專利名稱：加固預(yù)應(yīng)力管樁及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于土木工程技術(shù)領(lǐng)域，是一種加固預(yù)應(yīng)力管樁及其施工方法。
背景技術(shù)：
預(yù)應(yīng)力管樁是我國(guó)常用的一種樁基形式，由于其具有單樁承載力高、質(zhì)量可靠、單位承載力造價(jià)低，檢測(cè)方便，能夠滿足高質(zhì)量、環(huán)境保護(hù)、工業(yè)現(xiàn)代化等方面的要求，近年來在土木工程中得到了廣泛的應(yīng)用。我國(guó)常用的預(yù)應(yīng)力管樁是采用先張法預(yù)應(yīng)力工藝和離心成型法在工廠生產(chǎn)的一種空心筒體細(xì)長(zhǎng)混凝土預(yù)制構(gòu)件，主要由圓筒形樁身、上下兩端的端頭板和鋼套箍等組成。預(yù)應(yīng)力管樁的外徑一般為30(T600mm，壁厚為5(Tl30mm，單節(jié)樁長(zhǎng)為6 12!11。預(yù)應(yīng)力管樁單元在工廠澆注，并養(yǎng)護(hù)完成后，再運(yùn)到工程場(chǎng)地進(jìn)行沉樁作業(yè)。管樁沉樁方法有多種，在我國(guó)常用的方法主要有兩種錘擊法和靜壓法。由于生產(chǎn)、運(yùn)輸及施工的原因、都不能一次滿足設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)的需要，必須在沉樁現(xiàn)場(chǎng)對(duì)預(yù)應(yīng)力管樁單元進(jìn)行接樁， 將多節(jié)預(yù)應(yīng)力管樁單元拼接成具體場(chǎng)地設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)的預(yù)應(yīng)力管樁。當(dāng)前，絕大部分預(yù)應(yīng)力管樁的接頭型式是采用端頭板電焊聯(lián)結(jié)法。因此，焊接接頭部位往往成為預(yù)應(yīng)力管樁樁身的薄弱處，特別是在水平荷載作用下接頭處容易發(fā)生破壞。由于管樁在水平荷載作用下破壞一般發(fā)生在淺層，最上端管樁單元接頭處是水平荷載下最常見的破壞位置。2009年，上海閔行區(qū)“蓮花河畔景苑”小區(qū)一棟竣工未交付使用的高樓整體倒覆，其主要原因就是預(yù)應(yīng)力管樁在填土堆載和基坑開挖引起水平推力作用下發(fā)生了破壞，其管樁破壞位置即為上端第一節(jié)和第二節(jié)管樁單元的接頭處。所以對(duì)預(yù)應(yīng)力管樁最上部的一處接頭加固，對(duì)于提高管樁的水平承載力具有重要的工程意義。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是提供一種加固預(yù)應(yīng)力管樁及其施工方法，以提高預(yù)應(yīng)力管樁的水平承載力。技術(shù)方案
本發(fā)明所述的一種加固預(yù)應(yīng)力管樁，至少包括2節(jié)依次連接的管樁單元，在管樁上端的第一節(jié)管樁單元與第二節(jié)管樁單元的連接處設(shè)有加固體。本發(fā)明所述的一種預(yù)應(yīng)力管樁的沉樁施工工藝，依次對(duì)#節(jié)管樁單元進(jìn)行沉樁施工，#為大于或等于2的正整數(shù)，在第一節(jié)管樁單元內(nèi)設(shè)置注漿管，在注漿管上設(shè)有注漿出口且注漿出口被設(shè)在第一節(jié)管樁單元的外壁上，具體步驟如下
a.沉樁機(jī)定位，起吊第#節(jié)管樁單元進(jìn)行沉樁，當(dāng)?shù)?節(jié)管樁單元上部距地面1.0m 時(shí)，停止沉樁，所述的沉樁機(jī)為錘擊打樁機(jī)或靜壓樁機(jī)，所述的沉樁方法為錘擊沉樁法或靜壓沉樁法，
b.起吊第節(jié)管樁單元，將其吊放到第#節(jié)管樁單元上方，將兩節(jié)管樁單元找正、接
3直，并對(duì)兩節(jié)管樁單元連接處的端頭板進(jìn)行焊接，
c.按照a步驟和b步驟對(duì)其余管樁單元進(jìn)行沉樁施工，完成所有設(shè)計(jì)管樁單元的沉
樁，
