[實用新型]齒輪形預(yù)制混凝土節(jié)段樁

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220055356.1
• 申請日: 2012-02-20
• 公開（公告）號: CN202466574U
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李雪峰;周良;陸元春
• 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: E02D5/52
• 分類號: E02D5/52;E02D5/30
• 代理公司: 上海碩力知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31251
• 代理人: 劉峰

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及軟土地基橋梁的修建技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種齒輪形預(yù)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(yù)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(yù)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(yù)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(dāng)樁的根數(shù)較多時，樁側(cè)土壤在壓樁時被擠，容易導(dǎo)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齒輪形預(yù)制混凝土節(jié)段樁。

實用新型內(nèi)容

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種單樁承載力高的齒輪形預(yù)制混凝土節(jié)段樁。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種齒輪形預(yù)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)段的橫截面為齒輪形，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(dǎo)向結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)腔兼做所述取土通道；所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括支臂及用于穿設(shè)導(dǎo)向桿的導(dǎo)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(dǎo)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(yù)應(yīng)力連接。

本實用新型的有益效果：

本實用新型的齒輪形預(yù)制混凝土節(jié)段樁，由于上述齒輪形的結(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20％～50％，樁基的水平抗剪切力有明顯提高，樁的總沉降量大大減小，實現(xiàn)了軟土地基樁基施工的預(yù)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。本實用新型同時還解決了軟土地基上預(yù)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。

本實用新型提出的齒輪形預(yù)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。

由于采用了上述結(jié)構(gòu)設(shè)計，本實用新型的齒輪形預(yù)制混凝土節(jié)段樁可實現(xiàn)施工現(xiàn)場以外的工廠化預(yù)制，并且在其施工中，具有如下優(yōu)點：

1)采用樁基分段預(yù)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(yù)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(dǎo)向技術(shù)，實現(xiàn)精確沉樁。

6)導(dǎo)向桿可回收，循環(huán)利用，低碳環(huán)保。

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

附圖說明

圖1是本實用新型的齒輪形預(yù)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是本實用新型的齒輪形預(yù)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。

圖4是本實用新型的齒輪形預(yù)制混凝土節(jié)段樁在施工中的一施工狀態(tài)示意圖。

圖5是本實用新型的齒輪形預(yù)制混凝土節(jié)段樁在施工中的一施工狀態(tài)示意圖。