專利名稱：樁的施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于樁的施工方法，特別是利用轉(zhuǎn)爐爐渣和/或電爐爐渣(本說明書中稱作「煉鋼渣」)具有的吸水膨脹性質(zhì)，提高樁的支承力的樁施工方法。
背景技術(shù)：
以前，作為確保樁支承力的方法，有如下實(shí)用方法，即，①在樁的端部和周圍部分填充砂土、碎石和水泥加固土等，進(jìn)而根據(jù)需要，施加機(jī)械振動(dòng)和壓縮力，使樁周圍的地基壓實(shí)的方法；②在樁中形成骨節(jié)、板條、翼、楔子等附屬物的方法，等。
然而，確保樁支承力的方法中的、①的將樁周圍地基壓實(shí)的方法存在的問題是建造樁的挖掘孔和樁之間的間隙一般很狹窄，不能形成空洞，難以均勻地填充填充材料，而且，機(jī)械振動(dòng)和壓縮力也不能容易有效地傳遞到深層部位。另外，當(dāng)填充材料使用填充性良好的粒狀化物質(zhì)時(shí)，地震時(shí)很容易形成液狀化的問題。
②的樁上形成附屬物的方法，存在的問題是附屬物下方難以壓實(shí)。
然而，煉鋼渣具有吸水后膨脹的性質(zhì)，因此，當(dāng)前限制了作為土木建筑材料的用途。
具體講，以這種轉(zhuǎn)爐爐渣的利用實(shí)例，作為松軟地基的改進(jìn)施工方法，向松軟地基層打設(shè)柱狀轉(zhuǎn)爐爐渣，作為排水砂樁，利用爐渣所有的吸水性和透水性的施工方法(參照特開平6-116937號(hào)公報(bào))，除此之外，僅存在的事例是利用煉鋼渣的固化特性和透水性，用作路基材料。
然而，將煉鋼渣用作排水砂樁和路基材料時(shí)，煉鋼渣所具有的膨脹性反而成了問題，當(dāng)使用煉鋼渣時(shí)，通過在約100℃的蒸汽中保存100小時(shí)實(shí)施老化處理，以消除煉鋼渣具有的膨脹性。
這樣，在煉鋼渣的應(yīng)用中，就能量消耗這一點(diǎn)，就需花費(fèi)很大費(fèi)用，也未必得到有效利用，特別是當(dāng)前的現(xiàn)狀，開發(fā)未進(jìn)行老化處理的煉鋼渣用途成為課題。
發(fā)明目的本發(fā)明的目的是鑒于在上述已有樁施工法中對(duì)樁支承力發(fā)現(xiàn)的問題和有關(guān)煉鋼渣有效利用的問題，提供一種樁的施工方法，即利用煉鋼渣具有吸水膨脹的性質(zhì)，以提高樁的支承力。
技術(shù)方案為了達(dá)到上述目的，技術(shù)方案1記載的發(fā)明，其特征是將樁建造在挖掘孔內(nèi)，同時(shí)在樁的周圍和/或內(nèi)部填充具有膨脹性的煉鋼渣，通過所述渣的膨脹提高樁的支承力。
這種情況并不排除在樁的底部填充爐渣。
在此，所謂“具有膨脹性的煉鋼渣”指的是通過進(jìn)行老化處理而不使膨脹性消失的煉鋼渣。
根據(jù)技術(shù)方案1記載的發(fā)明，建造在挖掘孔內(nèi)的樁的周圍和/或內(nèi)部填充的爐渣通過吸水進(jìn)行膨脹。
據(jù)此，即使建造樁的挖掘孔與樁的間隙很狹窄，由于填充在樁周圍爐渣的膨脹，也會(huì)均勻地填充上填充材料，而不會(huì)形成空洞，同時(shí)也能將壓縮力傳達(dá)到深層部分，容易而且確實(shí)使樁周圍的地基形成壓實(shí)化，提高了地基的支承力，從而也提高了樁的支承力。
