[發明專利]性能優異的砂襯齒形樁及其施工方法

在審

• 申請號: 201811595209.1
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN109440802A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 郭兆泉;胡靚
• 申請（專利權）人: 郭兆泉
• 主分類號: E02D27/12
• 分類號: E02D27/12;E02D5/24;E02D5/30
• 代理公司: 昆明正原專利商標代理有限公司 53100
• 代理人: 亢能;陳左

本發明涉及一種性能優異的砂襯齒形樁及其施工方法，該砂襯齒形樁包括樁體，樁體上間隔設有若干梯形齒，梯形齒為梯形窄齒，或者梯形寬齒與梯形窄齒交替分布。本發明單樁極限承載力提高顯著，較常規管樁提高60%以上，較現澆混凝土灌注樁提高70%~90%，較帶砂襯的齒紋面排水樁提高35%，且質量可靠、可控。本發明的送樁深度可達12~15m，能夠爭取工程的開工時間和大大縮短工期，節約基坑周邊大量的開挖土石方量，施工速度快、成本低，有利于抗震。

技術領域

本發明涉及一種齒形樁，尤其是一種性能優異的砂襯齒形樁，還涉及其施工方法。

背景技術

目前各種樁在軟基土中施工，皆存在如下不足之處：

a.現澆混凝土灌注樁（包括：長螺旋、旋挖鉆、振動沉管等）在軟基土中施工，樁體混凝土易產生凹陷、漏筋、斷樁等質量問題。

b.預應力混凝土樁，在軟基土中施工，遇到圓礫層、砂層、粉砂層、硬度大的粘性土層等地質情況時，則壓不到設計深度，無法滿足設計承載力要求。

基于上述不足，雖然現有技術有帶砂襯的齒紋面排水樁，使得單樁極限承載力較管樁提高了20%~30%，但也存在著幾個問題：

（a）樁體上齒的參數不合理，測試單樁極限承載力提高20%~30%這個數據，是沉降4cm停止，如果有建筑物荷載，則不會停止，必然出大事故。

（b）樁體結構設計有排水孔，不但影響生產效率，還影響施工效率。

（c）其施工工藝是振動沉管成孔、再用3噸以上的重錘進行擴底，然后將齒紋面排水樁放進沉管中，并提升料斗灌入砂襯在樁與沉管內壁之間，最后才拔出沉管。施工完畢后還要對每根樁進行抽水多次，此施工工藝繁雜，速度太慢。

（d）砂襯受條件限制粒度很小，因此摩擦系數小。

（e）因砂襯的摩阻力常常把齒紋面排水樁拔起來，無法保障施工質量。

（f）沉管成孔及重錘擴底工藝擠土效應嚴重。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種性能優越功能多的砂襯齒形樁及其施工方法，適用于建筑物、構筑物的軟基土樁基礎，鐵路、公路修建中厚度大的軟基土樁基礎以及其它一切工程的軟基土樁基礎。

本發明的技術方案具體如下：

一種性能優異的砂襯齒形樁，包括樁體，樁體上間隔設有若干梯形齒，梯形齒為梯形窄齒，或者梯形寬齒與梯形窄齒交替分布。

進一步地，作為一種實施方式，砂襯齒形樁還包括設于樁體上下表面的豎向肋，豎向肋高與梯形齒的齒高相同。

進一步地，作為一種實施方式，所述交替分布具體是兩個梯形寬齒和一個梯形窄齒交替分布。

進一步地，梯形寬齒的齒頂寬為100~250mm，窄齒的齒頂寬為50~80mm。

進一步地，梯形齒之間的中心距均為300~800mm。

進一步地，梯形齒的兩斜邊與樁體成45度夾角，梯形齒的齒高為50~60?；谶@樣的尺寸，斜邊受到土體的側壓力，產生力的分解，一個是向樁體的法向應力，一個是端承力或者是抗拔力。

進一步地，梯形斜邊與樁體形成的鈍角處為R10，梯形齒的兩頂角處為R8。這樣的尺寸恰當地處理了樁體因應力集中而產生裂隙的問題。

進一步地，砂襯齒形樁上不設置排水孔。不但提高了車間生產效率，同時也提高了施工效率。

進一步地，砂襯齒形樁由公分石與砂按質量比6：4左右混合，公分石的粒徑為15~50mm，砂的粒徑為5mm以下。