專利名稱：雙層塑料套管散體材料與混凝土勁芯組合樁及施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可同時(shí)具備加速樁周土體排水固結(jié)、增強(qiáng)地基豎向抗變形能力、提高鋼筋混凝土耐久性等功能的雙層塑料套管散體材料與混凝土勁芯組合樁，屬于地基工程領(lǐng)域，可用于公路、市政等工程的軟基處理。
背景技術(shù)：
我國(guó)幅員遼闊，地質(zhì)條件復(fù)雜且各地差別較大，軟弱地基類別多、分布廣，特別是在沿海地區(qū)及內(nèi)地湖河沉積相地區(qū)存在著眾多復(fù)雜的中等深厚的軟土地基。如何有效提高深厚軟土地基的承載能力、控制土體變形，一直是巖土工程中需著重解決的難題之一。目前，對(duì)軟土地基的處理措施主要有兩類，一類為排水固結(jié)法，另一類為復(fù)合地基法。排水固結(jié)法主要用于解決地基的沉降和穩(wěn)定問(wèn)題，為了加速軟土固結(jié)，最有效的辦法是在天然土層中增加排水通道，縮短排水距離，以加速軟基的固結(jié)。排水固結(jié)法由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩個(gè)主要部分組成。根據(jù)加壓和排水兩個(gè)系統(tǒng)的不同，派生出多種固結(jié)加固地基的方法，如堆載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法、真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法、電滲法等。由于排水固結(jié)法具有造價(jià)低、施工工藝成熟等特點(diǎn)，在我國(guó)得到廣泛應(yīng)用，但這種方法需要充分的預(yù)壓和排水固結(jié)時(shí)間，施工工期很長(zhǎng)，且無(wú)法解決軟土地基次固結(jié)引起的工后沉降問(wèn)題。復(fù)合地基法即在軟土地基中打入各種形式的樁，與樁間土體一起形成復(fù)合地基達(dá)到提高地基承載力、減少地基沉降的目的。對(duì)地基承載力要求較高或施工工期短的工程建設(shè)區(qū)域，往往采用水泥攪拌樁、預(yù)應(yīng)力管樁、粉噴樁、灰土擠密樁、鋼筋混凝土灌注樁等等復(fù)合地基方法進(jìn)行處理。由于各種地基處理方法的加固機(jī)理不同，其適用范圍、加固效果、處理費(fèi)用存在一定差異。其中，鋼筋混凝土灌注樁由于質(zhì)量較易控制和檢測(cè)，且加固效果好，不會(huì)出現(xiàn)斷樁等質(zhì)量問(wèn)題，目前在深厚軟基處理工程中得到非常普遍應(yīng)用，但其造價(jià)較高，同時(shí)高強(qiáng)度的樁作為路堤樁使用時(shí)其樁體承載能力不能充分發(fā)揮。目前已有在水泥攪拌 樁、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁等樁間土中打設(shè)砂井、塑料排水板等組合施工方法，實(shí)現(xiàn)了排水固結(jié)法與復(fù)合地基法的組合應(yīng)用，如排水粉噴樁(2D工法)等，在適宜的工程背景和地質(zhì)條件下也取得了相對(duì)較好的工程效果，但該類方法需分別進(jìn)行復(fù)合地基法施工和排水固結(jié)法施工，施工工序復(fù)雜，施工組織難度大，而且在預(yù)壓期結(jié)束后豎向排水體仍具有排水、誘使軟土固結(jié)沉降的效果，易導(dǎo)致建筑物施工完成后的工后沉降量過(guò)大。綜上所述，目前用于軟土地基的處理措施主要有排水固結(jié)法和復(fù)合地基方法。