本發(fā)明屬于建筑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種改進(jìn)的擴(kuò)底樁的結(jié)構(gòu)及制備方法。
背景技術(shù)：
隨著城市高層建筑的高度越來(lái)越高，對(duì)樁基礎(chǔ)的承載能力要求也就越來(lái)越高，相應(yīng)的技術(shù)手段是加大建筑物用樁的尺寸，而帶來(lái)的問(wèn)題是水泥用量多，建造成本高。為了解決這一問(wèn)題，中國(guó)專利文獻(xiàn)2016201082643（一種旋挖鉆孔先注漿擴(kuò)底樁）提出了建筑物用樁分成兩部分的構(gòu)思，即樁的上段為等直徑的樁，樁的下段為擴(kuò)大直徑的樁，可以大大減少水泥的用量，同時(shí)有保證設(shè)計(jì)用樁的強(qiáng)度。目前這類樁體的擴(kuò)底樁的施工方法包括以下幾種，用擴(kuò)孔鉆頭擴(kuò)孔、用擠擴(kuò)器擴(kuò)底、用炸藥爆破擴(kuò)底、用錘體沖擊擴(kuò)底等。這些方法都是首先鉆出樁的上段樁孔，在實(shí)際的施工中，由于地質(zhì)情況變化很大，常常會(huì)遇到坍塌和空洞現(xiàn)象，也就很難保證整個(gè)樁體的精準(zhǔn)設(shè)計(jì)尺寸和質(zhì)量，仍然會(huì)出現(xiàn)耗費(fèi)大量水泥的情況；在采用擴(kuò)孔鉆頭擴(kuò)孔時(shí)，也會(huì)對(duì)鉆孔周圍的土層擾動(dòng)，坍塌現(xiàn)象是難以避免的，同樣也很難保證擴(kuò)底樁部分的尺寸和成樁質(zhì)量，為了保證將來(lái)的建筑物承載能力只能使底部擴(kuò)底樁的直徑大于設(shè)計(jì)的尺寸，也就浪費(fèi)了大量水泥或混凝土，也增加了施工難度；另外這種擴(kuò)底樁的施工僅僅適宜一般的土質(zhì)地層，如果遇到卵石層地層、沙土層地層會(huì)遇到更多的坍塌現(xiàn)象，施工進(jìn)度很緩慢，開(kāi)孔、擴(kuò)孔也較困難；這類樁體的施工方法決定了只能成型圓柱體樁，難以應(yīng)用在各類異形截面的擴(kuò)底樁上；樁體與擴(kuò)底樁兩部分是整體形成，因此整個(gè)樁體的質(zhì)量難以控制。
近年來(lái)在建筑領(lǐng)域引入了國(guó)外的高壓噴射注漿技術(shù)，國(guó)內(nèi)行業(yè)也開(kāi)始應(yīng)用，它以高壓噴射流直接沖擊破壞土體，漿液與土以半置換或全置換凝固為固結(jié)體，該技術(shù)可以較精確地形成地下固結(jié)體的形狀和尺寸，能夠有效地防止地基隆起和沉降，在建筑行業(yè)通常用來(lái)控制地基變形，減少對(duì)周邊環(huán)境的影響，因此常見(jiàn)在地基加固與止水，壩體混凝土裂縫的防滲補(bǔ)強(qiáng)，地下室、地下車庫(kù)、地下通道、砼裂縫滲漏水，帶水堵漏等方面應(yīng)用。即使高壓噴射注漿技術(shù)也有用于成樁，但也只是用于超深地下止水帷幕的連續(xù)樁墻，這種樁體并不用于承載重量，而是用于止水、擋土，高壓旋轉(zhuǎn)噴射注漿樁不用于承重的原因就是施工成本較高、工藝復(fù)雜、樁身無(wú)砂砼致使強(qiáng)度較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高壓噴射注漿擴(kuò)底嵌入式樁，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工成本低，工藝簡(jiǎn)單，擴(kuò)底段的尺寸及質(zhì)量容易精準(zhǔn)按設(shè)計(jì)要求控制，樁身與地下土層結(jié)合良好，復(fù)合樁體的強(qiáng)度高，承載力高，適用于各種樁體和各種樁型的施工，可節(jié)省大量水泥或混凝土。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述目的所采取的技術(shù)方案是：樁體的上段為混凝土灌注樁、鋼筋籠混凝土灌注樁、預(yù)制樁、預(yù)制管樁和鋼管樁的任一種，樁體的下段為直徑大于上段的高壓噴射注漿加固體，且上段樁體的下端嵌入下段加固體中。
