一種變徑組合樁的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種變徑組合樁，其特征在于，由2～3個鋼筋混凝土樁體組成自上而下長度遞增且直徑遞減的變徑樁身，并以該變徑樁身為基礎(chǔ)，在變徑樁身的周圍或樁底選擇下述方式之一或者組合：①在周圍加設(shè)一組水泥土樁；②在樁底端加設(shè)載體；③在樁底端加設(shè)抗拔載體，從而構(gòu)成多種變化形式的變徑組合樁，具備極強的抗壓、抗拔、抗彎、抗剪能力，同時能夠節(jié)約建材、降低成本，并且提供多種組合方式滿足設(shè)計和地質(zhì)的不同要求，適用范圍廣泛。
【專利說明】
一種變徑組合樁
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本申請涉及土木工程領(lǐng)域，具體涉及一種變徑組合粧?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著建筑領(lǐng)域科技水平的飛速發(fā)展，對建筑物的結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)的要求越來越高，再加上地質(zhì)條件的復(fù)雜性，因此對粧基礎(chǔ)提出了更全面、更強更高的要求，比如要求粧基除具備符合設(shè)計的豎向承載能力之外，還要求粧基同時具備一定的抗拔能力、抗水平推力能力。 而目前在建筑工程領(lǐng)域中，為了達到抗壓、抗拔、抗推能力的要求，一般情況是將粧基的長度加大、直徑加粗，以通過更大的面積和更大的直徑來提高粧基的整體強度和受力能力，這種做法無疑會造成工作量的增加、工效的降低，特別是工程成本的大幅增高。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于根據(jù)設(shè)計要求和地質(zhì)條件，通過多種形式的組合變化提供一種變徑組合粧，具備較高的抗壓、抗拔、抗推能力，并達到提高工效、節(jié)約投資、經(jīng)濟環(huán)保的效果。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種變徑組合粧，其特征在于，由2?3個鋼筋混凝土粧體組成自上而下長度遞增且直徑遞減的變徑粧身，并以該變徑粧身為基礎(chǔ)，在變徑粧身的周圍或粧底選擇下述方式之一或者組合:①在周圍加設(shè)一組水泥土粧;②在粧底端加設(shè)載體;③在粧底端加設(shè)抗拔載體，從而構(gòu)成多種變化形式的變徑組合粧，以進一步提高粧的抗壓、抗拔、抗剪、抗彎的整體性能。
[0005]上述變徑組合粧的變化形式包括:①由2個或者3個鋼筋混凝土粧體組成自上而下長度遞增且直徑遞減的變徑粧身;②由2個或者3個鋼筋混凝土粧體組成自上而下長度遞增且直徑遞減的變徑粧身，變徑粧身周圍加設(shè)一組水泥土粧;③由2個或者3個鋼筋混凝土粧體組成自上而下長度遞增且直徑遞減的變徑粧身，變徑粧身底端加設(shè)載體;④由2個或者3 個鋼筋混凝土粧體組成自上而下長度遞增且直徑遞減的變徑粧身，變徑粧身底端加設(shè)抗拔載體;⑤由2個或者3個鋼筋混凝土粧體組成自上而下長度遞增且直徑遞減的變徑粧身，變徑粧身周圍加設(shè)一組水泥土粧，變徑粧身底端加設(shè)載體;⑥由2個或者3個鋼筋混凝土粧體組成自上而下長度遞增且直徑遞減的變徑粧身，變徑粧身周圍加設(shè)一組水泥土粧，變徑粧身底端加設(shè)抗拔載體。
