本技术涉及水域工程中钢护筒与钢管桩的组合群桩智能调控系统及其方法。该系统由钢护筒、钢轨道组件和组合钢杆桁架构成,其中钢轨道组件附着于钢护筒外壁,并包含多个竖向钢轨道,旨在提升水域工程的稳定性和施工效率。
背景技术
在水利工程中,通常通过水下环境中设置钻孔灌注桩时需要采用钢护筒形成围堰,起到确定桩体位置、隔绝水进入钻孔,同时有效保护桩身的作用。在施工完毕后一般予以保留成为永久结构的一部分,在考虑水平极端荷载作用(地震、船撞)时必须利用其实际的承载能力,其前提是保持钢护筒与桩共同作用状态。根据目前研究发现,水利工程中,将钢护筒下沉至预定深度后,利用钢护筒与钻孔灌注桩结合的组合桩结构能充分发挥软弱土层的承载力,提高桩的承载能力,降低桩的位移,确定桩的位置。
但在水域环境中的组合桩进行钢护筒施工时,由于施工困难,经常会出现连接可靠的问题。根据研究表明,若组合桩之间的连接不可靠,在连接处会发生剧烈的轴力突变,桩土相互作用明显,易造成桩连接处的倾斜;在深水环境下,水流与地震等水平荷载的影响对截面较小的桩基影响较大,处于软弱土层的桩身部分难以充分发挥承载效果;考虑水下混凝土顶部质量较差的软弱浮浆层上升,尤其是桩孔截面直径变化处时,会出现对混凝土质量控制不利的情况,桩周的一定范围的混凝土质量较差;对于水域环境下的组合群桩安全及稳定性,也需要建立可调节的调控系统处理复杂环境下水流等荷载的突然变化,以控制水域环境中组合群桩结构的安全。
因此,有必要设计一种能够地面预制装配、水下定位方便、可改善钻孔灌注桩成桩质量、能提高桩身水平承载能力的水下组合桩、同时能够加强软弱土层,设置可调节的调控系统,以解决上述技术问题。
实现思路