排水固結(jié)法的施工時(shí)間較長(zhǎng)，加固完成后地基的整體強(qiáng)度提升幅度有限，后期變形量較大；單一復(fù)合地基法的造價(jià)較高，樁體施工會(huì)對(duì)樁間土體產(chǎn)生較大擾動(dòng)，并產(chǎn)生超靜孔隙水壓力，且樁間土體的承載能力難以充分利用等?，F(xiàn)有的組合應(yīng)用排水固結(jié)與復(fù)合地基組合的方法，雖可在一定程度上兼顧排水固結(jié)法與復(fù)合地基法的優(yōu)點(diǎn)，但多存在施工組織難度較大、后期沉降變形不易控制等技術(shù)問(wèn)題。鑒于此，根據(jù)目前的實(shí)際情況和技術(shù)條件，尚需發(fā)明一種能兼具排水固結(jié)法和復(fù)合地基法兩者之長(zhǎng)，可有效改善抗腐蝕性能，并能對(duì)地基后期沉降動(dòng)態(tài)控制的地基處理方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于將排水固結(jié)法與復(fù)合地基法組合應(yīng)用，提供一種可同時(shí)具備加速樁周土體排水固結(jié)、增強(qiáng)地基豎向抗變形能力、提高鋼筋混凝土耐久性等功能，并能有效降低軟基處理造價(jià)及縮短預(yù)壓期的雙層塑料套管散體材料與混凝土勁芯組合樁及施工方法。為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案
一種雙層塑料套管散體材料與混凝土勁芯組合樁，其特征在于組合樁由樁頂帶孔混凝土蓋板、雙層中空塑料套管、散體材料樁體、鋼筋混凝土樁芯、預(yù)制鋼筋混凝土樁尖、雙層中空塑料套管接頭組成；雙層中空塑料套管的頂部插入樁頂帶孔混凝土蓋板內(nèi)，底部與預(yù)制樁尖的套管插頭連接，相鄰塑料套管之間用套管接頭連接；在雙層中空塑料套管形成的環(huán)形空間內(nèi)填充有散體材料，在內(nèi)層塑料套管的圓形空腔內(nèi)澆筑有鋼筋混凝土樁芯。雙層中空塑料套管可采用單壁螺紋PVC管、PE管或HDPE管，套管底端和頂端均不封閉；每節(jié)套管與套管接頭之間用PVC粘結(jié)膠、強(qiáng)力膠水粘結(jié)，或錨釘固定連接。雙層中空塑料套管的外管管壁上均勻開(kāi)孔，并外包反濾土工布。沉管打入地基后，在雙層中空塑料套管形成的環(huán)形空間內(nèi)填充散體材料，該散體材料優(yōu)選為砂礫或碎石或瓜子片。樁頂帶孔混凝土蓋板為現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，呈圓形或方形，其內(nèi)部的橫向主筋與鋼筋籠主筋固定連接，雙層中空塑料套管插入蓋板內(nèi)一定深度。樁頂帶孔混凝土蓋板內(nèi)設(shè)有4飛個(gè)排水孔和2個(gè)注漿管，排水孔的位置與雙層中空塑料套管相對(duì)應(yīng)，呈環(huán)形均勻間隔布設(shè)，孔徑略小于雙層中空塑料套管的中空縫隙寬度。樁頂帶孔混凝土蓋板內(nèi)還對(duì)稱布設(shè)2個(gè)注漿管，注漿管一端插入雙層中空塑料套管的散體材料內(nèi)，另一端與注漿主管連接。預(yù)制樁尖的底部呈圓錐形，樁尖頂面設(shè)有與雙層中空塑料套管連接的套管插頭和套管連接管，在套管插頭的外側(cè)設(shè)有環(huán)形的沉管限位凹槽，樁尖采用防腐蝕混凝土預(yù)制。雙層中空塑料套管的散體材料通過(guò)樁頂帶孔混凝土蓋板與樁頂周邊的砂墊層貫通。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種雙層塑料套管散體材料與混凝土勁芯組合樁的施工方法。雙層塑料套管雙層中空塑料套管散體材料與混凝土勁芯組合樁，包括以下施工步驟
步驟一、平整場(chǎng)地，鋪設(shè)厚度為200mnT300mm的砂墊層；
