[發明專利]帶砂襯的齒紋面排水樁

有效

• 申請號: 200710066023.2
• 申請日: 2007-07-10
• 公開（公告）號: CN101122129A
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發明（設計）人: 曹沂風;郭兆泉
• 申請（專利權）人: 郭兆泉;曹沂風
• 主分類號: E02D5/22
• 分類號: E02D5/22
• 代理公司: 昆明正原專利代理有限責任公司
• 代理人: 陳左

技術領域：本發明涉及兼有地基處理功能又可大輻度提高樁基承載力的新型樁基技術，尤其是一種帶砂襯的齒紋面排水樁。

背景技術：一般地基土均含地下水，當樁體打入或壓入地基土層中，進入地面下的樁體會將同體積的土體向四周擠開。樁周土體天然結構遭到破壞，土體孔隙中的水壓急劇升高形成超孔隙水壓。使樁周側阻力及樁端阻力減小，樁的承載力相應降低。經過一段時間，一般軟土需要數月或更長，超孔壓逐漸消散，土體結構逐步恢復，樁的承載力也相應回升。通常稱這種現象為打樁的時間效應。樁基技術規范指出，在深厚軟土場地，當采用大片密集有擠土效應的樁時，應采用有效的消減超孔壓和擠土效應的措施。可設置袋裝砂井或塑料排水板，間距1～1.5m，深度10～12m。但這種措施既費錢又拖延工期。某些建設單位不采用，樁基竣工后，常出現樁被擠斷擠歪現象，更有甚者，地面隆起過高，將樁抬升拉斷，造成重大的工程事故。

發明內容：本發明的目的是提出一種帶砂襯的齒紋面排水樁，它在樁施工過程中能有效改善地基土的物理力學性質，大幅度提高樁基的承載力。

本發明提出來的帶砂襯的齒紋面排水樁，有用鋼筋混凝土預制的樁體，沿樁體軸線預制成貫穿整個樁身的排水通道，在樁壁長度方向上每隔一定距離制有進水孔，其特征在于：樁體外表面制做成齒紋結構，樁體表面之外制有厚度不小于30mm的砂襯。

所述的砂襯由粗砂、粗砂與礫石或小碎石混合構成。

所述的進水孔上堵牢有阻隔砂、土進入的過濾體。

所述的樁體外表面沿長度方向上均勻分布有若干環繞的齒紋，相鄰齒紋的距離為150～300mm，每一齒紋的橫斷面為梯形。

所述的樁體的壁厚為70～100mm，樁體的橫截面為圓形、方形、三角形、十字形、工字形、井字形、齒輪形或幾何多邊形之任一種。

采用本發明提供的技術，每根樁施工完成后，地下水會較快地滲入到樁身的空心通道內。當水面上升到接近該場地天然地下水位附近，用潛水泵將通道中的水全部排出地面，并引出到場地外。經過一段時間通道中的水又回升到前次水位附近，再將其排空。每個樁反復排水十余次，每次只需3～5分鐘水即可全部排出，故每臺打樁機只需配一臺潛水泵就可以跟上施工進度。每根樁經十余次排水，樁周圍的土體的超孔隙水壓得到較好的消散，土體結構因排水固結作用，物理力學性質得到一定改善。每次排水的滲透壓力使土體將砂襯抱緊，砂襯又緊抱帶齒紋的樁身，因此樁周的側阻力得到大大提高，每根樁的單樁豎向承載力與相同條件的預制光面管樁相比較將會成倍提高。

附圖說明：圖1為本發明的結構原理圖。

圖中，1是樁體，2是排水通道，3是進水孔，4是齒紋，5是砂襯，6是擴大頭。

具體實施方式：一個建筑場地施工大量的砂襯排水樁，不僅打樁引起的超孔隙水壓得到消散，地基土原有的孔隙水也有一定量的排出，使土體得到相應的固結，地基土的物理力學性質普遍得到改善。不僅單樁承載力提高了，還可以減少樁的用量，樁的間距可以適當放大，承臺可能縮小，因打樁引起的地基土體隆起量也可以減少，可以避免打樁過程對相鄰樁的擠壓作用以及因地面過高隆起出現將樁拉斷的事故。這種樁基技術既有良好的技術效果，還有顯著的經濟效益。

若樁端持力層相對較好，還可做成擴大頭，提高樁的端阻力。

為了使砂襯質量做得更好，在成樁施工時使用振動沉拔管樁機，配備可承受重錘夯擊并可以回收重復使用的鋼樁尖以及筒狀重錘，將振動沉管工藝作相應的改變，將施工樁基時的振動與燥聲影響降至最低，基本不構成環保負面作用。這種工藝已有施工實踐經驗。

若地基土主要為硬塑粘性土或圓礫，也可做砂襯，同樣可以提高樁側阻力，但砂襯中摻入礫石或直徑不大于20mm的小碎石，并用筒狀重錘夯實增大樁的側阻力。

本發明提供的帶齒紋面的排水樁體可以做成多種形狀的橫截面：圓形、方形、三角形、工字形、十字形、井字形以及齒輪形或幾何多邊形等，這些已申請實用新型專利，均已獲國家知識產權局授權。