修補樁基的正常使用造成的影響較低。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中用于樁基修補加固的裝置的結構示意圖。

圖2為圖1中A-A剖視圖。

圖3為圖1中B-B剖視圖。

圖4為圖3中C圈放大圖。

圖5為圖3中D圈放大圖。

元件標號說明

1 樁基 42 第一連接部

2 加固套筒 43 下角鋼

21 主灌料口 431 下連接短板

22 溢料口 51 第一密封條

23 主灌料管 52 第二密封條

231 閥門 53 第三密封條

24 溢料管 54 第四密封條

25 備用灌料口 6 上連接件

26 備用灌料管 61 第二鎖緊部

27 加固模板 62 第二連接部

271 側連接板 63 上角鋼

28 下連接板 631 上連接短板

29 上連接板 7 螺栓

3 加固間隙 8 加強筋板

4 下連接件 81 吊裝孔

41 第一鎖緊部

具體實施方式

以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。

須知，本說明書附圖所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本發(fā)明所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本發(fā)明所揭示的技術內容所能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述明了，而非用以限定本發(fā)明可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發(fā)明可實施的范疇。

本發(fā)明實施例中：如圖1所示，將加固套筒2的中心至外緣方向定義為內外方向；如圖2所示，將加固套筒2的高度方向定義為上下方向。

如圖1至圖5所示，本發(fā)明提供一種用于樁基修補加固的裝置，包括套設在樁基1上且與待修補處相對應的加固套筒2，加固套筒2的內壁與樁基1的外壁之間具有加固間隙3，且加固間隙3的底部呈封閉結構，加固間隙3用于容納修補材料。本發(fā)明用于樁基修補加固的裝置在使用時，通過向加固間隙3中灌入修補材料，并使修補材料填滿待修補處及整個加固間隙3，從而修復待修補處，并利用加固間隙3中填充的修補材料有效增強樁基1的整體支撐強度，實現加固效果，延長樁基1的使用壽命；且操作方便，便于使用。同時，本發(fā)明用于樁基修補加固的裝置整體結構簡單，加工成本較低，進而降低了樁基1修補、加固的成本。另外，本發(fā)明中的加固套筒2也能進一步增強對樁基1的加固作用。

本申請中所述待修補處是指樁基1上的裂縫、或破損處等。

同時，如圖1至圖5所示，本發(fā)明還提供一種采用上述用于樁基修補加固的裝置的施工方法，依次包括如下步驟：

S1、在樁基1的待修補處外圍安裝加固套筒2；所述加固套筒2的內壁與樁基1的外壁之間具有加固間隙3，且所述加固間隙3的底部呈封閉結構；

S2、向加固間隙3中灌入修補材料，直至修補材料填滿待修補處及整個加固間隙3。

本發(fā)明施工方法通過先在樁基1的待修補處安裝加固套筒2，且加固套筒2的內壁與樁基1的外壁之間具有加固間隙3，加固間隙3的底部呈封閉結構；再向加固間隙3中灌入修補材料，直至修補材料填滿待修補處及整個加固間隙3；從而修復待修補處，并利用加固間隙3中填充的修補材料有效增強樁基1的整體支撐強度，實現加固效果。同時，本發(fā)明施工方法便于實施，施工工作量小，縮短了施工周期，并大大降低了樁基1修補、加固的成本；且施工期間對被修補樁基1的正常使用造成的影響較低。另外，本發(fā)明中的加固套筒2也能進一步增強對樁基1的加固作用。

如圖2所示，上述加固套筒2在對應于鄰近加固間隙3底部處設有主灌料口21；且加固套筒2在對應于鄰近加固間隙3頂部處設有溢料口22。同時，上述步驟S2中通過主灌料口21從下往上向加固間隙3中灌入修補材料；并通過觀察溢料口22是否有修補材料溢出判斷修補材料是否已填滿整個加固間隙3。本發(fā)明施工方法采用由下至上的方式向加固間隙3中灌注修補材料，并通過溢料口22觀察修補材料是否填滿加固間隙3，從而確保修補材料填滿整體加固間隙3，進而保證本發(fā)明對樁基1的修補、加固效果更好，施工質量更高。本發(fā)明中的溢料口22在灌入修補材料的過程中，還能用于將加固間隙3中的空氣或水排出，以保證修補材料順利灌入。另外，在觀察到溢料口22有修補材料溢出時，結合觀察溢出的修補材料的濃度，綜合判斷修補材料是否已填滿加固間隙3。

