[發明專利]復合輕質樁構造、制作方法、施工方法和接樁方法

在審

• 申請號: 202010209780.6
• 申請日: 2020-03-23
• 公開（公告）號: CN111395312A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 陳偉志;閔衛鯨;郭在旭;胡會星
• 申請（專利權）人: 中鐵二院工程集團有限責任公司
• 主分類號: E02D5/30
• 分類號: E02D5/30;E02D5/52;B28B21/56;B28B21/82
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 劉蕓蕓

本發明公開了復合輕質樁構造、制作方法、施工方法和接樁方法，復合輕質樁構造包括輕質土和復合加筋籠，復合加筋籠包括沿周向間隔設置的豎向土工格柵和沿豎向間隔設置的環形土工格柵，輕質土材料低密度且高抗壓，復合加筋籠利用土工格柵的抗拉能力，在樁頂荷載作用下起到箍筋作用，使樁體有更高的抗壓能力，避免潰樁或斷樁發生，同時復合加筋籠可防止復合輕質樁開裂，該結構通過置換地基巖土，降低了地基原位有效應力，其可用于平衡上覆荷載，達到減小上覆荷載在地基中的附加應力，該構造抗壓強度高，能加固地基，提高地基承載力，通過該構造還可將上覆荷載傳遞至下臥較好的巖土地層，避免既有建筑物附加應力增大，實現控制地基變形的目的。

技術領域

本發明涉及巖土工程技術領域，特別是復合輕質樁構造、制作方法、施工方法和接樁方法。

背景技術

近年來，隨著工程建筑迅速發展，新建(構)筑物與既有建筑物或構筑物的相互關系包括緊鄰、上跨、下穿等。在新建(構)筑物附加荷載作用下，既有建筑物或構筑物可能產生不均勻沉降、傾斜失穩、壓潰壓裂等病害，甚至引發重大安全事故。為了滿足地基承載要求，新建(構)筑物基底往往采用大量的樁基予以加固，此類樁基置換了原狀巖土，且大部分樁基重度大于原狀巖土重度，即設置樁基在一定程度上增加了地基附加荷載，通過巖土接觸力傳遞作用，這種附加荷載或可傳遞至既有建筑物或構筑物基底，加之上覆新建(構)筑物荷載，既有建筑物或構筑物附加應力增大，其地基也將發生相應的變形，還可能導致既有建筑物或構筑物基礎發生傾斜失穩，從而影響既有建筑物或構筑物的正常使用功能。另一方面，若新建(構)筑物的樁基施工時間過長，也可能影響既有建筑物或構筑物的正常使用功能，增大工程風險，為此新建(構)筑物宜盡可能采用預制結構。

發明內容

本發明的目的在于：針對現有技術存在的上述問題，提供復合輕質樁構造、制作方法、施工方法和接樁方法。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

復合輕質樁構造，包括輕質土和復合加筋籠，復合加筋籠埋設在輕質土中；

復合加筋籠包括沿周向間隔設置的豎向土工格柵和沿豎向間隔設置的環形土工格柵，豎向土工格柵與環形土工格柵交匯連接為一體，相鄰兩條豎向土工格柵與相鄰兩條環形土工格柵之間形成四邊形網孔。

通過上述結構，輕質土材料重量輕、密度低且抗壓能力好，能夠在狹小的空間內施工澆筑，與其他類型的輕質材料相比具有更好的耐久性，對環境無污染，具有優越的環保特性，并且能顯著降低基底應力，控制工后沉降；復合加筋籠利用了土工格柵的抗拉能力，在樁頂荷載作用下環形土工格柵起到箍筋作用，使得樁體能夠提供更高的抗壓能力，避免潰樁或斷樁發生，同時復合加筋籠起到筋體作用，可防止復合輕質樁開裂，成樁輕質土與復合加筋籠結合從而得到了復合輕質樁結構。該結構通過置換地基巖土，降低了地基原位有效應力，其可用于平衡上覆荷載，達到減小上覆荷載在地基中的附加應力；其次，該構造抗壓強度高，能有效加固地基，顯著提高地基承載力，通過該構造還可將上覆荷載傳遞至下臥較好的巖土地層，避免既有建筑物或構筑物附加應力增大，實現控制既有建筑物或構筑物地基變形的目的，同時能夠縮短施工時間，降低工程風險。

復合輕質樁的制作方法，用于制作上述復合輕質樁構造，制作工具包括以下步驟：

S1：從下至上分段架設護管；

S2：將復合加筋籠送入護管中；

S3:將輕質土注入護管中直至輕質土灌滿護管；

S4:分段拆除護管。

該制作方法保證了上述復合輕質樁構造功能的有效實現，流程清晰、操作簡便并且環保。

作為本發明的優選方案，護管為半開式，護管上設有支架和環形箍，環形箍鎖定在每節護管架設處，支架搭設在每節護管的外部。通過上述結構，支架提供支撐力，環形箍將相鄰兩節護管鎖定在一起。