本發(fā)明屬于地基基礎(chǔ)加固技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種沉管灌注樁及其施工工藝。

背景技術(shù)：

物體經(jīng)加工或形變后通過(guò)時(shí)效處理可增加其硬度和強(qiáng)度并降低塑性、韌性和內(nèi)應(yīng)力。

沉管灌注樁是目前采用較為廣泛的一種灌注樁，該法又稱(chēng)為套管成孔灌注樁，適用于一般黏性土、粉土、淤泥質(zhì)土、淤泥、松散至中密的砂土以及人工填土等，不宜用于標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)n＞12的砂土、n＞15的黏性土和碎石土。施工時(shí)常見(jiàn)的問(wèn)題有：1)頸縮樁，也稱(chēng)瓶頸，指樁身局部直徑小于設(shè)計(jì)直徑，產(chǎn)生的主要原因是：a.在含水量高的黏性土中沉管時(shí)，土體收到強(qiáng)烈的擾動(dòng)擠壓，產(chǎn)生很高的超孔隙水壓力，樁管拔出后，超孔隙水壓力作用在混凝土樁身上，使樁身局部直徑縮?。籦.施工過(guò)程中拔管速度過(guò)快，管內(nèi)產(chǎn)生真空吸力，若同時(shí)管內(nèi)混凝土量少且和易性差，導(dǎo)致混凝土擴(kuò)散效果差，發(fā)生頸縮；c.樁間距過(guò)小，施工時(shí)受到鄰近樁擠壓時(shí)樁身縮小；2)斷樁，指樁身裂紋呈水平或有傾斜且貫通全截面，常見(jiàn)于地面以下1-3米不同軟硬土層交界處，產(chǎn)生的主要原因是樁距過(guò)小，樁身混凝土終凝不久，強(qiáng)度低，鄰樁沉管時(shí)使土體隆起和擠壓，產(chǎn)生橫向水平力和豎向拉力使混凝土樁身斷裂；3)吊腳樁，指樁底部的混凝土懸空或混入泥沙后在樁底部形成松軟層，產(chǎn)生原因是拔管時(shí)樁尖隨同樁管一起被拔到一定高度而此時(shí)孔底已被回落土填充而形成吊腳樁；4)樁尖進(jìn)水，在含大量的淤泥、粉砂土層中沉入樁管時(shí)，往往會(huì)有水或泥沙進(jìn)入樁管內(nèi)，產(chǎn)生原因是樁尖與管樁合攏和有較大空隙，進(jìn)入的泥沙與混凝土混合導(dǎo)致樁尖強(qiáng)度降低。

中國(guó)專(zhuān)利cn103993598a提供一種引植入布袋碎石注漿樁及施工方法，其缺點(diǎn)在于：1)樁尖在下放過(guò)程中易發(fā)生偏斜，從而導(dǎo)致成樁承載力下降；2)下放樁尖之前難以避免地有或多或少的回填土掉入樁孔底部，而這些土體僅僅被樁自身的一部分重力進(jìn)行了不完全的壓實(shí)，故其后期沉降量較大，雖樁身強(qiáng)度高，但并不能有效地承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的荷載。中國(guó)專(zhuān)利cn104131555a提供一種外包透水性鋼筋混凝土管碎石注漿樁及其施工方法，其缺點(diǎn)在于：土工布袋在外側(cè)包裹著樁尖和預(yù)制管樁，將其壓入土體的過(guò)程中極易導(dǎo)致土工布袋的破壞，又因?yàn)轭A(yù)制管樁由透水混凝土制成，兩個(gè)原因結(jié)合在一起，必將導(dǎo)致導(dǎo)入的混凝土與地下水以及泥沙相混合，混凝土強(qiáng)度減低，從而大大降低了樁的承載能力。中國(guó)專(zhuān)利cn203594027u提供一種布袋擴(kuò)擠混凝土支盤(pán)樁，其缺點(diǎn)在于：1)施工步驟繁雜，成本較高；2)其內(nèi)部土工布袋高壓注漿與外部支盤(pán)擴(kuò)擠布袋高壓注漿相矛盾，因?yàn)橥獠康闹ПP(pán)擠括布袋高壓注漿后，會(huì)同時(shí)對(duì)內(nèi)測(cè)剛剛澆筑完成的混凝土樁芯和外側(cè)的土體產(chǎn)生壓力，由于土體的強(qiáng)度是高于剛剛澆筑的混凝土強(qiáng)度的，故擠括的結(jié)果是土體變形不大，反而而對(duì)樁芯產(chǎn)生了很大的擠壓變形，導(dǎo)致樁身截面面積突減，承載力下降。中國(guó)專(zhuān)利cn201202116y提供一種土工布袋散體材料后注漿樁，其缺點(diǎn)在于：樁尖由鋼板制成，且未設(shè)置任何保護(hù)措施，故必發(fā)生銹蝕導(dǎo)致樁尖強(qiáng)度降低，從而影響到樁整體的承載力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決以上技術(shù)問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工便捷、承載力高的沉管灌注樁及其施工工藝。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種沉管灌注樁，其特征在于：包括樁管、樁尖、土工布袋、樁身和鋼筋籠。

