[發(fā)明專利]一種電滲法協(xié)助現(xiàn)澆X形樁沉樁的施工方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210082860.5
• 申請日: 2012-03-27
• 公開（公告）號: CN102587357A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孔綱強(qiáng);曹兆虎;周航;陳力愷;金輝;劉璐;張弛
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號: E02D5/38
• 分類號: E02D5/38
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種軟土地基處理和樁基礎(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電滲法協(xié)助現(xiàn)澆X形樁沉樁的施工方法。主要適用于高速鐵路、高速公路軟土地基處理技術(shù)領(lǐng)域。

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背景技術(shù)

隨著國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的推進(jìn)，高速鐵路、高速公路等不可避免的要穿過軟弱土地區(qū)，軟弱土地基處理是保證工程質(zhì)量與安全的關(guān)鍵技術(shù)問題之一。在本發(fā)明之前，中國專利“現(xiàn)澆X形鋼筋混凝土樁施工方法”（專利號：ZL200710020306.3），公布了一種采用現(xiàn)澆的方法制成橫截面形狀為類似英文字母X形的橫截面異形樁；該樁型通過改變橫截面形狀來提高樁側(cè)比表面積，提高樁側(cè)摩阻力，從而提高單位混凝土材料強(qiáng)度利用率、提高等混凝土用量情況下樁基承載力，且該新型樁施工工藝簡單、可操作性強(qiáng)，便于質(zhì)量控制、檢測，單樁承載力高；在高速公路、市政工程等軟弱土地基處理工程中得到了廣泛地應(yīng)用。中國專利“一種現(xiàn)澆X形混凝土樁活瓣樁尖結(jié)構(gòu)裝置及使用方法”（專利號：ZL200910213162.2），公布了一種現(xiàn)澆X形樁的活瓣樁尖結(jié)構(gòu)形式及其在施工過程中的使用方法；該法有效地避免了預(yù)制樁靴的工廠定制、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)，而且施工便利，節(jié)省造價(jià)，在現(xiàn)澆X形樁的實(shí)際施工中得到廣泛使用。中國專利“一種防止現(xiàn)澆X形混凝土樁拔模時(shí)帶出樁周土的裝置”（專利號：ZL201010215957.X），針對現(xiàn)澆X形樁在拔樁模過程中容易帶出樁周土、混凝土填料充填反弧段而降低實(shí)際樁-土接觸面積等現(xiàn)象，公布了一種防止現(xiàn)澆X形樁拔模時(shí)帶出周圍土體的裝置及其使用方法；該法可以有效降低拔樁模時(shí)樁周土體被帶出的問題，控制距離地表以下2.0米左右深度段現(xiàn)澆X形樁的成形質(zhì)量。中國申請專利“一種電滲協(xié)助沉樁技術(shù)及其施工方法”（申請?zhí)枺?01110355411.9），針對海洋平臺等水上工程施工大直徑鋼管樁時(shí)遇到“拒錘”等問題，公布了一種利用電滲法協(xié)助空心鋼管樁打樁的技術(shù)方案及其施工方法；該法可以有效解決工程實(shí)際中遇到的“拒錘”問題，同時(shí)可以降低錘擊能耗和捶頭的重量。

由于高速鐵路、高速公路等構(gòu)件物對工后沉降要求非常嚴(yán)格，因此，處理軟弱土地基的基樁深度較深，往往達(dá)到甚至超過20?m。目前，現(xiàn)澆X形樁沉樁能量主要采用振動錘的錘擊能和打樁機(jī)本身的自重，能夠滿足大部分地層情況下的沉樁要求。現(xiàn)場施工經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)?shù)鼗翞榫鶆蜍浫跬習(xí)r，打樁沉模施工相對容易；當(dāng)?shù)鼗林熊浫跬翆又虚g夾含砂礫土，且根據(jù)設(shè)計(jì)承載力要求穿越時(shí)，打樁沉模施工難度較大；同時(shí)基樁沉模穿透持力層的深度受限。無限制的增大振動錘擊能既不經(jīng)濟(jì)、又不環(huán)保；開發(fā)一種現(xiàn)澆X形樁沉樁輔助設(shè)備裝置成為一個(gè)刻不容緩的工作。

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發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，解決現(xiàn)澆X形樁沉樁過程中可能遇到的需要穿透相對較硬的砂礫土層或者沉入一定深度持力層時(shí)的沉樁問題，在同等振動錘擊能情況下，提高現(xiàn)澆X形樁沉樁深度與速度、降低沉樁成本，提出一種利用電滲法協(xié)助現(xiàn)澆X形樁沉樁的裝置。

一種利用電滲法協(xié)助現(xiàn)澆X形樁沉樁的裝置，包括直流電源、鋼制套筒、固定架、絕緣橡皮滑塊、銷釘、電極接口、支撐牛耳和反力梁；絕緣橡皮滑塊與固定架一端固定連接、固定架的另一端與鋼制套筒利用銷釘連接；直流電源的正負(fù)兩極分別與鋼制套筒和現(xiàn)澆X形鋼制樁模連接，在接通直流電的情況下使X形樁模和鋼制套筒分別形成陽、陰兩極。

所述的直流電源，根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件和沉樁實(shí)際情況的不同，確定工作電壓和電流，一般電壓在120-240?V之間，電流在80-200?A之間。

所述的鋼制套筒，直徑為600-1200?mm，比現(xiàn)澆X形樁模外包圓直徑大100-200?mm；套筒高度為2-4?m，埋設(shè)時(shí)套筒下端要在地下水位線以下；套筒壁厚為5-20?mm；套筒上部對稱設(shè)置4組連接固定架的插銷孔和直流電源連接口。

所述的固定架由3根鋼條和1根帶插銷孔的弧形鋼帶固定連接組成，2根鋼條長度為150-300?mm，寬度為10-20?mm，厚度為5-20?mm；1根鋼條為直徑為5-15?mm，長度為180-300?mm的鋼筋；帶插銷孔的弧形鋼帶，其弧度與鋼制套筒外側(cè)壁同心，弧長為200-400?mm，鋼帶上的2個(gè)插銷孔與鋼制套筒上的1組（2個(gè)）插銷孔位置、大小相對應(yīng)。

所述的絕緣橡皮滑塊，包裹在固定架的圓柱形鋼筋條上，橡皮滑塊的外側(cè)面與現(xiàn)澆X形樁模的外側(cè)面相切，其最小直徑為50-100?mm。

所述的銷釘為帶螺紋的固定螺絲，包括螺栓和螺帽，其大小和長度與插銷孔配套。