[發(fā)明專利]一種適用于膨脹土區(qū)域的預(yù)制樁裝置及施工方法

在審

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• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111236212A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李雄威
• 申請（專利權(quán)）人: 常州工學(xué)院
• 主分類號: E02D5/24
• 分類號: E02D5/24;E02D5/72;E02D5/48
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32231
• 代理人: 劉松

本發(fā)明涉及工程樁施工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種適用于膨脹土區(qū)域的預(yù)制樁裝置，包括樁體、活動樁尖、環(huán)箍、送樁器，所述樁體的上端和下端均連接有法蘭，所述樁體外側(cè)填充有大氣影響深度的球形填充料；活動樁尖可拆卸連接于樁體下端，所述環(huán)箍安裝于樁體的大氣影響深度位置處。還涉及一種采用上述裝置的施工方法，包括以下步驟：在樁體端部安裝活動樁尖；在樁體外側(cè)大氣影響深度位置安裝楔形的環(huán)箍；采用靜壓法或動力壓樁法將預(yù)制樁施工至預(yù)定標(biāo)高，則環(huán)箍的外徑與樁體外徑之間形成填充間隙；用送樁器頂推活動樁尖，推進到設(shè)計位置；將填充間隙用球形填充料回填。本發(fā)明施工效率高，可減小土體脹縮對樁體的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工程樁施工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種適用于膨脹土區(qū)域的預(yù)制樁裝置及施工方法。

背景技術(shù)

膨脹土是具有膨脹結(jié)構(gòu)、多裂隙、強脹縮性和強度衰減性的高塑性黏土，性質(zhì)極不穩(wěn)定，在實際工程中是一種疑難土，會帶來各種工程問題。膨脹土的問題越來越被工程界所重視，尤其是在我國膨脹土分布區(qū)域中，大量的工程建設(shè)中，均有樁基礎(chǔ)施工。膨脹土的干縮濕脹變形會嚴重影響樁基礎(chǔ)的受力狀態(tài)，土體濕度和溫度的變化可作為大氣營力作用的標(biāo)志，從而界定大氣影響范圍，這部分深度范圍內(nèi)土體會隨著降雨蒸發(fā)過程產(chǎn)生脹縮；另外，地下水位的升降，也會影響到樁端土體的脹縮變形。建設(shè)在膨脹土地基上的樁基礎(chǔ)，受荷比較復(fù)雜，需要同時考慮到上拔、下壓以及水平承載特性，所以迫切需要一種能夠在膨脹土分布區(qū)域有效實施的預(yù)制樁裝置和施工方法，降低膨脹土脹縮特性對樁體的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決了相關(guān)技術(shù)中在膨脹土區(qū)域預(yù)制樁施工困難的問題，提出一種適用于膨脹土區(qū)域的預(yù)制樁裝置，通過在樁體底部設(shè)置活動樁尖，全部施工完成后，樁端部位形成間隙，為樁端膨脹土膨脹提供了緩沖空間，樁側(cè)大氣影響深度安裝楔形的環(huán)箍，使得樁體與土之間形成間隙，用球形填充料填筑此間隙后形成滑動層，可防止樁體外側(cè)土體脹縮隆沉對樁身產(chǎn)生影響。

本發(fā)明的另一方面，還提供一種使用上述預(yù)制樁裝置的施工方法，該方法適用于各種脹縮性土層的預(yù)制空心管樁和空心方樁的施工，操作靈活、簡便。

為此，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種適用于膨脹土區(qū)域的預(yù)制樁裝置，包括：

樁體，所述樁體的上端和下端均連接有法蘭，下端的所述法蘭可拆卸連接有活動樁尖；所述樁體外側(cè)填充有球形填充料，所述球形填充料的填充深度為大氣影響深度；

活動樁尖，所述活動樁尖可拆卸連接于樁體下端；

環(huán)箍，所述環(huán)箍安裝于樁體的大氣影響深度位置處；

送樁器，所述送樁器用于推動活動樁尖至設(shè)計位置。

作為優(yōu)選方案，所述環(huán)箍為楔形，所述環(huán)箍的寬度為5～10cm。

作為優(yōu)選方案，所述活動樁尖包括樁尖和臺口，所述臺口的兩側(cè)安裝有彈片。

作為優(yōu)選方案，所述大氣影響深度按照《膨脹土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范》(GB 50112-2013)。

作為優(yōu)選方案，所述球形填充料為直徑為1～4cm的混凝土材料，所述球形填充料填充的寬度為環(huán)箍外徑與樁體外徑之間的距離。

作為優(yōu)選方案，所述送樁器包括鋼管和十字肋，所述十字肋位于鋼管內(nèi)部，所述鋼管的內(nèi)徑小于樁體的內(nèi)徑。

本發(fā)明的另一方面，提供一種適用于膨脹土區(qū)域的預(yù)制樁的施工方法，包括以下步驟：

步驟1：在樁體端部安裝活動樁尖；

步驟2：在樁體外側(cè)大氣影響深度位置安裝楔形的環(huán)箍；

步驟3：采用靜壓法或動力壓樁法將預(yù)制樁施工至預(yù)定標(biāo)高，則環(huán)箍的外徑與樁體外徑之間形成填充間隙；