步驟二、預(yù)制混凝土樁尖，樁尖頂面直徑較外側(cè)塑料套管大150mnT250mm，在混凝土中預(yù)設(shè)與雙層中空塑料套管連接的套管插頭，與外側(cè)鋼管沉管連接的沉管限位凹槽；
步驟三、用套管接頭連接各節(jié)雙層中空塑料套管，套管總長(zhǎng)度超過(guò)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)150mm 250mm ；
步驟四、將雙層中空塑料套管與預(yù)制樁尖套管插頭連接密封，并用PVC粘結(jié)劑膠粘，然后將帶有樁尖的套管從外側(cè)鋼管沉管的底部伸入外側(cè)鋼管沉管中；在沉管頂部插入給料漏斗，給料漏斗的散體材料給料口和混凝土樁芯給料口分別與雙層中空塑料套管的對(duì)應(yīng)位置；
步驟五、采用樁打設(shè)機(jī)將外側(cè)鋼管沉管、底部預(yù)制樁尖及雙層中空塑料套管豎直、均勻打入地基中，然后向套管的圓形空腔內(nèi)注水；
步驟六、上拔外側(cè)鋼制沉管，并在砂墊層內(nèi)沿雙層中空塑料套管的中心開(kāi)挖直徑較外側(cè)塑料套管大300mnT400mm,高200mnT300mm的圓形平臺(tái)，并支設(shè)模板；
步驟七、將內(nèi)層套管內(nèi)的水抽除后，將鋼筋籠放入內(nèi)層塑料套管的圓形空腔內(nèi)，鋼筋籠主筋應(yīng)伸入樁頂帶孔混凝土蓋板內(nèi)150mnT250mm,并與樁頂帶孔混凝土蓋板內(nèi)的橫向鋼筋焊接連接；
步驟八、往雙層中空塑料套管形成的環(huán)形空間內(nèi)灌入散體材料；
步驟九、在內(nèi)層塑料套管的圓形空腔內(nèi)澆筑混凝土，以及樁頂部的混凝土，并振實(shí)，形成鋼筋混凝土樁芯和樁頂帶孔混凝土蓋板；
步驟十、待混凝土養(yǎng)護(hù)期滿28天后，在樁頂鋪設(shè)厚300mnT500mm的砂墊層；
步驟十一、根據(jù)路基沉降變形控制要求，適時(shí)注漿封閉蓋板中排水通道，實(shí)現(xiàn)對(duì)路基沉降的動(dòng)態(tài)控制。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果
(I)在帶孔雙層中空塑料套管形成的環(huán)形空間內(nèi)灌入中粗砂，可形成厚度均勻的豎向排水體，與上部的樁頂帶孔混凝土蓋板和樁頂排水墊層一起，形成地基排水體系，可加速軟基的排水固結(jié)。(2)內(nèi)側(cè)塑料套管既可作為混凝土樁芯成樁時(shí)的模板，提高了混凝土的澆筑質(zhì)量，還可將混凝土樁芯與外界環(huán)境隔離，提高了樁體混凝土的抗腐蝕性能；另外，塑料套管側(cè)壁呈螺紋狀，可與澆注的混凝土充分接觸，改善了樁體的受力性能。(3)預(yù)制樁尖采用防腐蝕混凝土預(yù)制，且樁尖預(yù)設(shè)了能與雙層塑料套管緊密連接的套管插頭及連接管，可使套管與樁尖連接的密閉性好，從底部隔斷地下水與混凝土樁體的接觸。(4)施工過(guò)程中采用套管注水工藝，可防止雙層中空塑料套管在鄰樁打設(shè)時(shí)發(fā)生變形，減小了管壁厚度，節(jié)省了工程造價(jià)。(5)預(yù)壓期結(jié)束后，可通過(guò)蓋板內(nèi)預(yù)設(shè)的注漿管注漿，將蓋板內(nèi)預(yù)設(shè)的排水孔封堵，實(shí)現(xiàn)對(duì)后期沉降變形的有效控制。總之，本發(fā)明的特點(diǎn)在于同時(shí)具有排水固結(jié)法與復(fù)合地基法的優(yōu)點(diǎn)，不但可以增強(qiáng)地基的豎向抗變形能力、加速樁間土體的排水固結(jié)，還可以提高樁體的抗腐蝕性能，并且可控制排水體誘發(fā)的工后沉降。