[0006]上述變徑組合粧中，如果變徑組合粧周圍加設(shè)水泥土粧，則先進行該水泥土粧的施工，再進行變徑粧身的施工，水泥土粧的施工方法為:以變徑粧身的最大直徑為圓周，在圓周之外并緊貼圓周依次進行水泥土粧的施工，水泥土粧的外周之間相切或相接，最終形成一組圍繞變徑粧身的水泥土粧。
[0007]上述變徑組合粧中，由2?3個鋼筋混凝土粧體組成自上而下長度遞增且直徑遞減的變徑粧身的施工方法為:在粧位處或者在水泥土粧的中心位置，通過錘擊、靜壓、振動的方法之一或者組合沉入第1根護筒至設(shè)定深度，在護筒中放置第1根鋼筋籠并灌注混凝土后提出護筒，或者通過螺旋鉆、旋挖鉆直接成孔至設(shè)定深度，在粧孔中放置第1根鋼筋籠并灌注混凝土，形成第1根鋼筋混凝土粧體;然后在第1根鋼筋混凝土粧體的中心位置，沉入第2 根護筒，該第2根護筒的長度大于且直徑小于第1根鋼筋籠，在第2根護筒中放置第2根鋼筋籠并灌注混凝土后提出第2根護筒，形成第2根鋼筋混凝土粧體;如變徑粧身還設(shè)有第3根鋼筋混凝土粧體，則在第2根鋼筋混凝土粧體的中心位置，再沉入第3根護筒，該第3根護筒的長度大于且直徑小于第2根護筒，在第3根護筒中放置第3根鋼筋籠并灌注混凝土后提出第3 根護筒，形成第3根鋼筋混凝土粧體。
[0008]上述變徑組合粧中，在粧底端加設(shè)載體的施工方法為:在第2根或者第3根護筒沉入到位之后，在放置鋼筋籠之前，通過護筒向護筒底端填充加固料，加固料包括水泥、砂、碎石的一種或者幾種材料的拌合物，加固料還包括磚或瓦，利用重錘在護筒內(nèi)的升降運動對加固料進行夯擊，經(jīng)反復(fù)填料夯擊后以三擊貫入度或設(shè)計填料量為標(biāo)準(zhǔn)控制密實度，從而在粧端形成由擠密的加固料和影響土體組成的粧端載體。
[0009]上述變徑組合粧中，在粧底端加設(shè)抗拔載體的施工方法為:在第2根或者第3根護筒沉入到位后，在放置鋼筋籠之前，通過護筒向護筒底端填充加固料，加固料包括水泥、砂、 碎石的一種或者幾種材料的拌合物，利用重錘在護筒內(nèi)的升降運動對加固料進行夯擊，經(jīng)反復(fù)填料夯擊后在粧端形成由擠密的加固料和影響土體組成的載體，將重錘底端擊入載體內(nèi)一定距離，在護筒內(nèi)放置鋼筋籠，該鋼筋籠的底部伸入到載體內(nèi)，然后在鋼筋籠內(nèi)繼續(xù)進行填料并以重錘夯擊或者直接灌注混凝土，使鋼筋籠底端一定長度的鋼筋被包裹嵌固在載體內(nèi)，形成粧端抗拔載體。該抗拔載體與上述載體的區(qū)別是，上述載體通過粧端土體的加固密實效果提升豎向抗壓承載力，而抗拔載體是通過加大粧端固結(jié)土體的面積和鋼筋籠與固結(jié)土體之間的咬合力，提升粧基的豎向抗拔力。
[0010]本發(fā)明的變徑組合粧的特點和優(yōu)勢在于:①具備極強的抗壓、抗拔、抗推能力:第一，由2個或者3個鋼筋混凝土粧體組成變徑粧身，粧體的側(cè)面積明顯加大，并且其自上而下長度遞增且直徑遞減的結(jié)構(gòu)方式，本身已經(jīng)具備很強的抗壓、抗彎、抗剪能力；第二，其2個或3個鋼筋混凝土粧體是通過分層擠擴的方式完成的，并且粧體中包含多層鋼筋籠，因此相比同類型普通灌注粧，粧身的剛度和強度有顯著提高;第三，在變徑粧身外周加設(shè)一組水泥土粧，水泥土粧身和周圍土體的固結(jié)硬化效果，顯著提高粧的側(cè)摩阻力和整體強度，并且進一步提高粧的抗水平推力能力;第四，在變徑粧身底端制作粧端載體，使粧端下一定深度和范圍內(nèi)的土體被加固密實，粧端受力面積顯著增大，并將上部荷載傳遞到深層土體，從而顯著提高粧的豎向承載能力;第五，在變徑粧身底端制作粧端抗拔載體，將粧身鋼筋固定于載體內(nèi)部深處，使抗拔載體起到加強粧基抗壓和抗拔能力的雙重作用。