如圖2所示，上述主灌料口21與主灌料管23的出口相連通；溢料口22與溢料管24的進口相連通。同時，上述步驟S2中通過主灌料管23的進口向主灌料口21灌注修補材料；并通過觀察溢料管24的出口是否有修補材料溢出判斷修補材料是否已填滿整個加固間隙3。上述主灌料管23的進口及溢料管24的出口可根據現場施工情況延伸至適宜施工位置。比如當待修補處位于水面以下時，通過將主灌料管23的進口及溢料管24的出口的設置在水面上方，從而便于灌注修補材料及判斷修補材料是否已填滿加固間隙3，降低了施工難度，并確保施工質量更高。

如圖1和圖2所示，上述加固套筒2上還設有與加固間隙3相連通的備用灌料口25；且備用灌料口25與備用灌料管26相連通。上述步驟S2中若主灌料管23出現堵塞，則通過備用灌料管26向備用灌料口25及加固間隙3中灌入修補材料，從而確保本發(fā)明施工方法的順利進行。本實施例中加固套筒2的頂部及中部處均設有備用灌料口25。

如圖1和圖2所示，上述主灌料管23上安裝有閥門231。當主灌料管23的進口低于加固間隙3的頂端時，上述步驟S2中在修補材料填滿整個加固間隙3后，需關閉該閥門231；以避免加固間隙3中還未固化的修補材料在重力的作用下，沿主灌料管23逆流。

如圖2、圖3和圖5所示，本實施例中加固套筒2的底端通過下連接件4與樁基1固接。且下連接件4包括沿上下方向延伸的第一鎖緊部41和沿內外方向延伸的第一連接部42。第一鎖緊部41套設在樁基1上，且第一鎖緊部41的內壁與樁基1的外壁緊配合，從而實現下連接件4與樁基1固接；加固套筒2的底端與第一連接部42固接，從而實現加固套筒2與樁基1的固接。

同時，上述步驟S1依次包括如下步驟：

S11、在樁基1上安裝下連接件4，所述下連接件4包括沿上下方向延伸的第一鎖緊部41和沿內外方向延伸的第一連接部42；第一鎖緊部41套設在樁基1上，且第一鎖緊部41的內壁與樁基1的外壁緊配合；

S12、將加固套筒2套設在樁基1上，并將加固套筒2的底端與下連接件4的第一連接部42固接。

如圖2、圖3和圖5所示，本發(fā)明中第一鎖緊部41與樁基1之間設有第一密封條51；第一連接部42與加固套筒2底端之間設有第二密封條52；從而實現上述加固間隙3的底部呈密封結構。且本實施例中第一密封條51和第二密封條52的材質均為橡膠。

同時，如圖2至圖4所示，本實施例中加固套筒2的頂端通過上連接件6與樁基1固接。上連接件6包括沿上下方向延伸的第二鎖緊部61和沿內外方向延伸的第二連接部62。第二鎖緊部61套設在樁基1上，且第二鎖緊部61的內壁與樁基1的外壁緊配合，從而實現上連接件6與樁基1的固接；加固套筒2的頂端與第二連接部62相固接，從而實現加固套筒2與樁基1的固接。

另外，如圖2至圖4所示，本實施例中可根據需要在第二鎖緊部61與樁基1之間設置第三密封條53；第二連接部62與加固套筒2頂端之間設置第四密封條54；且本實施例中第三密封條53和第四密封條54的材質均為橡膠。

本實施例中加固套筒2的內壁上設有剪切鍵，以增大加固套筒2與修補材料間的接觸面積，從而增強加固套筒2與修補材料間剪切粘結強度，進而增強修補材料與待修補處的剪切粘結強度。