圖1是本發(fā)明雙層塑料套管散體材料與混凝土勁芯組合樁的結(jié)構(gòu)示意 圖2是雙層中空塑料套管示意 圖3是樁頂帶孔混凝土蓋板的橫斷面 圖4是預(yù)制樁尖示意圖；圖5是組合樁給料漏斗剖視 圖6是雙層塑料套管散體材料與混凝土勁芯組合樁施工工藝圖。圖中:1_樁頂帶孔混凝土蓋板、2-樁頂排水墊層、3-雙層中空塑料套管、4-散體材料、5-雙層中空塑料套管接頭、6-鋼筋混凝土樁芯、7-鋼筋籠、8-預(yù)制樁尖、9-蓋板排水 L、10-橫向主筋、11-雙層中空塑料套管插頭、12-沉管限位凹槽、13-套管開(kāi)孔、14-外管、15-內(nèi)管、16-反濾土工布、17-內(nèi)側(cè)套管連接管、18—外側(cè)套管連接管、19-給料漏斗、20-散體材料給料口、21-混凝土樁芯給料口、22-沉管、23-注漿管。
具體實(shí)施例鋼筋焊接施工技術(shù)要求，樁體混凝土的設(shè)計(jì)及施工要求，雙層中空塑料套管與套管接頭的粘結(jié)施工要求等，本實(shí)施方式中不再累述，重點(diǎn)闡述本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)的實(shí)施方式。圖1是本發(fā)明雙層塑料套管散體材料與混凝土勁芯組合樁的結(jié)構(gòu)示意圖，參照?qǐng)D1所示的雙層塑料套管散體材料與混凝土勁芯組合樁，包括樁頂帶孔混凝土蓋板1、雙層中空塑料套管3、散體材料4、鋼筋混凝土樁芯6、預(yù)制樁尖8、雙層中空塑料套管接頭5。外管14與內(nèi)管15 —起組成雙層中空 塑料套管3，雙層中空塑料套管3的頂部插入樁頂帶孔混凝土蓋板I內(nèi)，底部與預(yù)制樁尖8的雙層中空塑料套管插頭11、內(nèi)側(cè)套管連接管17、外側(cè)套管連接管18連接。相鄰塑料套管之間用雙層中空塑料套管接頭5連接；在雙層中空塑料套管3形成的環(huán)形空間內(nèi)填充有散體材料4，在內(nèi)層塑料套管的圓形空腔內(nèi)有鋼筋混凝土樁芯6。圖2是雙層中空塑料套管示意圖。如圖2所示，雙層中空塑料套管3包括外管14和內(nèi)管15，均采用單壁PVC塑料波紋管，每節(jié)套管長(zhǎng)6m，內(nèi)管管徑為200_，外管14與內(nèi)管15之間的中空縫隙寬為60mm，
在雙層中空塑料套管3的外管14的管壁上均勻開(kāi)設(shè)套管開(kāi)孔13，套管開(kāi)孔13的豎向間隔為300mm，環(huán)向等間隔均勻布設(shè)；雙層中空塑料套管3的外管14的外側(cè)包反濾土工布16。 相鄰雙層中空塑料套管3之間使用雙層中空塑料套管接頭5連接，雙層中空塑料套管接頭5采用PVC直通接頭，承口深度為50_ ;每節(jié)雙層中空塑料套管3與雙層中空塑料套管接頭5之間用PVC粘結(jié)膠粘結(jié)牢固。雙層中空塑料套管3的頂部插入樁頂帶孔混凝土蓋板I內(nèi)150_，底部與預(yù)制樁尖8的雙層中空豎立套管插頭11連接。沉管22及預(yù)制樁尖8打入地基后，在雙層中空塑料套管3形成的環(huán)形空間內(nèi)填充散體材料4，散體材料4采用含泥量小于3%且滲透系數(shù)大于I X 10_2m/s的中粗砂。在雙層中空塑料套管3的內(nèi)管15的圓形空腔內(nèi)安置鋼筋籠7，澆注混凝土形成鋼筋混凝土樁芯6，混凝土采用C30的細(xì)石混凝土，要求混凝土骨料最大粒徑不超過(guò)25mm，混凝土工作性能滿足現(xiàn)行規(guī)范要求；且混凝土澆筑時(shí)，需用振動(dòng)棒沿全樁長(zhǎng)振搗均勻。鋼筋籠7嚴(yán)格按照樁設(shè)計(jì)要求進(jìn)行配筋。圖3為樁頂帶孔混凝土蓋板的橫斷面圖。如圖1和3所示，雙層中空塑料套管3頂部與樁頂帶孔混凝土蓋板I固定連接，樁頂帶孔混凝土蓋板I呈圓形，采用蓋板與樁身混凝土一體化燒筑施工的方式形成。其內(nèi)部設(shè)有4根橫向主筋10,橫向主筋10米用Φ16鋼筋；鋼筋籠7主筋伸入樁頂帶孔混凝土蓋板I內(nèi)200_，與橫向主筋10焊接連接。