由于樁內(nèi)部填充的爐渣膨脹，樁的徑向膨脹力在樁的徑向上施加擠壓力，可增大樁的剛性。另一方面，樁的軸向膨脹力在樁上可施加與上載荷重相對(duì)應(yīng)的應(yīng)力(預(yù)應(yīng)力)，據(jù)此能提高樁的支承力。
進(jìn)而，煉鋼渣也得到了有效利用。
技術(shù)方案2記載的發(fā)明，其特征是根據(jù)建造樁的地基性質(zhì)、建造樁的目的等，調(diào)整填充的爐渣的膨脹率。
根據(jù)技術(shù)方案2記載的發(fā)明，根據(jù)建造樁的地基性質(zhì)，例如，粘土層、砂層，建造樁的目的等，利用調(diào)整了膨脹率的爐渣膨脹，可使樁周圍的地基強(qiáng)固到所需要的強(qiáng)度。
填充在樁上部位置的爐渣作蓋用(此時(shí)，最好將填充在樁上部位置的爐渣膨脹率調(diào)小)，可使樁下部位置周圍的地基得到進(jìn)一步有效的強(qiáng)固。
技術(shù)方案3記載的發(fā)明，其特征是在樁的外周沿其縱向以一定間距形成肋，利用該肋控制填充在樁外周部的爐渣膨脹部位和方法。
根據(jù)技術(shù)方案3記載的發(fā)明，由在樁的外周沿其縱向以一定間距形成的肋控制填充在樁外周部的爐渣膨脹部位和方向，可使建造的樁具有像節(jié)樁一樣的效果，這樣可進(jìn)一步提高樁的支承力。
技術(shù)方案4記載的發(fā)明，其特征是將建造樁的挖掘孔，在上部位置形成大直徑，在下部位置形成小直徑的形狀，使填充的爐渣形成不同直徑段的狀態(tài)。
根據(jù)技術(shù)方案4記載的發(fā)明，可提高形成大直徑挖掘孔部位的地基支承力，從而也可提高樁的支承力(水平耐力)。
技術(shù)方案5記載的發(fā)明，其特征是將建造樁的多個(gè)挖掘孔在上部位置處相互連接，將爐渣填充成面狀。
根據(jù)技術(shù)方案5記載的發(fā)明，可提高上部位置處相互連接的挖掘孔部位的地基的支承力，從而可進(jìn)一步提高樁的支承力(水平耐力)。
地基為砂性地基時(shí)，即使?fàn)t渣已固化，在地震時(shí)，間隙水都能無阻礙地排放出。
技術(shù)方案6記載的發(fā)明，其特征是上述具有膨脹性的煉鋼渣是除了單獨(dú)使用它之外，還可以將煉鋼渣作為主要成分與以下1種或2種以上物質(zhì)混合使用的可利用具有膨脹性的煉鋼渣的膨脹性的材料，這些物質(zhì)為老化處理后的煉鋼渣、高爐渣、鐵合金渣、水淬渣、銅冶煉渣、紅泥、粉煤灰、垃圾焚煉渣、垃圾焚煉灰、污泥渣、玻璃粉碎物、廢石膏、混凝土廢料等工業(yè)廢棄物、石膏、生石灰、水泥、碎石、砂土、粘土等建筑用材料、人工材料、礦物等。
根據(jù)技術(shù)方案6記載的發(fā)明，由于不需要對(duì)煉鋼渣進(jìn)行老化處理，所以可低費(fèi)用地利用煉鋼渣，使煉鋼渣得到更有效地利用。


圖1是本發(fā)明樁施工法的第1實(shí)施例施工例的縱向剖面圖。
圖2(A)是老化處理前的煉鋼渣膨脹特性的說明圖、(B)是配合了煉鋼渣和水淬爐渣材料的單軸壓縮強(qiáng)度變化的說明圖。
圖3是表示本發(fā)明樁施工法第2實(shí)施例的施工例的縱向剖面圖，圖3(A)表示粘土層與砂層的場(chǎng)合，圖3(B)表示根據(jù)深度變化爐渣的膨脹率的場(chǎng)合。