d.將注漿機(jī)連接到第一節(jié)管樁單元上的的注漿管，并注入土壤固化劑漿液，土壤固化劑漿液從注漿出口噴出并滲入周圍土壤，同時(shí)與周圍土壤發(fā)生固化反應(yīng)，在第一節(jié)管樁單元與第二節(jié)管樁單元的連接處形成由固化土壤構(gòu)成的加固體，
f.完成單樁施工。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)
施工方法簡(jiǎn)單、施工時(shí)間短、效率較高、且成本相對(duì)較低，能大大提高管樁上部第一節(jié)管樁單元與第二節(jié)管樁單元之間的連接強(qiáng)度，大大提高了該連接部分的抗彎和抗剪強(qiáng)度， 同時(shí)在連接處附近形成體積較大、強(qiáng)度較高的固化土體，大大提高了預(yù)應(yīng)力管樁的水平承載力。


圖1為加固預(yù)應(yīng)力管樁剖面示意圖2為上端第一節(jié)預(yù)應(yīng)力管樁單元的俯視圖； 圖3為預(yù)應(yīng)力管樁沉樁施工工藝示意其中有預(yù)應(yīng)力管樁單元1 ；注漿管2 ；注漿入口 3 ；注漿出口 4 ；加固體5 ；鋼套箍6 ；端頭板7 ；注漿機(jī)8。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
一種加固預(yù)應(yīng)力管樁，至少包括2節(jié)依次連接的管樁單元1，在管樁上端的第一節(jié)管樁單元與第二節(jié)管樁單元的連接處設(shè)有加固體5。具體的管樁單元節(jié)數(shù)由具體工程設(shè)計(jì)的預(yù)應(yīng)力管的樁長(zhǎng)和供貨工廠生產(chǎn)的管樁單元長(zhǎng)度確定，通常為2飛節(jié)。在本實(shí)施例中，采用 3節(jié)管樁單元。在第一節(jié)管樁單元內(nèi)設(shè)有注漿管2，在注漿管2上設(shè)有注漿出口 4且注漿出口 4與加固體5連接，注漿出口 4位于第一節(jié)管樁單元與第二節(jié)管樁單元的連接處上方 5 15cm。本實(shí)施例的加固預(yù)應(yīng)力管樁剖面示意圖見圖1，其中上端第一節(jié)預(yù)應(yīng)力管樁單元的俯視圖見圖2。
實(shí)施例2
一種預(yù)應(yīng)力管樁的沉樁施工工藝，依次對(duì)#節(jié)管樁單元進(jìn)行沉樁施工，#為大于或等于 2的正整數(shù)，具體的管樁單元節(jié)數(shù)#由具體工程設(shè)計(jì)的預(yù)應(yīng)力管的樁長(zhǎng)和供貨工廠生產(chǎn)的管樁單元長(zhǎng)度確定，通常為2飛，在第一節(jié)管樁單元內(nèi)設(shè)置注漿管2，在注漿管2上設(shè)有注漿出口 4且注漿出口 4被設(shè)在第一節(jié)管樁單元的外壁上，具體步驟如下
a.沉樁機(jī)定位，起吊第#節(jié)管樁單元進(jìn)行沉樁，當(dāng)?shù)?節(jié)管樁單元上部距地面1.0 m 時(shí)，停止沉樁，所述的沉樁機(jī)為錘擊打樁機(jī)或靜壓樁機(jī)，所述的沉樁方法為錘擊沉樁法或靜壓沉樁法，
b.起吊第節(jié)管樁單元，將其吊放到第#節(jié)管樁單元上方，將兩節(jié)管樁單元找正、接直，并對(duì)兩節(jié)管樁單元連接處的端頭板7進(jìn)行焊接，
c.按照a步驟和b步驟對(duì)其余管樁單元進(jìn)行沉樁施工，完成所有設(shè)計(jì)管樁單元的沉
樁，
d.將注漿機(jī)8連接到第一節(jié)管樁單元上的的注漿管，并注入土壤固化劑漿液，土壤固化劑漿液從注漿出口 4噴出并滲入周圍土壤，同時(shí)與周圍土壤發(fā)生固化反應(yīng)，在第一節(jié)管樁單元與第二節(jié)管樁單元的連接處形成由固化土壤構(gòu)成的加固體5，
f.完成單樁施工。
實(shí)施例3
一種預(yù)應(yīng)力管樁的沉樁施工工藝，依次對(duì)#節(jié)管樁單元進(jìn)行沉樁施工，#為大于或等于 2的正整數(shù)，在本實(shí)施例中，#為3，在第1節(jié)管樁單元內(nèi)設(shè)置注漿管2，在注漿管2上設(shè)有注漿出口 4且注漿出口 4被設(shè)在第1節(jié)管樁單元的外壁上，具體步驟如下
a.沉樁機(jī)定位，起吊第3節(jié)管樁單元進(jìn)行沉樁，當(dāng)?shù)?節(jié)管樁單元上部距地面1.0m 時(shí)，停止沉樁，所述的沉樁機(jī)為錘擊打樁機(jī)或靜壓樁機(jī)，所述的沉樁方法為錘擊沉樁法或靜壓沉樁法，
