[實用新型]高壓旋噴擴大頭預應力管樁

無效

• 申請號: 200820120832.7
• 申請日: 2008-07-02
• 公開（公告）號: CN201288325Y
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發明（設計）人: 江偉;曹繼鋒;曹培仁
• 申請（專利權）人: 江偉;曹繼鋒;曹培仁
• 主分類號: E02D5/44
• 分類號: E02D5/44;E02D5/72
• 代理公司: 寧波天一專利代理有限公司
• 代理人: 楊 高

技術領域

本實用新型涉及建筑基礎樁，是關于高壓旋噴產生擴大頭的預應力管樁。

背景技術

預應力管樁以其具有較好的經濟技術指標而被廣泛應用于建筑樁基領域，但它不能如同人工挖孔樁、支盤鉆孔灌注樁一樣，在樁端形成擴大頭，以達到提高樁端阻力的目的，使其單樁承載力受到一定限制。高壓旋噴注漿技術以其能提供高壓的射流切削土體，使水泥漿液與土體攪拌混合，形成一種高強度的固結體而被廣泛應用于土體的加固。兩種技術從理論到實踐均已得到技術界的認可，并在工程中廣泛應用。但是，至今卻沒有人把高壓旋噴加固技術與預應力管樁結合起來，作為提高樁端承載力的一種有效的加固技術。

CN2756706Y提出一種樁底后注漿預應力管樁，對管樁樁底土進行加固，以引入樁底注漿技術，提高管樁底部承載力；由于注漿時漿液流向難以控制，只能形成脈狀結石體，而無法在管樁底端形成固定形狀的承載體，加固后質量穩定性差，不能大幅度提高管樁的承載能力，不能定量設計，因而這種技術在沿海軟土地區很難得到推廣使用。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題，是針對目前各種對預應力管樁改進后所存在的問題，將預應力管樁技術和高壓旋噴技術進行組合，充分發揮預應力管樁和高壓旋噴技術的各種長處，在管樁底端形成具有固定形狀的固結體，作為預應力管樁底端的擴大頭，從而較大幅度地提高樁端的承載力。

本實用新型采用以下技術方案實現上述目的。

高壓旋噴擴大頭預應力管樁，包括預應力混凝土管，其特征是由高壓旋噴水泥漿與樁管前端土層攪拌混凝形成圓柱形固結體擴大頭和預應力樁管內土塞固結體凝成一體組成。

利用管樁具有管腔的有利條件，在管腔中心插入帶有旋噴頭的鉆桿穿過管腔內的有限土塞，將噴頭送達設計要求的深度后，開動高壓發生裝置，通過噴嘴向周圍土體噴射水泥漿液，同時旋轉并提升噴管，高壓射流使一定范圍內的土體結構受到切削破壞，漿液與土體充分攪拌，便可在樁端形成一個具有一定直徑和高度的圓柱狀高強度固結體擴大頭。只要這種固結體的強度能滿足樁端阻力作用下管樁所產生的局部承壓和樁沖切強度要求，便可采用固結體的直徑作為管樁擴大頭的直徑，擴大頭直徑1～2米，從而達到提高預應力管樁承載力的目的。

附圖說明

圖1為旋噴擴大頭預應力管樁外形示意圖。

圖2為旋噴擴大頭預應力管樁的縱剖面視圖。

圖3為預應力管樁鋼樁靴橫切面放大圖。

具體實施方式

高壓旋噴擴大頭預應力管樁如圖1和圖2所示。

用打樁機把預應力管樁打入地基土層的設計深度。用高壓旋噴方法在樁管1前端設計深度噴射水泥漿，利用高壓水泥漿沖擊攪拌樁前端地基土，邊提升邊噴射，使水泥漿與樁前端土層形成圓柱形固結體5，圓柱形固結體5擴大頭的直徑與厚度根據地基的地質情況不同通過設計計算確定。樁管1前端圓柱形固結體5擴大頭的直徑為1～2米，圓柱形固結體5的厚度為樁管外直徑的1.5～2倍。噴射好樁前端土后將噴射管繼續往上提升噴射管，形成預應力樁管內固結體4，固結體4的長度為管樁外直徑1～1.5倍。固結體擴大頭由預應力樁管內土塞固結體4與樁管前端圓柱形固結體5凝結成一體，經養護形成圓柱形固結體擴大頭。樁管內固結體4與樁管前端圓柱形固結體5的長度和為樁管直徑的2.5～3.5倍。

軟土地區預應力管樁沉樁時經常不帶樁靴，直接在管樁底部旋噴形成擴大頭。當管樁沉樁需要用樁靴時，預應力混凝土管底端連接圓環形樁靴，在樁管1底端鐵環上焊接圓環形樁靴2，如圖3所示，圓環形鐵環與混凝土樁管的外壁連接平齊，鋼樁靴2內徑向設置4～8根加強鋼肋6，以加強樁靴的剛度與強度。

目前浙江寧波市用于高層、小高層或多層建筑的預應力管樁，一般以粉質粘土、粉砂、中砂、粗砂和砂礫層作為樁端持力層。在這些土層應用高壓旋噴加固時，只要采用42.5級普通硅酸鹽水泥，水灰比為0.6～0.8，另外添加0.5％的減水劑，這種固結體的抗壓強度在砂類土中可以達到10～20MPa，粘性土中可以達到5～10MPa。這種固結體足以能夠承受管樁的局部承壓和抗沖切要求，當高壓旋噴制作的擴大頭直徑在樁的沖切錐范圍之內時，便不存在抗沖切的問題，固結體便能發揮樁端擴大頭的作用。