圖4是表示本發(fā)明樁施工法第3實(shí)施例的施工例的縱向剖面圖。
圖5是表示本發(fā)明樁施工法第4實(shí)施例的施工例的縱向斷面圖。
圖6是表示本發(fā)明樁施工法第5實(shí)施例的施工例的縱向斷面圖。
圖7是對(duì)樁施加荷重時(shí)，荷重和下沉量的關(guān)系曲線。
圖8是對(duì)樁施加荷重時(shí)，荷重和下沉量的關(guān)系曲線。
發(fā)明的實(shí)施形態(tài)以下根據(jù)

本發(fā)明樁施工法的實(shí)施形態(tài)。
圖1中示出本發(fā)明樁施工法的第1實(shí)施例。
該實(shí)施例，在地基上挖掘挖掘孔H，與預(yù)先設(shè)定的鋼管樁1的外徑和深度相吻合，在該挖掘孔H內(nèi)插入規(guī)定深度的鋼管樁1，同時(shí)向該鋼管樁1的外周部分和內(nèi)部以規(guī)定的密度填充具有膨脹性的爐渣2。
這種情況的設(shè)定，是使挖掘孔H的內(nèi)徑稍大于鋼管樁1的外徑，以便能向鋼管樁1的外周部分填充規(guī)定量的爐渣2。
在本實(shí)施例中，鋼管樁1為光面形狀，根據(jù)需要，也可使用在內(nèi)外周面上具有肋等的鋼管樁，以便適合于地基或建造的建筑物。
根據(jù)需要，可在鋼管樁1的底部填充爐渣。
對(duì)于在鋼管樁1的外周部和內(nèi)部填充的具有膨脹性的爐渣2，可單獨(dú)使用煉鋼渣，最好是老化處理前的煉鋼渣，或者，將煉鋼渣作為主成分，與以下物質(zhì)中的1種或2種以上混合使用，即，這些物質(zhì)為老化處理后的煉鋼渣、高爐渣、鐵合金渣、水淬渣、銅冶煉渣、紅泥(鋁冶煉渣)、粉煤灰、垃圾焚煉渣、垃圾焚煉灰、污泥渣、玻璃粉碎物、廢石膏、混凝土廢料等工業(yè)廢棄物、石膏、生石灰、水泥、碎石、砂土、粘土等建筑用材料、人工材料、礦物等可利用煉鋼渣膨脹性的材料。
此處，老化處理前的煉鋼渣，由于吸水膨脹性質(zhì)特別顯著，最適宜本發(fā)明樁施工法使用。
圖2(A)中示出了使用粒徑5mm以下的老化處理前的煉鋼渣，按照J(rèn)ISA5015進(jìn)行膨脹試驗(yàn)的結(jié)果。
從圖2(A)可知，老化處理前的煉鋼渣膨脹特性(膨脹率)，隨環(huán)境、溫度、配合、化學(xué)組成等而異。
水淬爐渣具有無數(shù)氣泡、由于形成棱角形狀，所以具有輕量性、大剪切阻力、透水性、水硬性，最適宜本發(fā)明樁施工法應(yīng)用。
同樣，將具有這種特性的爐渣2填充在鋼管樁1的外周部分和內(nèi)部，在是砂性地基時(shí)，直至爐渣2固化，地震時(shí)仍能將間隙水順利排放出，防止未然的地基液狀化。利用水硬性提高地基的支承力，因此，能夠提高樁的支承力。
圖2(B)中示出了將煉鋼渣和水淬爐渣的混合物封裝在乙烯袋中，以防水分(5～8％)散逸，養(yǎng)護(hù)28天和90天后取出，測(cè)定單軸壓縮強(qiáng)度的結(jié)果。
從圖2(B)可知，越增大煉鋼渣的配合率，由于固化現(xiàn)象單軸壓縮強(qiáng)度越增大，獲得提高支承力的效果。
在鋼管樁1的外周部分和內(nèi)部填充的爐渣2，除了使用同種爐渣外，根據(jù)需要，可使用膨脹率不同的爐渣，例如，在鋼管樁1的外周部分填充的爐渣，其膨脹率比內(nèi)部中填充的爐渣更大。
