專利名稱:一種鉆孔擴(kuò)底灌注樁及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及工程中構(gòu)筑物的抗浮抗拉方面大型土建材料的技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是一種鉆孔擴(kuò)底灌注樁及其制作方法。
背景技術(shù):
上海地區(qū)的地下水位較高,地下結(jié)構(gòu)的抗浮往往是地下工程設(shè)計(jì)中的重要問題之一。以往常用的解決方法是采用直孔抗拔樁來提供抗拔力,這也是目前公認(rèn)的最可靠的方法之一,但是由于上海地區(qū)的地質(zhì)較差,屬軟土地基,普通直孔鉆孔灌注樁僅能夠依靠周側(cè)摩阻力來提供抗拔承載力,需采用的樁體一般較長,樁數(shù)較多,投資較大。此外,結(jié)合不同的地基設(shè)計(jì)要求,工程中還出現(xiàn)各種樁型,如孔底夯碎石混凝土灌注樁、夯擴(kuò)擠密水泥土樁、鉆孔灌注樁樁底后注漿、人工擴(kuò)底灌注樁和大直徑人工挖孔灌注樁等,但這些樁型亦存在抗拔承載力較差,投資較大,施工比較麻煩,工期較長的不足,隨著上海市地下工程建設(shè)的發(fā)展,地下工程中對樁基抗拔能力的要求日益提高,投資方和施工方都迫切地希望能夠提供一種投資少、抗拔效能優(yōu)越,施工簡便的抗拔樁型。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鉆孔擴(kuò)底灌注樁及其制作方法,它既可縮短有效樁長,又能減少樁數(shù),縮短工期,滿足需承受上拔荷載的工程需要。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是一種鉆孔擴(kuò)底灌注樁,它主要包括樁體,其特征在于所述的灌注樁在樁體的底部處有一擴(kuò)大頭。
一種鉆孔擴(kuò)底灌注樁的制作方法,其特征在于所述灌注樁的制作方法包括以下步驟a、測量放樣,定樁位;b、埋設(shè)護(hù)筒,鉆機(jī)就位;c、效正鉆機(jī)的磨盤水平、鉆桿垂直度;d、正循環(huán)成孔,采用鉆頭鉆到孔底;e、將鉆孔中的泥漿進(jìn)行第一次清孔;f、更換擴(kuò)底鉆頭進(jìn)行孔底擴(kuò)徑,邊擴(kuò)徑邊清理;g、檢測孔徑、孔深及垂直度;h、安放制作好的鋼筋籠;I、下放導(dǎo)管;j、進(jìn)行第二次清孔;k、按標(biāo)準(zhǔn)配制砼混凝土并灌注水下砼;l、起拔護(hù)筒;m、將鉆機(jī)移位。
本發(fā)明由于是通過機(jī)械壓力和擴(kuò)底鉆頭在樁底形成擴(kuò)大頭,增大了樁端承載面積,經(jīng)試驗(yàn)擴(kuò)大頭提供的抗拔阻力可以達(dá)到整個(gè)鉆孔擴(kuò)底灌注樁的抗拔承載力的三分之二以上,本鉆孔擴(kuò)底灌注樁的單樁承載力為同等長度的直孔灌注樁的2-3倍,既可縮短有效樁長,又能減少樁數(shù),施工簡便,縮短工期,滿足承受上拔荷載工程的需要,且投資小,更加經(jīng)濟(jì)。
圖1本發(fā)明一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意2為圖1中的擴(kuò)底樁未擴(kuò)孔狀態(tài)的示意3為圖1中的擴(kuò)底樁擴(kuò)孔狀態(tài)的示意4為圖1中的擴(kuò)底樁擴(kuò)孔過程的示意5為豎向抗拔的擴(kuò)底樁上拔受力破壞的示意6為豎向抗拔的擴(kuò)底樁圓柱型剪切面的示意7為本發(fā)明一實(shí)施例的制作工序流程框圖
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步的描述。
本發(fā)明主要包括樁體1,其特征在于所述的灌注樁在樁體1的底部處有一擴(kuò)大頭2;具體制作實(shí)施時(shí)在樁體1的外設(shè)有鋼筋籠3,樁體底部處的擴(kuò)大頭為砼混凝土,其剖面呈等腰梯形或圓錐形,傾角大于30度,擴(kuò)大頭為樁徑的1.5-2.5倍,整個(gè)樁長30-70米。