所述樁尖為預(yù)制混凝土樁尖。

一種沉管灌注樁施工工藝，其特征在于：包括如下步驟：

a.樁尖就位：吊起樁管使其對(duì)準(zhǔn)預(yù)埋在樁位的預(yù)制混凝土樁尖；

b.沉管：用打樁機(jī)將樁管連同樁尖一起壓入土中；

c.放入土工布袋：將土工布袋放入樁管；

d.澆灌混凝土：向土工布袋中澆灌混凝土；

e.吊放鋼筋籠：將鋼筋籠吊放入土工布袋；

f.拔管：拔出樁管；

g.成型。

所述土工布袋在放入樁管前需經(jīng)過(guò)泥漿潤(rùn)滑外表面以減小放入土工布袋和拔管時(shí)土工布袋與樁管的摩擦力。

所述鋼筋籠下端連有一截保護(hù)段，避免鋼筋銹蝕和土工布袋被破壞。

所述混凝土在拔管至初凝期間應(yīng)被施加一定的壓力。

所述壓力應(yīng)不小于樁周地表處的主動(dòng)土壓力以保證樁孔不坍塌。

所述步驟f.拔管前應(yīng)經(jīng)歷時(shí)效處理，待超孔隙水壓力消散再拔管。

由于采用如上技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便且承載力高；

2.本發(fā)明中的混凝土自拔管至初凝被持續(xù)施加的壓力不小于樁周地表處的主動(dòng)土壓力，促進(jìn)了樁的成型并保證了樁孔孔壁不坍塌并防止了樁管拔起過(guò)程中其不與樁尖分開(kāi)，從而防止了截面突變引起的應(yīng)力集中、頸縮樁、斷樁、吊腳樁等問(wèn)題的出現(xiàn)；

3.本發(fā)明的土工布袋有效地將混凝土與地下水和泥沙隔離，防止了樁體進(jìn)水、進(jìn)泥沙等問(wèn)題；

4.本發(fā)明拔管前經(jīng)過(guò)時(shí)效處理，消散了超孔隙水壓力，促進(jìn)了樁的成型。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的施工工藝示意圖；

圖2為本發(fā)明的施工工藝f.拔管示意圖；

圖中：1.樁尖，2.樁管，3.土工布袋，4.樁身，5.鋼筋籠。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。

本發(fā)明實(shí)施例為：

參見(jiàn)附圖1和圖2，一種沉管灌注樁，包括樁管、樁尖、土工布袋、樁身和鋼筋籠。

所述樁尖為預(yù)制混凝土樁尖。

本實(shí)施例的工作過(guò)程：一種沉管灌注樁施工工藝，包括如下步驟：

a.樁尖就位：吊起樁管使其對(duì)準(zhǔn)預(yù)埋在樁位的預(yù)制混凝土樁尖；

b.沉管：用打樁機(jī)將樁管連同樁尖一起壓入土中；

c.放入土工布袋：將土工布袋放入樁管；

d.澆灌混凝土：向土工布袋中澆灌混凝土；

e.吊放鋼筋籠：將鋼筋籠吊放入土工布袋；

f.拔管：拔出樁管；

g.成型。

所述土工布袋在放入樁管前需經(jīng)過(guò)泥漿潤(rùn)滑外表面以減小放入土工布袋和拔管時(shí)土工布袋與樁管的摩擦力。

所述鋼筋籠下端連有一截保護(hù)段，避免鋼筋銹蝕和土工布袋被破壞。

所述混凝土在拔管至初凝期間應(yīng)被施加一定的壓力。

所述壓力應(yīng)不小于樁周地表處的主動(dòng)土壓力以保證樁孔不坍塌。

所述步驟f.拔管前應(yīng)經(jīng)歷時(shí)效處理，待超孔隙水壓力消散再拔管。

以上所訴實(shí)施例只為本發(fā)明之較佳實(shí)施例，僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思和結(jié)構(gòu)特征，目的在于讓相關(guān)技術(shù)人員能夠據(jù)以實(shí)施，但以上所述內(nèi)容并不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，故凡依本發(fā)明之形狀、原理所做的變化，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于地基基礎(chǔ)加固技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種沉管灌注樁及其施工工藝，所述沉管灌注樁涉及樁尖、樁管、土工布袋、樁身和鋼筋籠，工藝流程如下：1)樁尖就位；2)沉管；3)放入土工布袋；4)澆灌混凝土；5)吊放鋼筋籠；6)拔管；7)成型。本發(fā)明避免了傳統(tǒng)沉管灌注樁工藝中的頸縮樁、斷樁、吊腳樁、樁尖進(jìn)水等常見(jiàn)問(wèn)題，保證了灌注樁的成型，從而有效地增加了樁的承載能力。

技術(shù)研發(fā)人員：羅小寶;劉真;顧皖慶;錢(qián)葉宇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：安徽理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.28
技術(shù)公布日：2017.08.18