將具有這種特性的爐渣2填充在鋼管樁1的外周部分和內(nèi)部，填充在鋼管樁1的外周部分的爐渣2由于吸收了周圍地基所含的水分(根據(jù)需要也可添加水)而進(jìn)行膨脹，即使建造樁的挖掘孔H和鋼管樁1的間隙很狹窄，也能均勻地填充填充材料爐渣2，不會(huì)形成空洞，同時(shí)，壓縮力也能傳達(dá)到深層部分，能確實(shí)且容易地使鋼管樁1周圍的地基形成壓實(shí)化，提高地基的支承力，由此，能提高鋼管樁1的支承力，由于填充在鋼管樁1內(nèi)部爐渣2的膨脹，鋼管樁1的徑向膨脹力會(huì)向鋼管樁1的徑向施加擠壓力，從而能增大鋼管樁1的剛性，另一方面，鋼管樁1的軸向膨脹力會(huì)對(duì)鋼管樁1施加與上載荷重相對(duì)應(yīng)的應(yīng)力(預(yù)應(yīng)力)，由此又能提高鋼管樁1的支承力。
利用填充在鋼管樁1外周部分爐渣2的固化現(xiàn)象增大單軸壓縮強(qiáng)度，可防止地基的液狀化，并提高支承力。
圖3中示出了本發(fā)明樁施工法的第2實(shí)施例。
該實(shí)施例是根據(jù)地基的性質(zhì)等，適當(dāng)組合使用膨脹率和吸水性能不同的爐渣，以適應(yīng)復(fù)雜地層構(gòu)造的地基。
該實(shí)施例中也和上述第1實(shí)施例一樣，在地基上挖掘挖掘孔H，與預(yù)先設(shè)定的鋼管樁1的外徑和深度相吻合，將鋼管樁1在該挖掘孔H內(nèi)插入規(guī)定的深度，同時(shí)，在該鋼管樁1的外周部分以規(guī)定的密度填充具有膨脹性的爐渣2。
本實(shí)施例中，不在鋼管樁1的內(nèi)部填充爐渣，但也可以和上述第1實(shí)施例一樣填充爐渣。
這種情況下，作為在鋼管樁1的外周部分填充的爐渣，例如，如圖3(A)所示，在粘土層H1中使用混合了生石灰的爐渣2a，在砂土層H2中，使用老化處理前的膨脹率大的爐渣2b。
據(jù)此，在粘土層H1中混合了生石灰的爐渣2a吸水發(fā)熱，爐渣2a快速硬化，同時(shí)，并能改進(jìn)粘土層H1。砂土層H2中，膨脹率大的爐渣2b能有效地強(qiáng)固砂層H2。
如圖3(B)所示，根據(jù)深度變化爐渣的膨脹率，也能強(qiáng)固鋼管樁1周圍的地基。
更具體講，例如，在鋼管樁1的上部位置H3處使用膨脹率小的爐渣2c，下部位置H4處，使用膨脹率大的爐渣2d。
這樣，填充在鋼管樁1上部位置H3處的膨脹率小的爐渣2c會(huì)首先硬化，起到蓋子的作用，而填充在鋼管樁1下部位置H4的膨脹率大的爐渣2d會(huì)遲于膨脹，硬化時(shí)，向上方的膨脹受到約束，而向四周方向膨脹，可進(jìn)一步強(qiáng)固周圍的地基。
圖4中示出了本發(fā)明樁施工法的第3實(shí)施例。
該實(shí)施例是在鋼管樁1的外周上沿縱向以規(guī)定間距形成肋11a、11b，利用這些肋11a、11b控制填充在鋼管樁1外周部分的爐渣2膨脹部位和方向。
該實(shí)施例也和上述第1實(shí)施例一樣，在地基上挖掘挖掘孔H，與預(yù)先設(shè)定的鋼管樁1的外徑和深度相吻合，在該挖掘孔H內(nèi)以規(guī)定深度插入鋼管樁1，同時(shí)，在該鋼管樁1的外周部分以規(guī)定密度填充具有膨脹性的爐渣2。
