[發(fā)明專利]竹節(jié)形預制混凝土節(jié)段樁

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210038668.6
• 申請日: 2012-02-20
• 公開（公告）號: CN102561320A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周良;李雪峰;陸元春;何曉光
• 申請（專利權(quán)）人: 上海市城市建設(shè)設(shè)計研究總院
• 主分類號: E02D5/30
• 分類號: E02D5/30;E02D5/52;E02D5/48
• 代理公司: 上海碩力知識產(chǎn)權(quán)代理事務所 31251
• 代理人: 劉峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軟土地基橋梁的修建技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種竹節(jié)形預制混凝土節(jié)段樁。

背景技術(shù)

目前軟土地基橋梁的樁基通常采用等直徑的預制樁或鉆孔灌注樁形式，截面形式一般采用方形或者管形。

受施工設(shè)備及地質(zhì)條件等限制，一般混凝土預制樁的尺寸均較小(直徑600毫米以下)。一般采用錘擊或者振動沉樁工藝，其存在的主要問題是：

1)混凝土預制樁的直徑較小，單樁承載力較低，因此所需樁的根數(shù)較多。但當樁的根數(shù)較多時，樁側(cè)土壤在壓樁時被擠，容易導致已施工的樁產(chǎn)生橫向位移或變位，影響施工。

2)振動沉樁工藝受限于施工設(shè)備的局限，一般僅適用于小型建筑的樁基礎(chǔ)。樁的橫斷面積比較小，長度也較短(一般30米以下)，達不到橋梁樁基的承載能力要求。

3)隨著城市環(huán)保要求的不斷提高，錘擊等打入樁施工由于噪音、振動等負面影響已經(jīng)不適于在城區(qū)內(nèi)采用。

另一方面，鉆孔灌注樁的尺寸一般較大(直徑600毫米以上)，然而采用鉆孔和現(xiàn)場澆筑水下混凝土的施工工藝又會帶來以下問題：

1)需要現(xiàn)場澆筑混凝土，施工速度慢，一般一根樁的施工周期需要2～3天，且施工質(zhì)量無法有效控制。

2)鉆孔灌注樁施工工藝存在施工時產(chǎn)生的泥漿會對環(huán)境造成污染等問題，不符合環(huán)保要求。

3)在軟土地基環(huán)境施工時，稍有不慎樁孔護壁容易塌孔造成事故。

4)水下澆筑混凝土的強度一般不高，基本上只能達到C30。

綜上所述，對于在軟土地基上如何實現(xiàn)大直徑的橋梁樁基，目前沒有很好的解決辦法。

因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種單樁承載力高的竹節(jié)形預制混凝土節(jié)段樁。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種單樁承載力高的竹節(jié)形預制混凝土節(jié)段樁。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種竹節(jié)形預制混凝土節(jié)段樁，包括多個樁基節(jié)段，各所述樁基節(jié)段之間依次固定連接；所述樁基節(jié)段的外形為竹節(jié)形，所述樁基節(jié)段為內(nèi)腔貫通的中空結(jié)構(gòu)；在所述樁基節(jié)段的內(nèi)腔中設(shè)置有取土通道及導向結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)腔兼做所述取土通道；所述導向結(jié)構(gòu)包括支臂及用于穿設(shè)導向桿的導向孔，所述樁基節(jié)段的側(cè)壁上還開設(shè)有多個用于噴氣或噴水的通孔。

較佳地，所述樁基節(jié)段的端部直徑與腰部直徑之比為1.1∶1至1.3∶1。

較佳地，所述樁基節(jié)段的前端面還設(shè)置有鋼結(jié)構(gòu)樁靴。

較佳地，所述支臂為鋼結(jié)構(gòu)件，與所述樁基節(jié)段固定連接。

較佳地，所述樁基節(jié)段在靠近前端及后端的位置分別設(shè)置有所述導向結(jié)構(gòu)。

較佳地，各所述樁基節(jié)段之間的固定連接為預應力連接。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明的竹節(jié)形預制混凝土節(jié)段樁，由于上述竹節(jié)形的結(jié)構(gòu)設(shè)計，豎向單樁承載力比等直徑樁基的單樁承載力提高30％～45％，樁基的水平抗剪切力有所提高，樁的總沉降量大大減小，實現(xiàn)了軟土地基樁基施工的預制化、低噪音施工，大大減少了樁基根數(shù)，避免對樁周土的干擾。本發(fā)明同時還解決了軟土地基上預制樁直徑小、單樁承載力不足根數(shù)彌補和鉆孔灌注樁施工速度慢、施工質(zhì)量無法有效控制、施工時產(chǎn)生環(huán)境污染等問題。

本發(fā)明提出的竹節(jié)形預制混凝土節(jié)段樁，可滿足在軟土地基上直徑達到3米左右、長度達到50～60米的樁基要求。樁的橫截面形式可以為圓形、方形、長方形、多邊形等。竹節(jié)突出邊緣無尺寸限制，可根據(jù)實際情況確定。

由于采用了上述結(jié)構(gòu)設(shè)計，本發(fā)明的竹節(jié)形預制混凝土節(jié)段樁可實現(xiàn)施工現(xiàn)場以外的工廠化預制，并且在其施工中，具有如下優(yōu)點：

1)采用樁基分段預制、現(xiàn)場拼接的方式，加快施工速度、樁基質(zhì)量容易保證。

2)采用振動沉樁，實現(xiàn)低噪音。

3)采用大直徑預制樁，提供更高的樁基承載力。

4)下沉過程中采取樁內(nèi)取土、氣(水)幕輔助下沉的方式，減少阻力，降低了設(shè)備的功率要求。

5)采用導向技術(shù)，實現(xiàn)精確沉樁。

6)導向桿可回收，循環(huán)利用，低碳環(huán)保。

以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的竹節(jié)形預制混凝土節(jié)段樁一具體實施例中樁基節(jié)段的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中A-A部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的竹節(jié)形預制混凝土節(jié)段樁一具體實施例中首段樁基節(jié)段的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。