②節(jié)約建材，降低成本:在達到相同的抗壓、抗拔、抗彎、抗剪能力數(shù)值的情況下，該變徑組合粧與普通鋼筋混凝土粧相比，能夠節(jié)約混凝土等成型建材40%?80%。③變徑組合粧的組合方式多種多樣，共有 12種組合變化，可根據(jù)設(shè)計要求和地質(zhì)條件的具體情況進行相對應(yīng)的調(diào)整，適用范圍極其廣泛?！靖綀D說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的變徑組合粧的第一組變化組合形式的示意圖；圖2是本發(fā)明的變徑組合粧的第二組變化組合形式的示意圖；圖3是以圖1中e所示的變徑組合粧為實施例的工序圖，圖4是以圖2中d所示的變徑組合粧為實施例的工序圖?！揪唧w實施方式】
[0012]以下通過附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0013]圖1是本發(fā)明的變徑組合粧的第一組變化形式的示意圖，如圖1中a所示，變徑粧身由2個鋼筋混凝土粧體組成，粧身自上而下長度遞增且直徑遞減；如圖1中b所示，變徑粧身由2個鋼筋混凝土粧體組成，粧身自上而下長度遞增且直徑遞減，變徑粧身周圍加設(shè)一組水泥土粧;如圖1中c所示，變徑粧身由2個鋼筋混凝土粧體組成，粧身自上而下長度遞增且直徑遞減，變徑粧身底端加設(shè)載體;如圖1中d所示，變徑粧身由2個鋼筋混凝土粧體組成，粧身自上而下長度遞增且直徑遞減，變徑粧身底端加設(shè)抗拔載體;如圖1中e所示，變徑粧身由2 個鋼筋混凝土粧體組成，粧身自上而下長度遞增且直徑遞減，變徑粧身周圍加設(shè)一組水泥土粧，變徑粧身底端加設(shè)載體;如圖1中f所示，變徑粧身由2個鋼筋混凝土粧體組成，粧身自上而下長度遞增且直徑遞減，變徑粧身周圍加設(shè)一組水泥土粧，變徑粧身底端加設(shè)抗拔載體。
[0014]圖2是本發(fā)明的變徑組合粧的第二組變化形式的示意圖，如圖2中a所示，變徑粧身由3個鋼筋混凝土粧體組成，粧身自上而下長度遞增且直徑遞減；如圖2中b所示，變徑粧身由3個鋼筋混凝土粧體組成，粧身自上而下長度遞增且直徑遞減，變徑粧身周圍加設(shè)一組水泥土粧;如圖2中c所示，變徑粧身由3個鋼筋混凝土粧體組成，粧身自上而下長度遞增且直徑遞減，變徑粧身底端加設(shè)載體;如圖2中d所示，變徑粧身由3個鋼筋混凝土粧體組成，粧身自上而下長度遞增且直徑遞減，變徑粧身底端加設(shè)抗拔載體;如圖2中e所示，變徑粧身由3 個鋼筋混凝土粧體組成，粧身自上而下長度遞增且直徑遞減，變徑粧身周圍加設(shè)一組水泥土粧，變徑粧身底端加設(shè)載體;如圖2中f所示，變徑粧身由3個鋼筋混凝土粧體組成，粧身自上而下長度遞增且直徑遞減，變徑粧身周圍加設(shè)一組水泥土粧，變徑粧身底端加設(shè)抗拔載體。
[0015]圖3是以圖1中e所示的變徑組合粧為實施例的工序圖，已知變徑粧身的最大直徑為0.9m，首先，如圖3中a所示，在直徑0.9m的圓周之外并緊貼圓周，采用直徑0.4m的螺旋鉆1 成孔至5m深度，提升螺旋鉆1并壓灌拌合好的水泥土，形成一根水泥土粧2;然后，如圖3中b 所示，沿直徑0.9m的圓周并以外徑相接的方式，按照相同的螺旋鉆孔并壓灌水泥土的操作， 依次施工多根水泥土粧2;然后，如圖3中c所示，按照與上述步驟相同的方式繼續(xù)施工水泥土粧2，直至形成由多根水泥土粧2圍繞的內(nèi)徑為0.9m的圓圈；然后，如圖3中d所示，在水泥土粧2圍繞的圓心位置，沉入第一根護筒3,護筒3的外徑為0.9m、長度為7m，且底端帶有預(yù)制粧尖;然后，如圖3中e所不，在第一根護筒3內(nèi)放置第一根鋼筋籠4，鋼筋籠4的直徑為0.8m、 