在該情況中，在鋼管樁1的外周上形成的肋11a、11b的突出長(zhǎng)度沒有特殊限定，只是利用這些肋11a、11b將填充在鋼管樁1外周部分的爐渣2上下分隔開，另外，形成的肋的數(shù)量和間隔在本實(shí)施例中也沒有限定，可根據(jù)鋼管樁1的長(zhǎng)度、地基的性質(zhì)等任意設(shè)定。
爐渣2的填充，與插入鋼管樁1同時(shí)進(jìn)行，但這時(shí)也可將爐渣2裝入紙制、合成樹脂制、纖維制、金屬制等袋子20中(最好是打樁后能由水分解的紙制、合成樹脂制的袋子)，使?fàn)t渣2不會(huì)產(chǎn)生脫落，以此狀態(tài)配置在鋼管樁1的周圍。
袋子20，如圖4的左半圖所示，在肋11a、11b之間形成分割成帶狀的小袋，也可如圖4的右半圖所示，形成一個(gè)大袋。
據(jù)此，利用在鋼管樁1的外周上沿其縱向以規(guī)定間距形成的肋11a、11b，可控制填充在鋼管樁1外周部分的爐渣2的膨脹部位和方向，在構(gòu)筑的鋼管樁1上發(fā)現(xiàn)具有像節(jié)樁那樣大的摩擦力效果，因此，可進(jìn)一步提高鋼管樁1的支承力。
根據(jù)需要，可在鋼管樁1的上端(地平線GL)處形成肋11x。
據(jù)此，鋼管樁1上端部的爐渣2產(chǎn)生膨脹時(shí)，利用這種膨脹可防止?fàn)t渣2向地平線GL上方擠壓，鋼管樁1上端部的爐渣2膨脹能有效地起到強(qiáng)固地基的作用。
圖5中示出了本發(fā)明樁施工法的第4實(shí)施例。
該實(shí)施例是將插入鋼管樁1的挖掘孔的上部位置H5形成為大直徑，下部位置H6形成為小直徑，填充具有膨脹性的爐渣2形成不同直徑的段狀。
這種情況下，形成大直徑的上部位置H5的深度可根據(jù)地基的性質(zhì)等設(shè)定，通常從地平線GL開始設(shè)定為5～10m深的深度。
據(jù)此，可提高形成大直徑挖掘孔上部位置H5的地基支承力，由此也提高了鋼管樁1的支承力(水平耐力)。
圖6中示出了本發(fā)明樁施工法的第2實(shí)施例。
該實(shí)施例是通過將插入鋼管樁1的多個(gè)挖掘孔挖掘成溝狀，使上部位置H7處相互連接，將具有膨脹性的爐渣2填充成面狀。這種情況，下部位置H8處和上述實(shí)施例相同，形成數(shù)個(gè)獨(dú)立的挖掘孔，填充具有膨脹性的爐渣2。
這種情況下，挖掘成溝狀的上部位置H7的深度，根據(jù)地基的性質(zhì)等可設(shè)定，通常從地平線GL開始，設(shè)定為5～10m深的深度。
據(jù)此，提高了上部位置H7處相互連接的挖掘孔處的地基支承力，由此進(jìn)一步提高了鋼管樁1的支承力(水平耐力)。
地基為砂性地基時(shí)，即使?fàn)t渣2固化，通過填充在上部位置H7處的爐渣2，地震時(shí)，間隙水也能順利地排放出。
實(shí)施例以下一邊將用爐渣施工的樁實(shí)例與用碎石施工的樁實(shí)例進(jìn)行比較，一邊更具體地說明本發(fā)明。
樁，使用節(jié)樁，在樁的外周部分填充粒徑10mm以下的老化處理前的煉鋼渣(100％)，構(gòu)筑成樁。
樁，使用節(jié)樁，在樁的外周部分填充由90％粒徑10mm以下的老化處理前的煉鋼渣和10％石膏混合的混合物，構(gòu)筑成樁。
樁，使用節(jié)樁，在樁的外周部分填充由70％粒徑10mm以下的老化處理前的煉鋼渣和30％粒徑2mm以下水淬爐渣混合的混合物，構(gòu)筑成樁。