樁頂帶孔混凝土蓋板I的直徑為600mm，高為200mm，澆筑時(shí)需保證樁頂帶孔混凝土蓋板I與雙層中空塑料套管3同心。樁頂帶孔混凝土蓋板I內(nèi)沿環(huán)形預(yù)設(shè)有4個(gè)蓋板排水孔9，蓋板排水孔9的位置與雙層中空塑料套管3形成的環(huán)形空間相對(duì)應(yīng)，呈環(huán)形均勻布設(shè)，孔徑60mm，孔內(nèi)填滿散體材料，蓋板排水孔9與樁頂排水砂墊層2貫通。在樁頂帶孔混凝土蓋板I內(nèi)對(duì)稱布設(shè)2個(gè)注漿管23，注漿管23 —端插入雙層中空塑料套管3的散體材料4內(nèi)100_，另一端與注漿主管連接。圖4是預(yù)制樁尖示意圖。如圖4所示，預(yù)制樁尖8為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，采用直徑為400mm的圓形樁尖，樁尖混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，要求樁尖表面平整密實(shí)，不得有面積大于1%的蜂窩、麻面和缺邊掉角現(xiàn)象。預(yù)制樁尖8的上部中央設(shè)有環(huán)形雙層中空塑料套管插頭11、內(nèi)側(cè)套管連接管17、外側(cè)套管連接管18 ;雙層中空塑料套管插頭11的寬度為50mm，高為150mm;內(nèi)側(cè)套管連接管17、外側(cè)套管連接管18采用光面PVC管，管壁厚度10_，連接管17、18的外徑與外管14、內(nèi)管15的內(nèi)徑相等，質(zhì)量和尺寸要求滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。在雙層中心塑料套管插頭11的外側(cè)設(shè)沉管限位凹槽12，凹槽12的深度為150mm。沉管22的外徑為350mm，采用無(wú)縫鋼管，鋼材的強(qiáng)度等級(jí)為Q345，厚度為20mm，鋼管尺寸規(guī)格滿足規(guī)范現(xiàn)行之要求。圖5是組合樁給料漏斗剖視圖。如圖5所示，給料漏斗19包括散體材料給料口 20和混凝土樁芯給料口 21 ;給料漏斗19的高為250mm，頂部呈圓形，外徑為450mm，底部尺寸與雙層中空塑料套管3相對(duì)應(yīng)；采用鋼板的厚度為8mm，鋼材的強(qiáng)度等級(jí)為Q235。圖6是雙層塑料套管散體材料與混凝土勁芯組合樁的施工工藝圖，參照?qǐng)D6，雙層塑料套管散體材料與混凝土勁芯組合樁的施工過(guò)程包括
步驟一、平整場(chǎng)地，鋪設(shè)厚度為200mm左右的砂墊層；
步驟二、用專用模具預(yù)制混凝土樁尖8，樁尖頂面直徑為400_，在混凝土中預(yù)設(shè)與雙層中空塑料套管連接的套管插頭11和與沉管22連接的環(huán)形沉管限位凹槽12 ；
步驟三、用雙層中空塑料套管接頭5連接各節(jié)雙層中空塑料套管3，并用PVC粘結(jié)劑膠粘，雙層中空塑料套管3的長(zhǎng)度比設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)大200mm ；
步驟四、將雙層中空塑料套管3與預(yù)制樁尖8緊密連接，然后將帶有預(yù)制樁尖8的雙層中空塑料套管3從沉管22的底部伸入管中，在沉管22頂部插入給料漏斗19，給料漏斗19的散體材料給料口 20和混凝土樁芯給料口 21分別與雙層中空塑料套管相對(duì)應(yīng)；
步驟五、采用樁打設(shè)機(jī)將沉管22、預(yù)制樁尖8及雙層中空塑料套管3豎直、均勻打入地基中，然后向雙層塑料套管3之內(nèi)管15的圓形空腔內(nèi)注水；
