[發明專利]一種預制根式樁結構和施工方法

在審

• 申請號: 202010086333.6
• 申請日: 2020-02-11
• 公開（公告）號: CN111101509A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 修彥吉;楊寶森;王偉濤;許闖;張興
• 申請（專利權）人: 北京中巖大地科技股份有限公司
• 主分類號: E02D5/48
• 分類號: E02D5/48;E02D5/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于工程施工技術領域，具體涉及一種預制根式樁結構，一種預制根式樁結構是指在預制管樁的基礎上，通過側壁頂推根鍵而形成的一種預制根式樁，包括管樁，推伸根鍵盒和內芯注漿體；管樁側壁嵌有推伸根鍵盒，材質為鋼材，由加強鋼套、基礎根鍵和頂推根鍵組成，呈一定規則固定管樁壁上，且具有自鎖功能。管樁施工至樁底后通過頂推設備將伸推根鍵頂出，并對管樁和根鍵內腔注漿，發揮根鍵承載特性提高樁承載力形成類似樹根的仿生預制樁。根鍵的握裹力，增大基礎的穩定性和承載力，減輕結構自重，具有良好的經濟性，具有結構簡單、安全牢靠、節省工期、節省造價等優點。

技術領域

本發明屬于建筑工程技術領域，更具體地，涉及一種預制根式樁結構和施工方法。

背景技術

根式樁作為一種新型的以仿生機理而命名的變截面樁形式，根式樁充分調動周圍土體的承載力，從而提高樁的承載力、減少沉降，進而縮短樁長或減少樁的數量，在保持樁的原有優點的前提下，在很小的附加投入下達到巨大的承載潛力。

目前常采用人工挖孔或者現澆灌注樁頂推根鍵的施工工藝，人工挖孔成孔效率低，安全風險大，有地下水時無法施工，現澆灌注樁頂推根鍵的工藝，存在灌注樁樁徑大根鍵過短，以及鋼筋籠綁扎困難，以及施工質量難以把控等問題。因此，研發一種先進高效的根鍵結構是根式樁技術推廣應用的關鍵。

由于存在上述不足，本領域需進一步完善和改進，設計一種預制根式樁結構和施工方法，具有技術先進、安全可靠、經濟合理、施工簡便等優點。

說明書

一種預制根式樁結構，包括管樁，推伸根鍵盒和內芯注漿體，在預制管樁的基礎上，通過側壁頂推根鍵而形成的預制根式樁；所述管樁側壁嵌有推伸根鍵盒，由加強鋼套、基礎根鍵和頂推根鍵組成，材質為鋼材，呈一定規則固定管樁壁上，且具有自鎖功能；管樁施工至樁底后通過頂推設備將伸推根鍵頂出，并對管樁和根鍵內腔注漿，發揮根鍵承載特性提高樁承載力形成類似樹根的仿生預制樁。

根鍵間距較大時，各個根鍵獨立工作，根鍵的應力疊加效應較弱，根鍵下的土體主要以壓密變形為主，伴有少量的側向剪切位移。根鍵間距較小時，各個根鍵應力疊加效應較大，根鍵間土體受到附加壓應力的作用，產生較大的附加沉降，對于壓縮性較高的土層局部根鍵的土體可能產生拉裂隙，削弱根鍵與土體的摩阻力作用。因此，根鍵間距不宜太密，一方面減少根鍵引起的土層應力疊加，帶動更多的土體一起受力，同時避免因土體擠密而使根鍵頂進困難及互相干擾宜合理布置根鍵。根鍵布置分為等角度的交錯布置與非交錯布置，是將奇數層與偶數層的根鍵交錯布置，可減小重疊效應，提高土體對根鍵的整體承載力。

推伸根鍵盒截面形式要有利于根鍵正面土抗力的發揮，同時還要方便根鍵的制作和頂推難度，工程中選擇十字形、矩形、梯形截面形式，大直徑根式樁的根鍵能采用變截面，末端加大漸變坡率，形成擴口。

推伸根鍵盒需采取有限的防腐措施，在推伸后根鍵節段間有空隙，確保注漿過程中封閉的管樁內腔能從空隙排出，以及可以對樁側土體注漿，達到加固樁側土體的作用。

加強鋼套在管樁的側壁與推伸根鍵盒之間，有導向基礎根鍵頂進作用，并使推伸后的根鍵與預制樁側壁固接，加強鋼套材質應采用Q235B，其厚度不應小于18mm。

一種預制根式樁結構的施工方法，具體包括以下步驟：

步驟一，推伸根鍵盒和鋼筋籠制作；

步驟二，管樁合模，澆筑砼及養護管樁；

步驟三，管樁施工至樁底；

步驟四，頂推設備頂進推伸根鍵；

步驟五，下放注漿管和隔板封閉；

步驟六，內芯注漿。

管樁施工采用抱壓樁機靜壓時，夾持機構應能全斷面抱緊樁截面，且不得夾傷樁身混凝土和推伸根鍵盒，夾持機構中的夾具應避開樁身兩側合縫的位置。