樁，使用節(jié)樁，在樁的外周部分填充由80％粒徑10mm以下的老化處理前的煉鋼渣和20％粒徑5mm以下混凝土廢料混合的混合物，構(gòu)筑成樁。
樁，使用節(jié)樁，在樁的外周部分填充粒徑10mm以下的碎石(100％)，構(gòu)筑成樁。
樁，使用圓筒樁，在樁的外周部分填充粒徑10mm以下的老化處理前的煉鋼渣(100％)，構(gòu)筑成樁。
樁，使用圓筒樁，在樁的外周部分填充由90％粒徑10mm以下的老化處理前的煉鋼渣和10％石膏混合的混合物，構(gòu)筑成樁。
樁，使用圓筒樁，在樁的外周部分填充由70％、粒徑10mm以下的老化處理前的煉鋼渣和30％、粒徑2mm以下的水淬爐渣混合的混合物，構(gòu)筑成樁。
樁，使用圓筒樁，在樁的外周部分填充由80％、粒徑10mm以上的老化處理前的煉鋼渣和20％、粒徑5mm以下的混凝土廢料混合的混合物，構(gòu)筑成樁。
樁，使用圓筒樁，在樁的外周部分填充粒徑10mm以下的碎石(100％)，構(gòu)筑成樁。
對(duì)根據(jù)上述實(shí)例和比較例構(gòu)筑的樁施加荷重時(shí)荷重和下沉量的關(guān)系示于圖7和圖8。
從圖7和圖8可知，使用爐渣構(gòu)筑的樁(實(shí)例)與用碎石構(gòu)筑的樁(比較例)比較，可以確認(rèn)任何一個(gè)，施加荷重時(shí)的下沉量很小，并能提高樁的支承力?？梢源_認(rèn)這種趨勢(shì)，在混合使用老化處理前的煉鋼渣中混合石膏、水淬爐渣等時(shí)比單獨(dú)使用老化處理前的煉鋼渣時(shí)更加顯著。
以下通過實(shí)際試驗(yàn)還可確認(rèn)，通過利用煉鋼渣吸水膨脹的特性，可提高樁的支承力。
試驗(yàn)系統(tǒng)地以3個(gè)階段進(jìn)行。作為爐渣試料，以老化處理前的煉鋼渣作為主要成分，向其中添加石膏、水淬爐渣、混凝土廢料等。
圓罐實(shí)驗(yàn)將外徑150mm端部閉塞的鋼管埋設(shè)在圓罐(φ600mm，h900mm)的中心部位，填充爐渣，使其埋入深度為450mm。在戶外進(jìn)行露天養(yǎng)護(hù)。在圓罐的底面設(shè)有排水裝置，爐渣在比較干的狀態(tài)下養(yǎng)護(hù)，當(dāng)膨脹時(shí)受到來自罐壁的強(qiáng)力約束。
大型土槽實(shí)驗(yàn)在5m深的混凝土制土槽內(nèi)，用5號(hào)碎砂構(gòu)筑N值25的人工地基，在該地基上以1m間隔挖掘外徑400mm、深3m的穴，插入外徑165mm的鋼管或者節(jié)徑相同尺寸的帶節(jié)鋼管、在樁的周圍填充爐渣。向土槽內(nèi)加入水，達(dá)表面之下500mm的高度，對(duì)各個(gè)樁進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
現(xiàn)場(chǎng)規(guī)模實(shí)驗(yàn)鉆探調(diào)查結(jié)果，地基是N值在10以下的松軟地基，在12m下層存在著N值為25的中間層。試驗(yàn)樁是使用鋼管樁(外徑457mm)和混凝土節(jié)樁(節(jié)徑440mm、軸徑300mm)，將樁長(zhǎng)取為12m。試驗(yàn)樁的施工順序，由于是滲水的松軟地基，用螺旋鉆邊挖掘邊插入套管，接著在內(nèi)部插入1根套筒，在其內(nèi)側(cè)的套管內(nèi)插入樁，向外套管和內(nèi)套管之間裝入適量的爐渣，邊轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)外套管邊作上下運(yùn)動(dòng)，在樁周圍構(gòu)筑成爐渣層。