長度為7m，在護筒3內(nèi)灌注滿混凝土后提出護筒3,形成第一根鋼筋混凝土粧體5;然后，如圖 3中f所示，在第一根鋼筋混凝土粧體5的中心位置，沉入外徑為0.6m、底端帶有預(yù)制粧尖的第二根護筒6,護筒6的沉入深度為10m;然后，如圖3中g(shù)所示，向第二根護筒6的底端填充加固料7,加固料7是由水泥和砂加水拌合而成，利用重錘8在護筒6內(nèi)的升降運動對加固料7進行夯擊，經(jīng)反復(fù)填料夯擊后以三擊貫入度檢測密實度，從而在粧底端形成由擠密的加固料7 和影響土體9組成的粧端載體;最后，如圖3中h所示，在第二根護筒6中放置第二根鋼筋籠 10,鋼筋籠10的直徑為〇.4m、長度為10m，在護筒6內(nèi)灌注滿混凝土后提出護筒6,形成第二根鋼筋混凝土粧體11，最終形成由鋼筋混凝土粧體5和11組成的、自上而下長度遞增且直徑遞減的、粧周帶有水泥土粧的、粧底帶有粧端載體的變徑組合粧。
[0016]圖4是以圖2中d所示的變徑組合粧為實施例的工序圖，首先，如圖4中a所示，采用直徑1.2m的螺旋鉆1成孔至5m深度;然后，如圖4中b所示，提升螺旋鉆1并同時壓灌混凝土 2 直到地基表面;然后，如圖4中c所示，在混凝土2中反插第一根鋼筋籠3,鋼筋籠3的直徑為 1.1m、長度為5m，形成第一根鋼筋混凝土粧體4;然后，如圖4中d所示，在第一根鋼筋混凝土粧體4的中心位置，沉入外徑為0.9m、長度為8m、底端帶有預(yù)制粧尖的第二根護筒5，護筒5的沉入深度為7m;然后，如圖4中e所示，在第二根護筒5內(nèi)放置第二根鋼筋籠6,鋼筋籠6的直徑為0.8m、長度為7m，在護筒6內(nèi)灌注滿混凝土后提出護筒6,形成第二根鋼筋混凝土粧體7;然后，如圖4中f?所示，在第二根鋼筋混凝土粧體7的中心位置，沉入外徑為0.6m、長度為12m，底端帶有預(yù)制粧尖的第三根護筒8,護筒8的沉入深度為10m;然后，如圖4中g(shù)所示，向第三根護筒8的底端填充加固料9，加固料9是由水泥和砂加水拌合而成，利用重錘10在護筒8內(nèi)的升降運動對加固料9進行夯擊，經(jīng)反復(fù)填料夯擊后形成由擠密的加固料9和影響土體11組成的粧端載體;然后，如圖4中h所示，在不填料的情況下將重錘10的底端擊入載體內(nèi)0.4m;然后， 如圖4中i所示，在護筒8內(nèi)放置第三根鋼筋籠12，鋼筋籠12的直徑為0.5m、長度為10.4m，鋼筋籠12的底部伸入到載體內(nèi)0.4m;最后，如圖4中i所示，在護筒8內(nèi)灌注混凝土，使鋼筋籠12 底端有0.4m長的鋼筋被混凝土包裹嵌固在載體內(nèi)，形成粧端抗拔載體，灌注滿混凝土后提出護筒8,形成第三根鋼筋混凝土粧體13,最終形成由鋼筋混凝土粧體4和7和13組成的、自上而下長度遞增且直徑遞減的、粧底帶有粧端抗拔載體的變徑組合粧。
【主權(quán)項】
1.一種變徑組合粧，其特征在于，由2?3個鋼筋混凝土粧體組成自上而下長度遞增且 直徑遞減的變徑粧身，并以該變徑粧身為基礎(chǔ)，在變徑粧身的周圍或粧底選擇下述方式之 一或者組合:①在周圍加設(shè)一組水泥土粧;②在粧底端加設(shè)載體;③在粧底端加設(shè)抗拔載 體，從而構(gòu)成多種變化形式的變徑組合粧，以進一步提高粧的抗壓、抗拔、抗剪、抗彎的整體 性能。2.