[實用新型]一種具有軸向長度補償功能的混凝土預制樁

有效

• 申請號: 201920092360.7
• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN210066720U
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 吳洪林
• 申請（專利權）人: 吳洪林
• 主分類號: E02D5/24
• 分類號: E02D5/24;E02D5/30
• 代理公司: 32317 常州金之壇知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 周祥生

一種具有軸向長度補償功能的混凝土預制樁，包括頂樁、底樁、過渡樁和長度自動補償裝置，長度自動補償裝置包括活塞體、缸體、極限螺釘、單向軸移位鎖定機構，單向軸移位鎖定機構設置在活塞體和缸體之間，在單向軸移位鎖定機構處于受力移動前的狀態下，活塞體和缸體之間由極限螺釘軸向固定連接成一體，缸體固定在底樁上，活塞體固定在過渡樁上。長度自動補償裝置，在活塞體與缸體分別受到極限相反拉力狀態下，連接活塞體與缸體的軸向極限螺釘將被拉斷，活塞體將相對于缸體可以有一定量的軸向單向位移，它能使上段樁體相對底樁產生一定量的上移距離，從而滿足浮樁所需的整根樁體上移尺寸要求，能消除在打樁過程中出現浮樁而引發的斷樁或吊腳樁。

技術領域：

本實用新型涉及混凝土預制樁結構件，尤其涉及一種具有長度補償功能的混凝土預制樁，在打樁土質上浮后樁身在長度方向能自動進行補償。

背景技術：

在建房造樓過程中，尤其是在建造高層樓房過程中通常要用混凝土預制樁結構件構成樓房的地基，以承載高層樓房的自重荷載和使用荷載。現有的混凝土預制樁結構件通常包括管樁和方樁，在上下節兩根樁之間通過鋼質端板焊接成一起。打樁方式可分為錘擊打樁法和靜力壓樁法，無論管樁還是方樁，不管是沖擊打樁還是靜壓打樁，群樁打樁結束后，建筑物基礎地面常常會出現中間高四周低的地面隆起從而帶動預制樁上浮的現象。硬粘土中預制樁基通常表現為樁體整體上浮產生吊腳樁；淺層密實砂土層的預制樁基通常上部樁體上浮量大而下部樁體相對固定，表現為斷樁或吊腳樁。樁連接之間接頭的焊接強度一般都小于樁體的自身強度，管樁的抗壓強度很大，但抗拉強度較低，樁間接頭是最薄弱環節，混凝土預制樁的抗拉強度在極限抗拉強度作用下，樁接頭最容易拉斷，斷樁或吊腳樁均表現在樁的接頭處或樁端處。

樁身上浮后會產生兩種后果，第一是樁身整體上浮后，末段樁的下端拉空，形成俗稱的“吊腳樁”，表現為樁端承載力極大減小或消失；第二是預制樁樁身上段上浮而下段固定不上浮，從而拉斷樁身，形成所謂“斷樁”，表現為預制樁只有上段有承載力，“斷樁”以下段不發揮承載作用。兩種表現均可通過靜載試驗加以證明和分析出來。上浮樁的危害主要表現如下幾點：

⑴浮樁后，無論是造成“吊腳樁”還是“斷樁”，樁體的承載力都不能滿足建筑荷載要求，建筑物將發生較大幅度的沉降，若產生不均勻地沉降則后果更嚴重，極有可能造成建筑結構開裂或變形，嚴重時會導致建筑物傾斜超標，引發整個建筑結構的變形或開裂，直接影響建筑物的使用功能和安全性，在極端情況下還會造成建筑物的倒塌。

⑵基礎工程樁的承載力檢測不合格，不僅需要花很長的時間進行修復，而且修復費用很高，還要延遲交房工期，直接影響開發商的信譽。

目前，處理上浮樁的常用方法有如下幾種：

⑴粘性土中的預制樁上浮后，通常采用復打或復壓的辦法進行處理，復打或復壓雖然有效果，但往往不能從根本上解決問題，因為這種解決上浮的措施與形成上浮的原因不存在邏輯上的關聯性。

⑵對密實砂土層中的預制樁上浮，復壓或復打基本上沒有效果或效果非常有限。

⑶針對可能產生預制樁上浮的土層，可預先采取一些預防措施，比如通常采用的引孔措施，可百分之百引孔，也可按一定比例引孔，引孔深度根據土層特性確定，一般引孔深度不超過有效樁長的百分之七十。但采取引孔措施后，只能減輕預制樁上浮現象，很難徹底解決預制樁上浮問題，往往還需要進行二次處理。

⑷飽和軟粘土中施工預制樁前，可預先在土體中打設砂樁或打設塑料排水體，以消除打設預制樁后產生的超孔隙水壓力，對減少土體隆有一定作用，但不能完全消除樁體上浮。

⑸針對承載力缺失樁段，目前比較有效的措施是在事后進行高壓旋噴處理，但施工難度大，需要專用設備才能進行，而且費用高，工期長。

綜上所述，不管事后采用何種方法處理浮樁問題，工期和費用的雙重損失，對工程來說，都是一個額外的負擔。據申請人了解，到目前為止，本行業中還沒有事先解決混凝土預制樁浮樁難題的有效方法。