步驟六、上拔沉管22，在上拔過(guò)程中及時(shí)補(bǔ)料；待沉管拔出后在樁頂排水墊層2內(nèi)沿雙層中空塑料套管3的中心開(kāi)挖直徑為600mm,高200_的圓形燒筑平臺(tái)，并支設(shè)模板；
步驟七、將雙層塑料套管3的內(nèi)管15中的水抽除，將鋼筋籠7放入內(nèi)管15內(nèi)，鋼筋籠7主筋伸入樁頂帶孔混凝土蓋板I的澆筑平臺(tái)內(nèi)約200_，并與樁頂帶孔混凝土蓋板I內(nèi)的橫向主筋10焊接連接；
步驟八、往雙層塑料套管3形成的環(huán)形空間內(nèi)灌入散體材料4，形成外側(cè)縱向排水通道;
步驟九、在雙層塑料套管內(nèi)管15的圓形空腔內(nèi)澆筑混凝土，隨后在樁頂帶孔混凝土蓋板I的澆筑平臺(tái)內(nèi)澆筑混凝土，并振實(shí)，形成鋼筋混凝土樁芯6和樁頂帶孔混凝土蓋板I ;步驟十、待混凝土凝固后，再在樁頂鋪設(shè)厚300_的砂墊層；
步驟十一、根據(jù)路基沉降變形控制要求，通過(guò)注漿管23向樁體頂部壓漿，封閉樁頂帶孔混凝土蓋板I中的蓋板排水孔9。
權(quán)利要求
1.一種雙層塑料套管散體材料與混凝土勁芯組合樁，其特征在于組合樁由樁頂帶孔混凝土蓋板、雙層中空塑料套管、散體材料樁體、鋼筋混凝土樁芯、預(yù)制鋼筋混凝土樁尖、雙層中空塑料套管接頭組成；雙層中空塑料套管的頂部插入樁頂帶孔混凝土蓋板內(nèi)，底部與預(yù)制樁尖的套管插頭連接，相鄰塑料套管之間用套管接頭連接；在雙層中空塑料套管形成的環(huán)形空間內(nèi)填充有散體材料，在內(nèi)層塑料套管的圓形空腔內(nèi)澆筑有鋼筋混凝土樁芯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層塑料套管散體材料與混凝土勁芯組合樁，其特征在于所述的雙層中空塑料套管采用單壁螺紋PVC管、PE管或HDPE管，套管底端和頂端均不封閉；每節(jié)套管與套管接頭之間用PVC粘結(jié)膠、強(qiáng)力膠水粘結(jié)，或錨釘固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙層塑料套管散體材料與混凝土勁芯組合樁，其特征在于所述的雙層中空塑料套管的外管管壁上均勻開(kāi)孔，并外包反濾土工布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層塑料套管散體材料與混凝土勁芯組合樁，其特征在于所述散體材料為砂礫、碎石或瓜子片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層塑料套管散體材料與混凝土勁芯組合樁，其特征在于所述的樁頂帶孔混凝土蓋板為現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，呈圓形或方形，其內(nèi)部的橫向主筋與鋼筋籠主筋固定連接，雙層中空塑料套管插入蓋板內(nèi)一定深度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層塑料套管散體材料與混凝土勁芯組合樁，其特征在于所述的樁頂帶孔混凝土蓋板內(nèi)設(shè)有4飛個(gè)排水孔和2個(gè)注漿管，排水孔的位置與雙層中空塑料套管相對(duì)應(yīng)，呈環(huán)形等間隔均勻布設(shè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層塑料套管散體材料與混凝土勁芯組合樁，其特征在于所述的預(yù)制樁尖的底部呈圓錐形，樁尖頂面設(shè)有與雙層中空塑料套管連接的套管插頭及套管連接管，在套管插頭的外側(cè)設(shè)有環(huán)形的沉管限位凹槽，樁尖采用防腐蝕混凝土預(yù)制。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層塑料套管散體材料與混凝土勁芯組合樁，其特征在于所述的樁頂帶孔混凝土蓋板與樁頂周邊的砂墊層貫通。
