[發(fā)明專(zhuān)利]沉管成模排水現(xiàn)澆鋼筋混凝土樁機(jī)及軟土地基加固方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710058381.2
• 申請(qǐng)日: 2017-01-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106836201B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱峰;周繼凱;戴元志
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): E02D5/38
• 分類(lèi)號(hào): E02D5/38;E02D7/18;E02D15/04;E02D3/10
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 姜慧勤

本發(fā)明公開(kāi)了沉管成模排水現(xiàn)澆鋼筋混凝土樁機(jī)及軟土地基加固方法，混凝土樁機(jī)包括振動(dòng)沉管成模、排水、現(xiàn)澆混凝土裝置，其中，振動(dòng)沉管成模裝置包括設(shè)備基礎(chǔ)、支架、振動(dòng)頭、成模沉管、混凝土預(yù)制樁頭；排水裝置包括鋼筋籠、透水土工布和抽排水系統(tǒng)；現(xiàn)澆混凝土裝置包括導(dǎo)管和振搗棒。該發(fā)明采用在地基中打入成模沉管和成模沉管下端接觸的混凝土預(yù)制樁頭，直至設(shè)計(jì)深度，將用透水土工布包裹的鋼筋籠放入成模沉管至預(yù)設(shè)深度，拔出成模沉管，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，將鋼筋籠內(nèi)的水抽出，直至鋼筋籠內(nèi)含水量滿足注入混凝土的條件，向鋼筋籠內(nèi)注入混凝土，在地基內(nèi)便形成了沉管成模排水現(xiàn)澆鋼筋混凝土樁。本發(fā)明成樁質(zhì)量穩(wěn)定，沉樁較深，檢測(cè)簡(jiǎn)便。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及沉管成模排水現(xiàn)澆鋼筋混凝土樁機(jī)及軟土地基加固方法，屬于建筑施工軟土地基加固技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

我國(guó)正處在經(jīng)濟(jì)建設(shè)的關(guān)鍵時(shí)期，公路、市政和城市化建設(shè)發(fā)展蓬勃發(fā)展，這就對(duì)工程建設(shè)提出了較高的要求。在我國(guó)廣大沿海地區(qū)，普遍存在著許多復(fù)雜的軟土地基，為保證軟土地基的穩(wěn)定并減少沉降，在施工建設(shè)過(guò)程中必須對(duì)其進(jìn)行加固處理。軟土地基處理的方法有很多，主要有樁基、水泥土攪拌樁、排水固結(jié)法和強(qiáng)夯法等加固方法。其中，水泥土攪拌樁施工質(zhì)量難以控制，加固深度也有限，處理后的樁體強(qiáng)度低，且檢測(cè)量大費(fèi)用高；排水固結(jié)法需要工期長(zhǎng)，工程造價(jià)高，而且加固質(zhì)量得不到保證；強(qiáng)夯法利用重錘自由落下產(chǎn)生的沖擊波使地基密實(shí)，不適宜軟黏土加固，對(duì)沿海地區(qū)的黏土和淤泥質(zhì)土加固效果不明顯。

當(dāng)軟土層較厚，難以大面積進(jìn)行深處理，可采用樁基法進(jìn)行加固處理。樁基法技術(shù)多種多樣，包括鋼筋混凝土預(yù)制樁(鋼筋混凝土樁和預(yù)應(yīng)力管樁)和灌注樁，可明顯提高地基的承載力，減少基礎(chǔ)的沉降。但預(yù)制樁需要在工廠預(yù)制，在運(yùn)輸和打入過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象，且造價(jià)較高。灌注樁的現(xiàn)場(chǎng)施工，孔內(nèi)泥漿的抽出清理，一方面對(duì)施工環(huán)境帶來(lái)影響，二則造價(jià)較高。并且，預(yù)制樁、灌注樁兩類(lèi)樁型作為復(fù)合地基處理技術(shù)，都沒(méi)有將預(yù)處理地層中的部分孔隙水抽出。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供沉管成模排水現(xiàn)澆鋼筋混凝土樁機(jī)及軟土地基加固方法，克服了預(yù)制樁和灌注樁兩類(lèi)樁型作為軟土地基處理技術(shù)的不足。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案：

振動(dòng)沉管成模擠壓排水現(xiàn)澆鋼筋混凝土樁機(jī)，包括振動(dòng)沉管成模裝置、排水裝置、現(xiàn)澆混凝土裝置，其中，振動(dòng)沉管成模裝置包括設(shè)備基礎(chǔ)、支架、振動(dòng)頭、成模沉管、混凝土預(yù)制樁頭；所述設(shè)備基礎(chǔ)與支架的下部固定連接，混凝土預(yù)制樁頭的尖端與地面接觸，頂端與成模沉管下端接觸，成模沉管上端固定連接振動(dòng)頭下端，振動(dòng)頭上端連接支架的上部，振動(dòng)頭向下運(yùn)動(dòng)將與之連接的成模沉管和與成模沉管接觸的混凝土預(yù)制樁頭打入地基中，形成管狀地基；所述排水裝置用于將管狀地基內(nèi)的水排出直至地基內(nèi)含水量達(dá)到灌注混凝土條件；所述現(xiàn)澆混凝土裝置用于在含水量達(dá)到灌注混凝土條件時(shí)，在管狀地基內(nèi)灌注混凝土，形成振動(dòng)沉管成模擠壓排水現(xiàn)澆鋼筋混凝土樁。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述排水裝置包括鋼筋籠、透水土工布和抽排水系統(tǒng)，其中抽排水系統(tǒng)包括水泵、抽水管道和排水管道；所述透水土工布包裹在鋼筋籠的側(cè)面和底面，且鋼筋籠設(shè)置于振動(dòng)沉管成模裝置打出的管狀模具內(nèi)，鋼筋籠的長(zhǎng)度等于預(yù)設(shè)的加固深度，抽水管道一端置于鋼筋籠內(nèi)，另一端與水泵連接，排水管道一端與水泵連接，另一端置于鋼筋籠外部。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述現(xiàn)澆混凝土裝置包括導(dǎo)管、振搗棒，所述導(dǎo)管一端置于鋼筋籠內(nèi)，另一端置于鋼筋籠外部，振搗棒用于在導(dǎo)管注入混凝土后，將混凝土振搗密實(shí)。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述成模沉管的半徑比混凝土預(yù)制樁頭頂面半徑小2cm。

軟土地基加固方法，該方法基于如上所述振動(dòng)沉管成模擠壓排水現(xiàn)澆鋼筋混凝土樁機(jī)實(shí)現(xiàn)，包括如下步驟：

步驟1，將振動(dòng)沉管成模擠壓排水現(xiàn)澆鋼筋混凝土樁機(jī)布置在要打樁的地基處；