所述的高壓噴射注漿擴(kuò)底樁的直徑是上段樁體的直徑1.5倍以上。
所述的上段樁體的下端在高壓噴射注漿擴(kuò)底樁中的嵌入深度為其直徑的0.1～10倍。
本發(fā)明所述高壓噴射注漿擴(kuò)底嵌入式樁的施工方法為：首先采用高壓噴射注漿法鉆孔到達(dá)設(shè)計(jì)的擴(kuò)底樁深度，根據(jù)地質(zhì)勘測(cè)的數(shù)據(jù)計(jì)算出高壓噴射注漿法的壓力參數(shù)、噴桿轉(zhuǎn)速、噴桿提升速度和水泥漿量，控制噴桿一邊切割清除孔下段周圍的碴土，一邊射注水泥，同時(shí)勻速地逐漸提升噴桿，形成設(shè)計(jì)尺寸的高壓噴射注漿加固體；取出高壓噴射注漿工法的噴桿，進(jìn)行常規(guī)的混凝土灌注樁、鋼筋籠混凝土灌注樁、預(yù)制樁、預(yù)制管樁和鋼管樁的任一種樁的鉆孔操作，樁孔深入到擴(kuò)底樁中的設(shè)計(jì)深度，進(jìn)行混凝土灌注樁、鋼筋籠混凝土灌注樁、預(yù)制樁、預(yù)制管樁和鋼管樁的任一種樁的成型施工操作，使其上段樁體的下端一部分嵌入到所述的高壓噴射注漿加固體中，最后形成高壓噴射擴(kuò)底注漿擴(kuò)底樁組合體。
本發(fā)明的有益技術(shù)效果是：由于采用了高壓噴射注漿制備的擴(kuò)底樁，因此可以較精確地形成擴(kuò)底樁的尺寸和形狀，減少對(duì)孔周圍的土層擾動(dòng)，保證了樁的質(zhì)量及樁與周圍土層的良好結(jié)合，因而也就在合理的水泥用量下獲得了較高的樁體承載強(qiáng)度；上段的樁體嵌入到下段的擴(kuò)底樁中，所獲得的力學(xué)強(qiáng)度更高，更能與設(shè)計(jì)要求相符合；在施工中首先采用高壓噴射注漿法形成較大直徑的加固體，能夠減少了對(duì)孔周圍的土層擾動(dòng)，最后形成的高壓噴射注漿擴(kuò)底嵌入式樁組合體除了具有良好承載性能外，周圍土層對(duì)樁體還有良好的側(cè)向夾持承載力，更能保證整個(gè)樁體的質(zhì)量；采用上段混凝土灌注樁、鋼筋籠混凝土灌注樁、預(yù)制樁、預(yù)制管樁和鋼管樁的任一種樁體與高壓噴射擴(kuò)底注漿擴(kuò)底樁組合，能夠大大減少樁體的水泥或混凝土用量，并且減少了高壓噴射注漿中的的施工成本；高壓噴射注漿擴(kuò)底樁適宜與各種異型截面的上部樁體結(jié)合，因此更加適應(yīng)現(xiàn)代高層建筑的需求。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：土層1、上段樁體2、高壓噴射注漿擴(kuò)底樁3。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1，樁體的上段樁體2可采用常規(guī)工法的混凝土灌注樁、鋼筋籠混凝土灌注樁、預(yù)制樁、預(yù)制管樁和鋼管樁的任一種樁體，樁體的下段為高壓噴射注漿擴(kuò)底樁3，上段樁體2的下端部分嵌入在較大直徑的高壓噴射注漿擴(kuò)底樁3中，高壓噴射注漿擴(kuò)底樁3的直徑是上段樁體2的直徑1.5倍以上，上段樁體2的下端在高壓噴射注漿擴(kuò)底樁3中的嵌入深度為上段樁體2直徑的0.1～10倍。
本樁體的施工方法為：首先采用高壓噴射注漿法鉆孔到達(dá)設(shè)計(jì)的擴(kuò)底樁深度，根據(jù)地質(zhì)勘測(cè)的數(shù)據(jù)計(jì)算出高壓噴射注漿法的壓力參數(shù)、噴桿轉(zhuǎn)速、噴桿提升速度和水泥漿量，控制噴桿一邊切割清除孔下段周圍的碴土，一邊射注水泥，同時(shí)勻速地逐漸提升噴桿，形成設(shè)計(jì)尺寸的高壓噴射注漿加固體；取出高壓噴射注漿工法的噴桿，進(jìn)行常規(guī)的混凝土灌注樁、鋼筋籠混凝土灌注樁、預(yù)制樁、預(yù)制管樁和鋼管樁的任一種樁的鉆孔操作，樁孔深入到擴(kuò)底樁中的設(shè)計(jì)深度，進(jìn)行混凝土灌注樁、鋼筋籠混凝土灌注樁、預(yù)制樁、預(yù)制管樁和鋼管樁的任一種樁的成型施工操作，使其下端一部分嵌入到高壓噴射注漿擴(kuò)底樁中，最后形成高壓噴射擴(kuò)底注漿擴(kuò)底樁組合體。