[發(fā)明專利]一種散體材料芯膨脹混凝土樁及其施工方法

有效

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• 申請日: 2017-03-21
• 公開（公告）號: CN107012861B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發(fā)明（設計）人: 周航;范玉明;劉漢龍;查亞輝;丁選明;李雪苑;袁井榮
• 申請（專利權）人: 重慶大學;華東建筑設計研究院有限公司上海地下空間與工程設計研究院
• 主分類號: E02D5/38
• 分類號: E02D5/38;E02D15/04
• 代理公司: 重慶大學專利中心 50201
• 代理人: 王翔

本發(fā)明提供一種散體材料芯膨脹混凝土樁及其施工方法。該散體材料芯膨脹混凝土樁包括混凝土半空心樁和散體材料樁芯。所述混凝土半空心樁的內腔內填充有散體材料樁芯。該散體材料芯膨脹混凝土樁的施工方法包括成孔、鋼管樁模下壓、灌注樁體外周混凝土、投入樁體中心散體材料、振動拔樁模和補漿成樁等步驟。該散體材料芯膨脹混凝土樁樁體中心散體材料整體性好，強度高。樁體整體承載力高，剛度大。施工成本低，低碳綠色?？蓮V泛應用于地基工程中。

技術領域

本發(fā)明涉及土木建筑工程技術領域，特別涉及一種散體材料芯膨脹混凝土樁及其施工方法。

背景技術

在民建、道路、港口、橋梁工程中，樁基應用廣泛。目前實心混凝土灌注樁和碎石樁等散體材料樁是工程中常見的樁基類型。樁基礎的極限承載力取決于樁周土體提供的摩阻力極限值和自身結構承載力極限值的小值。在樁體達到極限承載力時，實心混凝土樁混樁身結構承載力遠大于樁周土體提供的摩阻力，單位材料利用率低；散體材料樁由于其樁身側向剛度較小，容易產生鼓脹變形，承載力較低，不能充分發(fā)揮土體提供的摩阻力和樁端阻力，難以得到較大的承載力。此外，隨著我國城市建設和舊城區(qū)改造進程的加快，產生了很多廢棄磚塊、混凝土塊等建筑垃圾，如何利用這些建筑垃圾生產出材料利用率高，樁身結構承載力和樁周側摩阻力發(fā)揮更加平衡，低碳綠色，充分利用建筑垃圾的樁型，是值得研究的課題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種低碳綠色、可利用建筑垃圾且成樁效果好的散體材料芯膨脹混凝土樁及其施工方法，解決現(xiàn)有技術中，樁基整體性差、承載力和剛度低下以及施工成本高等問題。

為實現(xiàn)本發(fā)明目的而采用的技術方案是這樣的，一種散體材料芯膨脹混凝土樁的施工方法，包括以下步驟：

1)根據地質條件，使用鉆機在土層中鉆設樁孔至設計深度。

2)起吊鋼管樁模，對準樁位，調整鋼管樁模的垂直度，然后施壓將鋼管樁模壓入土層中至設計標高。其中，所述鋼管樁模為上下端均敞口的中空圓柱體。

3)在鋼管樁模和樁孔孔壁間通過注漿泵注入混凝土漿液。

4)向鋼管樁模內腔中投入散體材料，形成散體材料樁芯。其中，所述散體材料樁芯頂部低于樁頂。

5)通過機器邊振動邊拔起鋼管樁模，在此過程中，每隔一段距離補注一次混凝土漿液。

6)在鋼管樁模到達樁頂時進行補注混凝土漿液，直至拔樁模完成。其中，所述混凝土漿液沒過散體材料樁芯，混凝土漿液填充至樁頂與地表平整。樁頂泛漿充分。混凝土漿液固結形成混凝土半空心樁。

進一步，步驟1)中所述樁孔采用泥漿護壁。

進一步，步驟2)中，放入鋼管樁模前，還包括在樁孔內注入泥漿清孔的相關步驟。

進一步，所述鋼管樁模的下端敞口處具有鋒利的切刀。

進一步，步驟3)中，注入混凝土漿液前，還包括在鋼管樁模和樁孔孔壁間注入泥漿清孔，清孔完畢后放入鋼筋籠的相關步驟。

進一步，所述混凝土采用膨脹混凝土。

本發(fā)明還公開一種采用上述方法制成的散體材料芯膨脹混凝土樁，包括植入土層內的混凝土半空心樁和散體材料樁芯。

所述混凝土半空心樁包括實心圓柱樁和空心管樁。所述空心管樁設置于實心圓柱樁的底部。所述實心圓柱樁和空心管樁為一個整體。

所述空心管樁的內腔內填充有散體材料樁芯。所述散體材料樁芯的散體材料采用建筑垃圾和/或碎石。所述混凝土半空心樁和散體材料樁芯膠結凝固為一個整體。

進一步，所述混凝土半空心樁內具有樁體主筋和樁體螺旋箍筋。所述樁體主筋和樁體螺旋箍筋共同構成鋼筋籠。