將實(shí)驗(yàn)1，2和3中基礎(chǔ)樁的支承力性能，由載荷荷重和下沉量的關(guān)系，以基準(zhǔn)支承力進(jìn)行比較的結(jié)果分別示于表1、表2和表3。
將直樁(光面樁)(填充天然碎砂)的支承力取為1時(shí)的支承力性能比較(施工后第28天)

*所謂基準(zhǔn)支承力是指樁徑產(chǎn)生10％下沉量時(shí)的支承力[表2]養(yǎng)護(hù)數(shù)天后的支承力比較

*所謂基準(zhǔn)支承力是指樁徑產(chǎn)生10％下沉量時(shí)的支承力 插入直鋼管樁的支承力為1時(shí)支承力性能比較

*所謂基準(zhǔn)支承力是指樁徑產(chǎn)生10％下沉量時(shí)的支承力從表1、表2和表3可知①任何一種情況，與不使用爐渣的情況比較，由于使用爐渣，得到很大的支承力性能。
②通過爐渣組成改變支承力，通過添加石膏、水淬爐渣、混凝土廢料增大支承力。
③直樁(鋼管樁)和具有同等直徑的節(jié)徑節(jié)樁(混凝土節(jié)樁)比較，支承力的增大效果，節(jié)樁更為顯著。
以上對(duì)于本發(fā)明樁施工法，雖然按照其實(shí)施例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例中記載的構(gòu)成，將各實(shí)施例中記載的構(gòu)成適當(dāng)組合等，在沒有脫離其宗旨范圍之內(nèi)，可以將其構(gòu)成作適當(dāng)變更。
上述實(shí)施例中，對(duì)于樁，雖然使用了鋼管樁，但樁的材質(zhì)并不僅限于此，本發(fā)明樁的施工方法，可適用于混凝土樁、(包括帶節(jié)的混凝土樁)、復(fù)合樁、現(xiàn)場(chǎng)打樁等任意樁。
發(fā)明的效果根據(jù)技術(shù)方案1記載的發(fā)明，通過填充在樁外周部分的爐渣膨脹，即使插樁的挖掘孔和樁的間隙很狹窄，也能均勻地填充填充材料，而不形成空洞，同時(shí)，壓縮力也能傳達(dá)到深層部分，容易且確實(shí)使樁周圍的地基形成壓實(shí)化，提高了地基的支承力，由此也提高了樁的支承力。
通過填充在樁內(nèi)部的爐渣膨脹，用樁的徑向膨脹力，對(duì)樁的徑向上施加擠壓力，可增大樁的剛性，另一方面，樁的軸向膨脹力使樁增加與上載荷重相對(duì)應(yīng)的應(yīng)力(預(yù)應(yīng)力)，由此可提高樁的支承力。
進(jìn)而，以前就能量消費(fèi)等方面考慮，因花費(fèi)大量費(fèi)用，用途受到限制的煉鋼渣也獲得了有效利用。
根據(jù)技術(shù)方案2記載的發(fā)明，根據(jù)構(gòu)筑樁的地基性質(zhì)，如粘土層、砂土層，構(gòu)筑樁的目的等，利用調(diào)整好膨脹率的爐渣膨脹，可使樁周圍的地基強(qiáng)固到所要求的強(qiáng)度。