9.雙層塑料套管散體材料與混凝土勁芯組合樁的施工方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟一、平整場(chǎng)地，鋪設(shè)厚度為200mnT300mm的砂墊層； 步驟二、預(yù)制混凝土樁尖，樁尖頂面直徑較外側(cè)塑料套管大150mnT250mm，在混凝土中預(yù)設(shè)與雙層中空塑料套管連接的套管插頭和與外側(cè)鋼管沉管連接的沉管限位凹槽； 步驟三、用套管接頭連接各節(jié)雙層中空塑料套管，套管總長(zhǎng)度超過(guò)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)150mm 250mm ； 步驟四、將雙層中空塑料套管與預(yù)制樁尖套管插頭連接密封，并用PVC粘結(jié)劑膠粘，然后將帶有樁尖的套管從外側(cè)鋼管沉管的底部伸入外側(cè)鋼管沉管中；在沉管頂部插入給料漏斗，給料漏斗的散體材料給料口和混凝土樁芯給料口分別與雙層中空塑料套管相對(duì)應(yīng)； 步驟五、采用樁打設(shè)機(jī)將外側(cè)鋼管沉管、底部預(yù)制樁尖及雙層中空塑料套管豎直、均勻打入地基中，然后向套管的圓形空腔內(nèi)注水； 步驟六、上拔外側(cè)鋼制沉管，并在砂墊層內(nèi)沿雙層中空塑料套管的中心開(kāi)挖直徑較外側(cè)塑料套管大300mnT400mm,高200mnT300mm的圓形平臺(tái)，并支設(shè)模板； 步驟七、將內(nèi)層套管內(nèi)的水抽除后，將鋼筋籠放入內(nèi)層塑料套管的圓形空腔內(nèi)，鋼筋籠主筋應(yīng)伸入樁頂帶孔混凝土蓋板內(nèi)150mnT250mm, 并與樁頂帶孔混凝土蓋板內(nèi)的橫向鋼筋焊接連接； 步驟八、往雙層中空塑料套管形成的環(huán)形空間內(nèi)灌入散體材料； 步驟九、在內(nèi)層塑料套管的圓形空腔內(nèi)澆筑混凝土，以及樁頂部的混凝土，并振實(shí)，形成鋼筋混凝土樁芯和樁頂帶孔混凝土蓋板； 步驟十、待混凝土養(yǎng)護(hù)期滿28天后，在樁頂鋪設(shè)厚300mnT500mm的砂墊層； 步驟十一、根據(jù)路基沉降變形控制要求，適時(shí)注漿封閉蓋板中排水通道，實(shí)現(xiàn)對(duì)路基沉降的動(dòng)態(tài)控制。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙層塑料套管散體材料與混凝土勁芯組合樁，組合樁由樁頂帶孔混凝土蓋板、雙層中空塑料套管、散體材料樁體、鋼筋混凝土樁芯、預(yù)制鋼筋混凝土樁尖、雙層中空塑料套管接頭組成；雙層中空塑料套管的頂部插入樁頂帶孔混凝土蓋板內(nèi)，底部與預(yù)制樁尖的套管插頭連接，相鄰塑料套管之間用套管接頭連接；在雙層中空塑料套管形成的環(huán)形空間內(nèi)填充有散體材料，在內(nèi)層塑料套管的圓形空腔內(nèi)澆筑有鋼筋混凝土樁芯。本發(fā)明可集排水固結(jié)與復(fù)合地基法兩者之長(zhǎng)，不但可借助鋼筋混凝土樁芯大幅提升地基的豎向承載能力，而且通過(guò)混凝土樁兩側(cè)的豎向排水體加速樁間土體的固結(jié)，還可利用套管將樁身混凝土與外界環(huán)境隔離，增強(qiáng)了樁體的抗腐蝕性能。
文檔編號(hào)E02D5/72GK103074891SQ20131003662
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月29日
發(fā)明者吳建中, 徐建光, 段謨新, 徐亮, 楊勇 申請(qǐng)人:浙江信博城市建設(shè)有限公司