b.起吊第2節(jié)管樁單元，將其吊放到第3節(jié)管樁單元上方，將兩節(jié)管樁單元找正、接直，并對(duì)兩節(jié)管樁單元連接處的端頭板7進(jìn)行焊接，
c.按照a步驟和b步驟對(duì)第1節(jié)管樁單元進(jìn)行沉樁施工，完成所有設(shè)計(jì)管樁單元的沉
樁，
d.將注漿機(jī)8連接到第1節(jié)管樁單元上的的注漿管，并注入土壤固化劑漿液，土壤固化劑漿液從注漿出口 4噴出并滲入周圍土壤，同時(shí)與周圍土壤發(fā)生固化反應(yīng)，在第1節(jié)管樁單元與第2節(jié)管樁單元的連接處形成由固化土壤構(gòu)成的加固體5，
f.完成單樁施工。本實(shí)施例的預(yù)應(yīng)力管樁沉樁施工工藝示意圖見圖3。
權(quán)利要求
1.一種加固預(yù)應(yīng)力管樁，至少包括2節(jié)依次連接的管樁單元(1)，其特征在于，在管樁上端的第一節(jié)管樁單元與第二節(jié)管樁單元的連接處設(shè)有加固體(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加固預(yù)應(yīng)力管樁，其特征在于，在第一節(jié)管樁單元內(nèi)設(shè)有注漿管(2)，在注漿管(2)上設(shè)有注漿出口(4)且注漿出口(4)與加固體(5)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的加固預(yù)應(yīng)力管樁，其特征在于，注漿出口(4)位于第一節(jié)管樁單元與第二節(jié)管樁單元的連接處上方5 15cm。
4.一種預(yù)應(yīng)力管樁的沉樁施工工藝，依次對(duì)#節(jié)管樁單元進(jìn)行沉樁施工，#為大于或等于2的正整數(shù)，其特征在于，在第一節(jié)管樁單元內(nèi)設(shè)置注漿管(2)，在注漿管(2)上設(shè)有注漿出口(4)且注漿出口(4)被設(shè)在第一節(jié)管樁單元的外壁上，具體步驟如下a.沉樁機(jī)定位，起吊第#節(jié)管樁單元進(jìn)行沉樁，當(dāng)?shù)?節(jié)管樁單元上部距地面1.0m 時(shí)，停止沉樁，所述的沉樁機(jī)為錘擊打樁機(jī)或靜壓樁機(jī)，所述的沉樁方法為錘擊沉樁法或靜壓沉樁法，b.起吊第節(jié)管樁單元，將其吊放到第#節(jié)管樁單元上方，將兩節(jié)管樁單元找正、接直，并對(duì)兩節(jié)管樁單元連接處的端頭板(7)進(jìn)行焊接，c.按照a步驟和b步驟對(duì)其余管樁單元進(jìn)行沉樁施工，完成所有設(shè)計(jì)管樁單元的沉樁，d.將注漿機(jī)(8)連接到第一節(jié)管樁單元上的的注漿管(2)，并注入土壤固化劑漿液， 土壤固化劑漿液從注漿出口(4)噴出并滲入周圍土壤，同時(shí)與周圍土壤發(fā)生固化反應(yīng)，在第一節(jié)管樁單元與第二節(jié)管樁單元的連接處形成由固化土壤構(gòu)成的加固體(5)，f.完成單樁施工。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種加固預(yù)應(yīng)力管樁，至少包括2節(jié)依次連接的管樁單元，在管樁上端的第一節(jié)管樁單元與第二節(jié)管樁單元的連接處設(shè)有加固體。一種預(yù)應(yīng)力管樁的沉樁施工工藝，在第一節(jié)管樁單元內(nèi)設(shè)置注漿管，在注漿管上設(shè)有注漿出口且注漿出口被設(shè)在第一節(jié)管樁單元的外壁上。在完成所有管樁單元的沉樁后，將注漿機(jī)連接到第一節(jié)管樁單元上的注漿管，并注入土壤固化劑漿液，在第一節(jié)管樁單元與第二節(jié)管樁單元的連接處形成由固化土壤構(gòu)成的加固體，以提高了預(yù)應(yīng)力管樁的水平承載力。
文檔編號(hào)E02D5/58GK102251521SQ201110105109
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月26日
發(fā)明者劉松玉, 易耀林 申請(qǐng)人:東南大學(xué)