[發(fā)明專(zhuān)利]一種中心排水注漿混凝土樁地基加固的結(jié)構(gòu)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810060844.3
• 申請(qǐng)日: 2018-01-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108221910B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蒲春林;吳發(fā)源;林弟濤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E02D3/00
• 分類(lèi)號(hào): E02D3/00;E02D5/38;E02D5/66;E02D15/04
• 代理公司: 貴州啟辰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 52108
• 代理人: 趙彥棟

本發(fā)明公開(kāi)了一種中心排水注漿混凝土樁地基加固的結(jié)構(gòu)及方法，該方法通過(guò)混凝土U形管樁、護(hù)桶、底盤(pán)與不同類(lèi)型的中心裝置組成的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)沉樁施工、排水加固、注漿加固工藝。該結(jié)構(gòu)獨(dú)特性造就其地基處理性能方面的優(yōu)越性，中心排水裝置和中心注漿裝置均采用分離式“L”型管道，分別實(shí)現(xiàn)剛性樁體的定點(diǎn)強(qiáng)力排水和定點(diǎn)強(qiáng)力注漿功能，改變了傳統(tǒng)連通式或者面狀式的壓力傳遞模式，使得突破了傳統(tǒng)排水加固和注漿加固地基處理加固效果隨深度增加而降低的局限；護(hù)桶底部設(shè)計(jì)油泵液壓動(dòng)力底盤(pán)，可解決了樁體與護(hù)桶卡住而難以拔出護(hù)桶、在調(diào)換不同類(lèi)型的中心裝置時(shí)樁周土從樁壁孔擠入軟土的障礙。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種中心排水注漿混凝土樁地基加固的結(jié)構(gòu)及方法，屬于軟土地基處理領(lǐng)域范疇，適用于處理高含水率的砂土、粉土、粘土、淤泥質(zhì)土等軟土地基，尤其可用于深厚飽和軟土地基。

背景技術(shù)

軟土廣泛分布于我國(guó)沿海以及內(nèi)陸湖泊地區(qū)，尤其在沿海地區(qū)分布大面積深厚且含水量極高的軟土層，如天津、連云港、上海、杭州、寧波、溫州、福州、廈門(mén)、湛江、廣州、深圳等地。因壓縮性高、承載力低等特性，這些區(qū)域軟土常常無(wú)法滿(mǎn)足鐵路、公路、碼頭、市政及工業(yè)與民用建筑等工程建設(shè)要求。當(dāng)天然地基不能滿(mǎn)足工程建設(shè)要求時(shí)，地基處理就成為關(guān)系工程建設(shè)的關(guān)鍵問(wèn)題。為了滿(mǎn)足工程建設(shè)經(jīng)濟(jì)實(shí)用與安全可靠原則，需要進(jìn)行地基處理設(shè)計(jì)，其中最為重要的是，根據(jù)軟土特性、技術(shù)條件、工程要求等情況確定相應(yīng)地基處理技術(shù)手段。

當(dāng)前，涌現(xiàn)了一批新型復(fù)合處理地基技術(shù)，如漿固碎石樁、混凝土芯砂石樁、透水混凝土樁、套管排水樁等，這些新復(fù)合地基處理技術(shù)是由單一工作狀態(tài)向多種工作狀態(tài)演化發(fā)展，在傳統(tǒng)地基處理方法的基礎(chǔ)上結(jié)合兩種及以上處理手段的優(yōu)點(diǎn)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，達(dá)到了既改善軟土特性，又提高樁身強(qiáng)度的目的，進(jìn)而提高復(fù)合地基承載力和減小沉降。可以看出，新型復(fù)合處理地基技術(shù)是基于聯(lián)合法技術(shù)思想，改變傳統(tǒng)地基處理技術(shù)的單一效用，融合各種處理技術(shù)優(yōu)勢(shì)，這使得新型復(fù)合處理地基技術(shù)在軟基處理領(lǐng)域表現(xiàn)出強(qiáng)大的生命力。對(duì)此，盡管對(duì)于淺層高含水量軟土地基，新型復(fù)合加固樁技術(shù)具備明顯的優(yōu)勢(shì)，然而對(duì)于深厚含水量高的軟土地基，新型復(fù)合加固樁技術(shù)仍面臨巨大的挑戰(zhàn)，主要是受限其隨著深度增加而加固效果降低的特性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)含水量較高的深厚軟土地基加固處理，克服上述現(xiàn)有新型復(fù)合處理地基技術(shù)不足，融合了剛性樁、排水和注漿三者的優(yōu)勢(shì)，提出一種快速排水、強(qiáng)力注漿和高強(qiáng)度特性于一身的中心排水注漿混凝土樁地基加固的結(jié)構(gòu)及方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

中心排水注漿混凝土樁地基加固的結(jié)構(gòu)，它包括混凝土U形管樁、在混凝土U形管樁內(nèi)嵌套有隔離作用的護(hù)桶，在所述混凝土U形管樁的側(cè)壁上設(shè)有樁壁孔，在護(hù)桶上設(shè)有能與樁壁孔匹配的桶壁孔，在護(hù)桶上設(shè)有能驅(qū)使護(hù)桶轉(zhuǎn)動(dòng)的底盤(pán)，在護(hù)桶內(nèi)嵌套有不同功能的中心裝置；所述的中心裝置為沉樁施工所需的中心剛體裝置、排水加固所需的中心排水裝置、注漿加固所需的中心注漿裝置的其中一種或一種以上的組合。

前述的中心排水注漿混凝土樁地基加固的結(jié)構(gòu)是，所述的中心剛體裝置是實(shí)心剛體，在中心剛體裝置上設(shè)有吊環(huán)。

前述的中心排水注漿混凝土樁地基加固的結(jié)構(gòu)是，所述的中心排水裝置包括與護(hù)桶嵌套匹配的柱狀體，在柱狀體內(nèi)設(shè)置有排水管，在排水管內(nèi)設(shè)有過(guò)濾填料，在柱狀體上設(shè)有排水孔，排水管的一端管口位于柱狀體的上端面、另一端與柱狀體上的排水孔對(duì)應(yīng)；所述的排水孔與樁壁孔的位置對(duì)應(yīng)。

前述的中心排水注漿混凝土樁地基加固的結(jié)構(gòu)是，所述的中心注漿裝置包括與護(hù)桶嵌套匹配的柱狀體，在柱狀體結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置注漿管，在柱狀體上設(shè)有排漿孔，注漿管的一端管口位于柱狀體結(jié)構(gòu)的上端面、另一端與柱狀體上的排漿孔對(duì)應(yīng)；所述的排漿孔與樁壁孔的位置對(duì)應(yīng)。

前述的中心排水注漿混凝土樁地基加固的結(jié)構(gòu)是，所述的底盤(pán)位于護(hù)桶的底部，其包括產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，在電機(jī)上連接有減速輪與傳動(dòng)齒輪，傳動(dòng)齒輪與混凝土U形管樁的內(nèi)壁接觸，且在底盤(pán)的底部設(shè)有分離用液壓裝置，在護(hù)桶底部設(shè)有與傳動(dòng)齒輪匹配的齒輪。