[發(fā)明專利]一種能排水并增大摩阻力的預(yù)制管樁及其施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510150002.3
• 申請日: 2015-03-31
• 公開（公告）號: CN104846809B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐曉武;俞悅;周力沛;李姣陽;王恒宇
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: E02D5/30
• 分類號: E02D5/30
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司33200
• 代理人: 林超

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于一種預(yù)制管樁及其施工方法，涉及土木工程施工技術(shù)領(lǐng)域的一種能排水并增大摩阻力的預(yù)制管樁及其施工方法，可達(dá)到排水兼提升摩阻力效果。

背景技術(shù)

目前隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展，東部發(fā)達(dá)沿海地區(qū)土地資源有限，圍填海工程、大型港口和新機(jī)場、高速鐵路以及濱海新城區(qū)的工程建設(shè)進(jìn)入了全新的快速發(fā)展時期，尤其是以環(huán)渤海灣經(jīng)濟(jì)帶、長江三角洲、珠江三角洲這些普遍存在于軟弱土環(huán)境中的沿海產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)為典型代表。現(xiàn)常用的柔性樁復(fù)合地基雖然造價低廉但是樁身強(qiáng)度低，加固深度有限；剛性樁樁身強(qiáng)度高，加固深度大但是費(fèi)用高。而現(xiàn)在新開發(fā)的現(xiàn)澆混凝土大直徑管樁（PCC樁）雖然結(jié)合了以上兩種樁的優(yōu)點(diǎn)，但是又存在施工過程產(chǎn)生泥漿污染，施工效率不高等缺點(diǎn)。

因此開發(fā)一種能夠批量生產(chǎn)且大量節(jié)省混凝土用量并有效提高樁基承載力的預(yù)制管樁及其施工方法具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種可以達(dá)到加快排水兼提升摩阻力效果的預(yù)制管樁及其施工方法，從而能夠?qū)崿F(xiàn)有效提高樁基承載力以及施工效率的目的。

本發(fā)明提出了一種能排水提升摩阻力預(yù)制管樁，其結(jié)構(gòu)組成如下：

一種能排水提升摩阻力預(yù)制管樁：預(yù)制管樁的側(cè)表面上開有用于排水以及樁周土進(jìn)入的小孔，小孔呈錯位任意分布。

一種能排水提升摩阻力預(yù)制管樁的施工方法，采用如下步驟：

第一步：將權(quán)利要求1所述的預(yù)制管樁上套上特制土工織物，植入土中至設(shè)計深度；

第二步：因土體受到擠壓，樁周土中的水經(jīng)過土工織物由預(yù)制管樁側(cè)表面分布的小孔滲透進(jìn)入內(nèi)管后進(jìn)行排水；

第三步：待排水固結(jié)后，將土工織物刺破，樁周土經(jīng)預(yù)制管樁側(cè)表面的小孔進(jìn)入內(nèi)管，樁側(cè)摩阻力增加，擠土效應(yīng)緩和；

第四步：從預(yù)制管樁頂部向內(nèi)管繼續(xù)灌入足夠樁周土，待平整后回填碎石墊層及格柵，回填后頂層格柵的高度與設(shè)計標(biāo)高相同。

所述的土工織物可采用無紡?fù)凉げ肌?!-- SIPO -->

作為軟弱土地基處理復(fù)合地基中的現(xiàn)有樁基，一般是以摩擦樁為主，單樁承載力以樁側(cè)摩阻力為主。因此要提高樁的承載力，必須盡量提高基樁表面積實(shí)現(xiàn)。如圖6，同體積的空心混凝土樁比實(shí)心混凝土樁承載力明顯增加。而本發(fā)明提出的排水提升摩阻力預(yù)制管樁算上側(cè)表面上打孔的孔徑內(nèi)表面積，不僅在總表面積上比空心混凝土樁要大，而且?guī)Э椎念A(yù)制管樁還節(jié)省了混凝土用量。

此外，采用本發(fā)明在施工過程中將預(yù)制管樁先套上特制土工織物減少樁周摩擦阻力可以用較小的壓樁力將管樁植入土中，待排水固結(jié)一段時間后刺破土工織物，然后使得樁周土通過孔徑進(jìn)入內(nèi)管，大大減少了土拱效應(yīng)，同時也增加了樁側(cè)摩擦力，進(jìn)而大大增加了樁基的承載力。

綜上上述，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)及功效：

（1）可用低壓樁力施工獲得高承載力樁。

（2）在植入過程中周圍軟土經(jīng)過擠壓，孔隙水可由預(yù)制管樁側(cè)面孔洞進(jìn)入內(nèi)管達(dá)到固結(jié)排水的效果，后期又由于撤走了土工織物，樁土從周圍經(jīng)過空洞進(jìn)入預(yù)制管樁內(nèi)，增加了樁的側(cè)摩阻力。

（3）施工無噪音、泥漿污染且對地面擾動小。

（4）結(jié)構(gòu)簡單、施工速度快周期短，在搶險工程中可以達(dá)到高效、快速的結(jié)果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明預(yù)制管樁的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是預(yù)制管樁套上土工織物的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是預(yù)制管樁植入后排水過程示意圖。

圖4是樁周土進(jìn)入管樁以增加摩阻力的過程示意圖。

圖5是樁土進(jìn)入預(yù)制管樁內(nèi)后回填有碎石墊層及格柵后的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明預(yù)制管樁的原理圖。

圖中：1、預(yù)制管樁，2、土工織物，3、樁周土，4、碎石墊層及格柵，a、實(shí)心預(yù)制管樁，b、空心預(yù)制管樁，c、空心帶孔預(yù)制管樁。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

本發(fā)明的實(shí)施例如下：

第一步：先制成如圖1所示的預(yù)制管樁1，側(cè)表面打上若干小孔，將如圖1所示的預(yù)制管樁1上套上特制土工織物2，土工織物2可采無紡?fù)凉げ迹踩胪林兄猎O(shè)計深度，如圖2所示；

第二步：因土體受到擠壓，樁周土中的水經(jīng)過土工織物2由預(yù)制管樁1側(cè)表面分布的小孔滲透進(jìn)入內(nèi)管后進(jìn)行排水，如圖3所示；

第三步：待排水固結(jié)后，將土工織物2刺破，樁周土經(jīng)預(yù)制管樁1側(cè)表面的小孔進(jìn)入內(nèi)管，樁側(cè)摩阻力增加，擠土效應(yīng)緩和，如圖4所示；