[實用新型]一種消減負摩阻力的擴底灌注樁結構

有效

• 申請號: 201822099258.8
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN209603123U
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 岳大昌;賈欣媛;唐延貴;李明;閆北京;胡江雷;丁云林
• 申請（專利權）人: 成都四海巖土工程有限公司
• 主分類號: E02D5/38
• 分類號: E02D5/38;E02D5/44;E02D5/48;E02D5/60
• 代理公司: 成都市輔君專利代理有限公司 51120
• 代理人: 謝輔俊

一種消減負摩阻力的擴底灌注樁結構，涉及一種可消減負摩阻的灌注樁結構，屬于土木工程軟土、填土等特殊性土地層樁基礎工程施工領域。它包括樁孔和樁孔內的鋼管,鋼管設置在樁中性點以上，其關鍵技術是在中性點位置，鋼管的直徑逐漸增大至與樁孔直徑一致，使得灌注樁下段樁徑大于灌注樁上段樁徑，鋼管內放置鋼筋籠，在鋼管內灌注混凝土，在中性點以上是負摩阻段，負摩阻段的鋼管外壁設置隔離層消負摩阻，鋼管外壁與樁孔之間的腔體內充填填充體。本實用新型具有的有益效果是：采用預成孔后依次置入樁身筋材和薄壁鋼管，而后進行混凝土澆筑，與傳統灌注樁相比，減小了上部負摩阻段樁體與樁周土之間直接的接觸，從而最大程度地消減了樁的負摩阻力。

技術領域

本實用新型涉及一種可消減負摩阻的灌注樁結構，屬于土木工程軟土、填土等特殊性土地層樁基礎工程施工領域。

背景技術

近年來，隨著經濟社會的快速發展，土地資源日漸稀缺，為有效解決城市化進程中土地資源緊缺的問題，土地開發利用已由平面化走向立體化，并逐漸轉向地下空間開發。

由于地質構造復雜多樣，工程施工中，我們隨時可能碰到各種軟土、填土等特殊地層，這類地層通常承載力低、沉降量大，具有振動液化性，濕陷性，膨脹性，凍脹性等不良工程性質。在該類地層上建造建筑時，通常需要采用具有較高承載力的樁基礎將荷載傳至深部土層或巖層。但在樁身穿過軟弱地層時，由于某些原因，往往引起樁周土層下沉量大于樁身下沉量，即產生負摩阻力，樁基負摩阻力是個非常復雜的問題，樁基負摩阻力的概念最早是在1948年由Terzaghi和Peck提出，在1965和1969年Bjerrum等跟蹤報道了穿透43m軟黏土植入鈣質片巖，長55m，直徑0.47m的鋼管端承樁的測試成果，發現負摩阻力引起的下拉荷載高達4MN，樁基的下曳沉降達到100mm，樁中最大軸力超過了樁材的結構強度，樁端刺入巖層中，并被壓潰；負摩阻力危害之大可見一斑。

發明內容

本實用新型要解決的問題就是針對以上不足而提供一種可以大幅度消減工后沉降產生的負摩阻力的擴大頭灌注樁結構。其技術方案如下：

它包括樁孔和樁孔內的鋼管,鋼管設置在樁中性點以上，其關鍵技術是在中性點位置，鋼管的直徑逐漸增大至與樁孔直徑一致，使得灌注樁下段樁徑大于灌注樁上段樁徑，鋼管內放置鋼筋籠，在鋼管內灌注混凝土，在中性點以上是負摩阻段，負摩阻段的鋼管外壁設置隔離層消負摩阻，鋼管外壁與樁孔之間的腔體內充填填充體。

正負摩阻力變換處的位置，或者樁、土之間不產生相對位移的截面位置，稱為中性點。

由于某種原因，樁側土體下沉量有可能在某一深度處與樁身的位移量相等，此處的樁側摩阻力為零；而在此深度以上，樁側土下沉量大于樁體的位移，樁側摩阻力為負；在此深度以下，樁側土下沉量小于樁體的位移，樁側摩阻力為正。

與現有技術相比，本實用新型具有的有益效果是：

1、本實用新型采用旋挖機械成孔，施工效率高，成孔質量易于保證。

2、本實用新型采用預成孔后依次置入樁身筋材和薄壁鋼管，而后進行混凝土澆筑，與傳統灌注樁相比，減小了上部負摩阻段樁體與樁周土之間直接的接觸，從而最大程度地消減了樁的負摩阻力。

3、本實用新型樁端進入較好地層一定深度，并在該段全斷面進行混凝土澆筑，充分發揮了巖層良好的物理力學性質，大大提高了樁的承載力，降低了運營期的沉降量。

4、本實用新型樁體中性點以上僅在薄壁鋼管內進行了混凝土澆筑，在滿足結構抗壓要求的同時，減少了混凝土材料的用量，降低了工程成本。

5、本實用新型薄壁鋼管上設置對中支架，可有效保證樁體下放過程中的垂直度，保證樁體居中置于樁孔內，從而保證樁身受力均勻。

6、本實用新型薄壁鋼管外設隔離層，對于負摩阻力的消減起到了防治效果。