[發明專利]大斷面沉管灌注混凝土后壓漿空心方樁及其制作方法

有效

• 申請號: 201210038898.2
• 申請日: 2012-02-20
• 公開（公告）號: CN102535446A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 李金華;鄭建民;申立明;陳思周;韓廣興;王正剛;張大偉;張洪梅;董志坤;沈惠勇
• 申請（專利權）人: 中交第一航務工程勘察設計院有限公司;天津深基工程有限公司
• 主分類號: E02D5/38
• 分類號: E02D5/38;E02D5/72;E02D15/04
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 呂志英

1.一種大斷面沉管灌注混凝土后壓漿空心方樁，其特征是：該方樁的結構包括現澆外方內圓樁身，外方內圓樁身內設有鋼筋籠或不設鋼筋籠，在外方內圓樁身的上部設有后澆樁帽，在外方內圓樁身的底部設有預制樁尖，形成外方內圓的空心方樁；

設有鋼筋籠的外方內圓的空心方樁最小壁厚為150mm；不設鋼筋籠的空心方樁最小壁厚為100mm。

2.根據權利要求1所述的空心方樁，其特征是：所述預制樁尖的形狀為外方內圓，預制樁尖的上部設有凸緣，下部設有外方內圓的傾斜錐體。

3.根據權利要求1所述的空心方樁，其特征是：所述大斷面沉管灌注混凝土后壓漿空心方樁的斷面尺寸為800×800～1200×1200mm。

4.根據權利要求1所述大斷面沉管灌注混凝土后壓漿空心方樁的施工方法，該方法包括以下步驟：(以下簡稱空心方樁)

1)選擇空心方樁斷面尺寸和樁長

根據空心方樁需承擔的荷載、地質土層分布情況，按建筑樁基技術規范JGJ94-2008計算土體對樁提供的垂直和水平承載力特征值；同時按所述技術規范估算采用后壓漿工藝土體對樁提供的垂直側摩阻力和樁端阻力、水泥漿壓力和注漿量；核算機械液壓步履式打樁機液壓高頻振動錘設備沉樁能力因素，選擇空心方樁外方尺寸和樁長；

按土體對樁提供的垂直和水平承載力1.1倍核算空心方樁的抗壓強度和抗剪強度，選擇空心方樁內圓尺寸，確定空心方樁斷面尺寸；

用于樁基、基坑支護工程時，選擇設有鋼筋籠的空心方樁，并計算鋼筋籠的配筋量；

用于剛性復合地基時，選擇不設鋼筋籠素混凝土的空心方樁；

2)預制混凝土的外方內圓預制樁尖；

3)配制與空心方樁相應的內圓鋼套管、外方鋼套管，在外方鋼套管的四周邊1/3及2/3處設有至少一個肋筋板；

4)綁扎鋼筋籠，當土體對樁基提供的抗力小于空心方樁的抗壓強度，需要進行后壓漿施工以提高土體對樁基提供的抗力時，應在鋼筋籠上安放后壓漿管及閥；

當用于基坑支護工程時，需要在鋼筋籠上安放腰梁預埋件和后壓漿管及閥；

5)平整場地，清除障礙物，確定樁位，安放預制樁尖；

6)用附在液壓步履式打樁機沉樁導向架上的夾持器鎖定配制的內圓鋼套管、外方鋼套管的上端，移動所述打樁機至樁位，校正樁位和樁垂直度，將配制的內圓鋼套管、外方鋼套管的下端卡住安放好的預制樁尖；

7)用附在液壓步履式打樁機通過沉樁導向架上的液壓高頻振動錘將與所述空心樁尖相連的配制的內圓鋼套管、外方鋼套管振動下沉至設計標高，隨著內圓鋼套管、外方鋼套管振動的下沉，通過設在外方鋼套管一側壁上的出泥孔，將擠出的泥土排出；

8)打開沉樁導向架上的夾持器，在內圓鋼套管、外方鋼套管之間的空心腔體內放入綁扎好的鋼筋籠，重新用沉樁導向架上的夾持器鎖定配制的內圓鋼套管、外方鋼套管的上端；

9)通過附在外方鋼套管上部的混凝土受料口灌注混凝土，邊振動上拔內圓鋼套管、外方鋼套管，邊在內圓鋼套管、外方鋼套管之間的空心腔體內灌注混凝土成樁，空心方樁的充盈系數為1.1；清除出泥孔內擠出的泥土；

當灌注素混凝土的空心方樁時，直接向所述空心腔體內填充素混凝土；

10)當土體對樁基提供的抗力小于空心方樁的抗壓強度時，3～15天后，需通過鋼筋籠上的壓漿管及閥，對上述已施工的混凝土成樁進行樁側、樁底后壓漿施工；

11)鑿除已施工的沉管灌注鋼筋混凝土后壓漿空心方樁頂部松散混凝土，并挖除已成型的空心方樁內圓內的部分泥土，在已成型的空心方樁上部澆注鋼筋混凝土樁帽，并預留與上部結構承臺或帽梁連接的鋼筋；

對灌注素混凝土的空心方樁，鑿除素灌注素混凝土的空心方樁頂松散混凝土，并挖除空心方樁的內圓內的部分泥土，在素混凝土后壓漿空心方樁上部澆注素混凝土樁帽。

5.根據權利要求4所述的施工方法，其特征是：所述鋼筋籠的相鄰兩壁之間設有加強筋，所述安放后壓漿管及閥的位置是在鋼筋籠的一對角處設有側壓漿管及閥，在鋼筋籠另一對角的加強筋處設有底壓漿管及閥。