[發明專利]一種帶樁肩的樁及其樁基施工方法

有效

• 申請號: 201310139329.1
• 申請日: 2013-04-19
• 公開（公告）號: CN103195053A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 陸紅;胡利文;李耕;鄭遠斌;王小平;居治安;董勇
• 申請（專利權）人: 中交第四航務工程局有限公司
• 主分類號: E02D5/48
• 分類號: E02D5/48
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 劉菁菁

技術領域

本發明涉及一種帶樁肩的樁基結構及樁位锪銑成孔技術。

背景技術

高樁承臺結構的水工建筑物，具有結構簡單，砂、石料用量少，而且結構為透空式，對波浪反射作用小，易于靠泊，泊穩條件好；由于該結構施工中挖泥較少，因此對自然環境影響及破壞較小，而被廣泛應用于碼頭建設中。樁基礎受力具有承載能力強，對水深的適應性強等特點。

港口工程中大量采用混凝土預制樁、鋼質預制樁，在某些基巖埋深較淺的地質基礎上，采用鉆孔灌注樁或嵌巖樁。所謂嵌巖樁就是先在樁位上施打預制樁（也稱為鋼護筒），然后再進行樁內的鉆孔、清渣，類似于鉆孔灌注樁的工藝進行施工。該類樁以端載樁的性質為主，但由于樁身入泥、入巖有一定的深度，樁壁摩阻力也占有相當的比例。傳統的預制樁樁基施工是依靠重力錘、振動錘或靜壓的方法使樁身擠入基礎中，使之具有一定的承載能力。

根據樁在地基基礎中承載形式和受力機理，以樁身外表面與土體之間的摩擦力為承載主體的樁基，稱之為摩擦樁。摩擦樁為獲得足夠的承載力，該類樁身一般入土較深，樁身因此都比較長。常適用于基巖埋藏深，覆蓋層為淤泥、淤泥質土、粘土、老粘土、沙層等地質結構中；以樁基的端部作為持力層（主要是支撐在基巖上）上支撐主載荷的樁基，稱之為端承樁。該類樁大多以鉆孔灌注樁的方法進行施工，也有采用先施打預制樁，然后再采用樁孔內再鉆孔的工藝，灌注混凝土而形成嵌巖樁。該類樁基適合于基巖埋深較淺，且基巖較堅硬的地質結構。

而在基巖裸露的海床、淺基巖地區、砂巖、珊瑚礁盤或其他基巖地質，傳統的摩擦型樁基的施工方法基本不可行，而采用以端承載為主的嵌巖樁，也非常困難，錘擊沉樁樁基入土極少，也難以自穩，即使采取其他手段使樁基穩定，且因樁基入土極少造成抗拔能力有限，施工難度很大，效率較低，而且工程造價極高。

特別是在類似珊瑚礁盤一類的松軟“基巖”上，由于基巖本身的強度有限，基巖壓縮性較大，甚至孔隙較多，在這類基巖上進行預制打入樁施工，樁側土粘結力受到破壞而致使巖土體強度變低，同時水平抗力也沒有提高，造成樁不僅施工較難而且承載能力弱。而以端承載為主的嵌巖樁由于樁徑斷面的面積有限，基巖強度低而無法可靠承載樁基傳遞的載荷。因此按常規的設計、施工可選的只有最原始的鉆孔灌注樁，但鉆孔灌注樁施工效率比較低、耗用資源多、施工作業面大，輔助作業工序多、對環境污染大，在海工條件下較少采用，更無法適應高效、快捷、大范圍的施工以及島礁快速成島施工的要求。

發明內容

本發明的目的在于提出一種適用于非堅硬基巖地質結構的一種的樁。

本發明的另一目的在于就用上述樁的一種樁基基礎的施工方法。

為了達到上述發明目的，本發明采用以下技術方案：一種帶樁肩的樁，其具有一柱形樁身及一從樁身外表面垂直于樁身軸線向外延伸的盤形樁肩，所述樁肩設置于樁身的下半部分。通過樁肩平面將上部載荷傳遞比樁身斷面面積更大的地基基礎上，充分發揮基礎的承載能力。

作為優選方案，所述樁肩具有直徑較小的上底面、直徑較大的下底面、從下底面外邊緣向上延伸形成的圓周面及連接于上底面外邊緣與圓周面上邊緣的斜面。

所述樁身的橫斷面為圓形或方形或規則多邊形，即樁可以為方柱樁，也可以是圓柱樁。

作為一種實施方式，所述樁基結構為鋼筋混凝土樁，且樁身與樁肩為整體澆注成形。例如，所述樁身為一次澆筑成形的鋼筋混凝土樁，在樁身的樁肩所處位置預留有從樁身外表向外延伸的鋼筋，再后澆砼形成樁肩。

所述樁肩上底面之上為上樁身，樁肩下底面之下為下樁身，所述上樁身為一次澆筑成形的上部鋼筋混凝土樁，所述樁肩與下樁身為共同澆筑成形的下部鋼筋混凝土樁，上部鋼筋混凝土樁的底部預留有向下延伸的鋼筋，下部鋼筋混凝土樁的頂部預留有向上延伸的鋼筋，上、下部鋼筋混凝土樁在預留鋼筋位置對接后澆砼成形為帶樁肩的樁。

作為另一種實施方式，所述樁身由整體鋼管構成，鋼質材料制成的所述樁肩具有一圓形平臺，圓形平臺的中心設有可容樁身穿過的穿孔，樁身貫穿過所述穿孔，圓形平臺的上表面設置有若干垂直于圓形平臺表面并從圓形平臺表面延伸至樁身外表面的斜肋。

又或者，所述樁身由位于樁肩之上的上段鋼管和樁肩之下的下段鋼管續接而成，所述樁肩為鋼質材料制成，具有一圓形平臺，圓形平臺的中心設有可容樁身穿過的穿孔，樁肩通過所述穿孔套設固定于上樁身或下樁身，圓形平臺的上表面設置有若干垂直于圓形平臺表面并從圓形平臺表面延伸至樁身外表面的斜肋。

一種樁基施工方法，其包括以下步驟：