如權(quán)利要求1所述的變徑組合粧，其特征在于，上述變徑組合粧的變化形式包括:① 由2個或者3個鋼筋混凝土粧體組成自上而下長度遞增且直徑遞減的變徑粧身；②由2個或 者3個鋼筋混凝土粧體組成自上而下長度遞增且直徑遞減的變徑粧身，變徑粧身周圍加設(shè) 一組水泥土粧;③由2個或者3個鋼筋混凝土粧體組成自上而下長度遞增且直徑遞減的變徑 粧身，變徑粧身底端加設(shè)載體;④由2個或者3個鋼筋混凝土粧體組成自上而下長度遞增且 直徑遞減的變徑粧身，變徑粧身底端加設(shè)抗拔載體;⑤由2個或者3個鋼筋混凝土粧體組成 自上而下長度遞增且直徑遞減的變徑粧身，變徑粧身周圍加設(shè)一組水泥土粧，變徑粧身底 端加設(shè)載體;⑥由2個或者3個鋼筋混凝土粧體組成自上而下長度遞增且直徑遞減的變徑粧 身，變徑粧身周圍加設(shè)一組水泥土粧，變徑粧身底端加設(shè)抗拔載體。3.如權(quán)利要求1或2所述的變徑組合粧，其特征在于，如果變徑組合粧周圍加設(shè)水泥土 粧，則先進行該水泥土粧的施工，再進行變徑粧身的施工，水泥土粧的施工方法為:以變徑 粧身的最大直徑為圓周，在圓周之外并緊貼圓周依次進行水泥土粧的施工，水泥土粧的外 周之間相切或相接，最終形成一組圍繞變徑粧身的水泥土粧。4.如權(quán)利要求1 一 3之一所述的變徑組合粧，其特征在于，由2?3個鋼筋混凝土粧體組 成自上而下長度遞增且直徑遞減的變徑粧身的施工方法為:在粧位處或者在水泥土粧的中 心位置，沉入第1根護筒，在護筒中放置第1根鋼筋籠并灌注混凝土后提出護筒，形成第1根 鋼筋混凝土粧體;然后在第1根鋼筋混凝土粧體的中心位置，沉入第2根護筒，該第2根護筒 的長度大于且直徑小于第1根護筒，在第2根護筒中放置第2根鋼筋籠并灌注混凝土后提出 第2根護筒，形成第2根鋼筋混凝土粧體;如變徑粧身還設(shè)有第3根鋼筋混凝土粧體，則在第2 根鋼筋混凝土粧體的中心位置，再沉入第3根護筒，該第3根護筒的長度大于且直徑小于第2 根護筒，在第3根護筒中放置第3根鋼筋籠并灌注混凝土后提出第3根護筒，形成第3根鋼筋 混凝土粧體。5.如權(quán)利要求1 一 4之一所述的變徑組合粧，其特征在于，在粧底端加設(shè)載體的施工方 法為:在第2根或者第3根護筒沉入到位之后，在放置鋼筋籠之前，通過護筒向護筒底端填充 加固料，加固料包括水泥、砂、碎石的一種或者幾種材料的拌合物，加固料還包括磚或瓦，利 用重錘在護筒內(nèi)的升降運動對加固料進行夯擊，經(jīng)反復(fù)填料夯擊后以三擊貫入度或設(shè)計填 料量為標(biāo)準(zhǔn)控制密實度，從而在粧端形成由擠密的加固料和影響土體組成的粧端載體。6.如權(quán)利要求1 一 4之一所述的變徑組合粧，其特征在于，在粧底端加設(shè)抗拔載體的施 工方法為:在第2根或者第3根護筒沉入到位后，在放置鋼筋籠之前，通過護筒向護筒底端填 充加固料，加固料包括水泥、砂、碎石的一種或者幾種材料的拌合物，利用重錘在護筒內(nèi)的 升降運動對加固料進行夯擊，經(jīng)反復(fù)填料夯擊后在粧端形成由擠密的加固料和影響土體組 成的載體后，將重錘底端擊入載體內(nèi)一定距離，在護筒內(nèi)放置鋼筋籠，該鋼筋籠的底部伸入 到載體內(nèi)，然后在鋼筋籠內(nèi)繼續(xù)進行填料并以重錘夯擊或者直接灌注混凝土，使鋼筋籠底 端一定長度的鋼筋被包裹嵌固在載體內(nèi)，形成粧端抗拔載體。
【文檔編號】E02D5/34GK106013132SQ201610342663
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月23日
【發(fā)明人】王繼忠
【申請人】王繼忠