一種鉆孔擴(kuò)底灌注樁的制作方法,其特征在于所述灌注樁的制作方法包括以下步驟a、測量放樣,定樁位;b、埋設(shè)護(hù)筒,鉆機(jī)就位;c、效正鉆機(jī)的磨盤水平、鉆桿垂直度;d、正循環(huán)成孔,采用鉆頭鉆到孔底,鉆頭直徑為400毫米-800毫米;e、將鉆孔中的泥漿進(jìn)行第一次清孔;f、更換擴(kuò)底鉆頭進(jìn)行孔底擴(kuò)徑,邊擴(kuò)徑邊清理,擴(kuò)底鉆頭近似呈菱形,中間處為擴(kuò)徑鉆頭,底部為擴(kuò)孔鉆頭,具體的擴(kuò)孔過程為,將調(diào)換的孔徑鉆頭下至孔底,然后利用該鉆頭加鉆桿的重量向下對孔底作用,孔底的土體對孔徑鉆頭產(chǎn)生反作用力力使鉆頭向樁壁擴(kuò)張,此時(shí)鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動鉆頭進(jìn)行旋轉(zhuǎn)達(dá)到擴(kuò)底的作用,且由于擴(kuò)孔鉆頭是平底形,對于軟土能產(chǎn)生較大的反力使擴(kuò)徑鉆頭充分打開,在擴(kuò)徑鉆頭打開一定角度,擴(kuò)孔鉆頭既可打開進(jìn)行擴(kuò)孔;g、檢測孔徑、孔深及垂直度;h、安放制作好的鋼筋籠;I、下放導(dǎo)管;j、進(jìn)行第二次清孔;k、按標(biāo)準(zhǔn)配制砼混凝土并灌注水下砼;l、起拔護(hù)筒;m、將鉆機(jī)移位。本制作方法中的按標(biāo)準(zhǔn)配制砼混凝土為建筑標(biāo)準(zhǔn),即<建筑樁基技術(shù)規(guī)范>JGJ94-94,此外關(guān)于制作方法中的測量放樣、定樁位;埋設(shè)護(hù)筒、鉆機(jī)就位;效正鉆機(jī)的磨盤水平、鉆桿垂直度;正循環(huán)成孔,采用鉆頭鉆到孔底;將鉆孔中的泥漿進(jìn)行第一次清孔;起拔護(hù)筒;將鉆機(jī)移位的步驟均為現(xiàn)有技術(shù),在此不作具體描述。
下面給出實(shí)施例某地下結(jié)構(gòu)的抗拔樁基按步驟a-m進(jìn)行鉆孔擴(kuò)底灌注樁的制作,制作樁長40-58米共970根,根據(jù)試樁試驗(yàn)樁長44米的鉆孔擴(kuò)底灌注樁的極限承載力為3450kN,樁長50米的鉆孔擴(kuò)底灌注樁的極限抗拔承載力為4200kN。
權(quán)利要求
1.一種鉆孔擴(kuò)底灌注樁,它主要包括樁體,其特征在于所述的灌注樁在樁體的底部處有一擴(kuò)大頭。
2.按權(quán)利要求1所述的一種鉆孔擴(kuò)底灌注樁,其特征在于在樁體的外設(shè)有鋼筋籠。
3.按權(quán)利要求1或2所述的一種鉆孔擴(kuò)底灌注樁,其特征在于樁體底部處的擴(kuò)大頭為砼混凝土,其剖面呈等腰梯形或圓錐形,傾角大于30度,擴(kuò)大頭為樁徑的1.5-2.5倍,整個(gè)樁長30-70米。
4.一種鉆孔擴(kuò)底灌注樁的制作方法,其特征在于所述灌注樁的制作方法包括以下步驟a、測量放樣,定樁位;b、埋設(shè)護(hù)筒,鉆機(jī)就位;c、效正鉆機(jī)的磨盤水平、鉆桿垂直度;d、正循環(huán)成孔,采用鉆頭鉆到孔底;e、將鉆孔中的泥漿進(jìn)行第一次清孔;f、更換擴(kuò)底鉆頭進(jìn)行孔底擴(kuò)徑,邊擴(kuò)徑邊清理;g、檢測孔徑、孔深及垂直度;h、安放制作好的鋼筋籠;I、下放導(dǎo)管;j、進(jìn)行第二次清孔;k、按標(biāo)準(zhǔn)配制砼混凝土并灌注水下砼;l、起拔護(hù)筒;m、將鉆機(jī)移位。
5.按權(quán)利要求1或2所述的一種鉆孔擴(kuò)底灌注樁的制作方法,其特征在于鉆頭直徑為400毫米-800毫米。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鉆孔擴(kuò)底灌注樁,其特征為所述的灌注樁在樁體的底部處有一擴(kuò)大頭。本發(fā)明由于是通過機(jī)械壓力和擴(kuò)底鉆頭在樁底形成擴(kuò)大頭,增大了樁端承載面積,經(jīng)試驗(yàn)擴(kuò)大頭提供的抗拔阻力可以達(dá)到整個(gè)鉆孔擴(kuò)底灌注樁的抗拔承載力的三分之二以上,本鉆孔擴(kuò)底灌注樁的單樁承載力為同等長度的直孔灌注樁的2-3倍,既可縮短有效樁長,又能減少樁數(shù),施工簡便,縮短工期,滿足承受上拔荷載工程的需要,且投資小,更加經(jīng)濟(jì)。
文檔編號E02D5/34GK1635228SQ20051002315
公開日2005年7月6日 申請日期2005年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月6日
發(fā)明者包旭范, 王海燕 申請人:上海市政工程設(shè)計(jì)研究院