填充在樁上部位置的爐渣起到蓋子作用(這時(shí)，最好將填充在樁上部位置的爐渣膨脹率調(diào)整到小些)，可進(jìn)一步強(qiáng)固樁下部位置的周圍地基。
根據(jù)技術(shù)方案3記載的發(fā)明，利用在樁外周上沿其縱向以一定間距形成的肋，可控制填充在樁外周部分的爐渣膨脹部位和方向，從而使構(gòu)筑的樁具有像節(jié)樁一樣的效果，由此可進(jìn)一步提高樁的支承力。
根據(jù)技術(shù)方案4記載的發(fā)明，可提高形成大直徑挖掘孔位置的地基支承力，由此提高了樁的支承力(水平耐力)。
根據(jù)技術(shù)方案5記載的發(fā)明，可提高上部位置相互連接的挖掘孔位置的地基支承力，由此，可進(jìn)一步提高樁的支承力(水平耐力)。
在地基為砂土性地基時(shí)，即使?fàn)t渣固化，地震時(shí)，間隙水也能順利地排放出。
根據(jù)技術(shù)方案6記載的發(fā)明，由于不需要對(duì)煉鋼渣進(jìn)行老化處理，所以能以低費(fèi)用利用煉鋼渣，從而使煉鋼渣獲得進(jìn)一步有效利用。
權(quán)利要求
1.一種樁的施工方法，其特征是，將樁插入挖掘孔內(nèi)，在該樁的外周部和/或內(nèi)部填充具有膨脹性的煉鋼渣，通過使所述渣膨脹提高樁的支承力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1記載的樁施工方法，其特征是，根據(jù)構(gòu)筑樁的地基性質(zhì)、構(gòu)筑樁的目的，調(diào)整所填充的渣的膨脹率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1記載的樁施工方法，其特征是，將插樁的挖掘孔的上部位置形成為大直徑、下部位置形成為小直徑，從而將渣填充成不同直徑的臺(tái)階狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1記載的樁施工方法，其特征是，將插樁的數(shù)個(gè)挖掘孔上部位置相互連接，將上部的渣填充成平面狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1記載的樁施工方法，其特征是，所述煉鋼渣以煉鋼渣為主成分，并在其中混合了以下物質(zhì)中的一種或多種，這些物質(zhì)為老化處理后的煉鋼渣、高爐渣、鐵合金渣、水淬渣、銅冶煉渣、紅泥、粉煤灰、垃圾焚燒渣、垃圾焚燒灰、污泥渣，玻璃粉碎物、廢石膏、混凝土廢料、石膏、生石灰、水泥、碎石、砂土、粘土、人工材料、礦物。
全文摘要
本發(fā)明提供一種樁的施工方法，利用煉鋼過程中產(chǎn)生的煉鋼渣吸水膨脹性質(zhì)，可提高樁的支承力。將樁(1)插入挖掘孔(H)內(nèi)，同時(shí)向樁(1)的外周部分和內(nèi)部填充具有膨脹性的爐渣(2)，通過使?fàn)t渣(2)膨脹，可提高樁(1)的支承力。
文檔編號(hào)E02D5/46GK1598168SQ200410068398
公開日2005年3月23日 申請(qǐng)日期2001年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月28日
發(fā)明者西脅醇, 藪內(nèi)貞男, 姬田昌孝 申請(qǐng)人:西脅醇, 武智基礎(chǔ)技術(shù)公司