如圖1和圖3所示，為保證加固套筒2能順利套設在樁基1上，本發(fā)明中加固套筒2由多塊加固模板27拼接而成。本實施例中樁基1呈圓柱形，為此，加固套筒2包括兩塊截面呈半圓弧的加固模板27。且兩塊加固模板27通過螺栓7固接，以構成上述加固套筒2。同時，本實施例中下連接件4包括兩根通過螺栓7固接的下角鋼43，下角鋼43的兩邊分別構成上述第一鎖緊部41和第一連接部42；上連接件6包括兩根通過螺栓7固接的上角鋼63，上角鋼63的兩邊分別構成上述第二鎖緊部61和第二連接部62。上角鋼63和下角鋼43俯視狀態(tài)均呈半圓弧結構。另外，本實施例中加固模板27的下端焊接有下連接板28；加固模板27的上端焊接有上連接板29。

上述加固模板27可根據現場情況進行有針對性的加工制作，包括外形尺寸、長短、直徑等，從而形成相應的環(huán)形加固間隙3。

如圖1至圖3所示，上述步驟S1依次包括如下步驟：

S11、將兩根下角鋼43圍在樁基1的外壁上，并通過螺栓7將兩根下角鋼43固接，從而形成套設在樁基1上的下連接件4；同時，在第一鎖緊部41的內壁與樁基1的外壁之間設置第一密封條51，且保證第一鎖緊部41的內壁通過第一密封條51與樁基1的外壁緊配合；

S12、將兩塊加固模板27的圍在樁基1的外壁上，并通過螺栓7將兩塊加固模板27固接，以形成圓筒形的加固套筒2；同時，在下連接板28與第一連接部42之間設置第二密封條52，并利用螺栓7將下連接板28與第一連接部42固接，以實現加固套筒2與下連接件4的固接；

S13、將兩根上角鋼63圍在樁基1的外壁上，并通過螺栓7將兩根上角鋼63固接，從而形成套設在樁基1上的下連接件4；并在第二鎖緊部61的內壁與樁基1的外壁之間設置第三密封條53，且保證第二鎖緊部61的內壁通過第三密封條53與樁基1的外壁緊配合；同時，在上連接板29與第二連接部62之間設置第三密封條53，并利用螺栓7將上連接板29與第二連接部62固接，以實現加固套筒2與上連接件6的固接；

S14、檢查加固套筒2、上連接件6、和下連接件4的外觀及密封情況。

本實施例中下連接件4在對加固套筒2起到支撐作用的同時，對加固間隙3的底部又起到密封作用，以確保灌料時修補材料不會從加固間隙3的底部泄漏。下連接件4有效提高了加固套筒2的安裝穩(wěn)定性和牢固度。

如圖2和圖3所示，本實施例中加固模板27、上角鋼63、及下角鋼43上均焊接有加強筋板8。同時，加強筋板8上還設有吊裝孔81，以構成吊耳。下角鋼43的兩端均焊接有下連接短板431，上述步驟S11中兩根下角鋼43的下連接短板431通過螺栓7固接，以構成上述下連接件4。加固模板27的兩側均焊接有側連接板271，上述步驟S12中兩塊加固模板27的側連接板271通過螺栓7固接，以構成加固套筒2。上角鋼63的兩端均焊接有上連接短板631，上述步驟S13中兩根上角鋼63的上連接短板631通過螺栓7固接，以構成上述上連接件6。另外，本實施例中上述加固模板27、上角鋼63及下角鋼43的材質均為鋼。如圖1所示，本實施例中加固間隙3呈圓環(huán)形。

本實施例中上述步驟S2需先制備修補材料。本實施例中修補材料根據材料商提供的材料性能要求制備。修補材料可以是超高早強灌漿材料或混凝土材料。另外，上述步驟S2中利用泵等設備將修補材料通過主灌料管23由下至上灌入加固間隙3。

本發(fā)明中用于樁基修補加固的裝置及施工方法，不僅可適用于單樁構件，同時可適用于多樁、群樁、導管架等結構；且使用范圍廣，受環(huán)境影響小，不受水質狀況的影響，不僅可以針對水下區(qū)域的破損進行修補加固，還可以兼顧水上區(qū)域、陸地區(qū)域等；并可同時對不同截面形式實施修補加固作業(yè)；在港口、碼頭、水利、橋梁等基礎設施結構加固、升級改造及延長實用壽命方面，可解決實際基礎修補加固難題。

綜上所述，本發(fā)明有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業(yè)利用價值。

上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發(fā)明的權利要求所涵蓋。