[發(fā)明專利]一種鋼管復(fù)合嵌巖樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及筑設(shè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010461222.9
• 申請(qǐng)日: 2020-05-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111455985A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃濤;薛銳;馬鳳霞;吳華森;曾祥春;梁志恩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中信國(guó)安建工集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E02D5/34
• 分類(lèi)號(hào): E02D5/34;E02D27/12
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 梁田

本發(fā)明涉及樁基施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋼管復(fù)合嵌巖樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及筑設(shè)方法；所采用的技術(shù)方案是：一種鋼管復(fù)合嵌巖樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，一包括用于填筑樁基孔的樁基體，所述樁基體包括固定連接的端承構(gòu)體和摩擦構(gòu)體；所述端承構(gòu)體用于填筑基巖，所述摩擦構(gòu)體用于填筑覆土；所述摩擦構(gòu)體設(shè)有樁孔和若干植桿，所述樁孔用于容納和固定樁體；所述植桿沿摩擦構(gòu)體徑向分布且可沿摩擦構(gòu)體徑向移動(dòng)，所述植桿內(nèi)端設(shè)置在裝孔內(nèi)，所述樁體插入樁孔時(shí)擠壓植桿內(nèi)端使植桿外端插入覆土內(nèi)。本發(fā)明能夠大幅縮短樁基孔深度，從而降低嵌巖樁的施工難度和縮短施工周期。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及樁基施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋼管復(fù)合嵌巖樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及筑設(shè)方法。

背景技術(shù)

嵌巖樁是指樁的下部有一定長(zhǎng)度澆筑于堅(jiān)硬巖層中的鉆孔灌注樁，鋼管復(fù)合嵌巖樁指樁體為在鋼管內(nèi)澆筑混凝體或者鋼筋混凝土的基樁。具體而言，嵌巖樁下端嵌入中等風(fēng)化、微風(fēng)化或新鮮基巖的樁，嵌巖樁軸向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值由樁周土總側(cè)阻、嵌巖段總側(cè)阻和總端阻三部分組成，且隨深度遞減。研究表明嵌巖樁側(cè)土層強(qiáng)度影響軸力分布曲線的斜率，樁側(cè)阻力的分擔(dān)的荷載比，隨長(zhǎng)徑比的增大而增大，隨凌蓋層強(qiáng)度的提高而增大。因此為確保嵌巖樁的載荷和抗剪能力，通常需要在巖體內(nèi)鉆取較深的樁基孔，不僅施工難度大、施工費(fèi)用高，且施工周期長(zhǎng)，影響整體工程的施工進(jìn)度。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有的嵌巖樁施工難度大和施工周期長(zhǎng)的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種鋼管復(fù)合嵌巖樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⑶稁r樁的大部分載荷傳遞給覆土層，以大幅縮短基巖上的樁基孔深度，從而降低嵌巖樁的施工難度和縮短施工周期。

本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種鋼管復(fù)合嵌巖樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，包括用于填筑樁基孔的樁基體，所述樁基體包括固定連接的端承構(gòu)體和摩擦構(gòu)體；所述端承構(gòu)體用于填筑基巖，所述摩擦構(gòu)體用于填筑覆土；所述摩擦構(gòu)體設(shè)有樁孔和若干植桿，所述樁孔用于容納和固定樁體；所述植桿沿摩擦構(gòu)體徑向分布且可沿摩擦構(gòu)體徑向移動(dòng)，所述植桿內(nèi)端設(shè)置在裝孔內(nèi)，所述樁體插入樁孔時(shí)擠壓植桿內(nèi)端使植桿外端插入覆土內(nèi)。

本發(fā)明在筑設(shè)嵌巖樁基礎(chǔ)時(shí)，在基巖的樁基孔內(nèi)筑設(shè)端承構(gòu)體，以為樁體提供端阻繼而將樁體給巖體的載荷通過(guò)端承構(gòu)體分散傳遞給基巖，防止樁體承載的載荷破壞基巖。并且，在端承構(gòu)體上端固定連接有摩擦構(gòu)體，且摩擦構(gòu)體徑向設(shè)置的植桿在樁體插入摩擦構(gòu)體的樁孔時(shí)，通過(guò)樁體的重力和打樁時(shí)的沖擊力將植桿外端插入到覆土內(nèi)，而植桿的內(nèi)端則留在樁體和樁孔壁之間的空隙內(nèi)；同時(shí)樁孔和樁體之間的空隙灌漿處理，從而將摩擦構(gòu)體、端承構(gòu)體和樁體固定連接為一個(gè)整體。

因而本發(fā)明能夠大幅增加樁周土總側(cè)阻力和防止樁體破壞基巖，并將樁體載荷傳遞給覆土和基巖，進(jìn)而減小嵌巖段總側(cè)阻。也就是說(shuō)本發(fā)明只需在基巖上鉆取能夠容納端承構(gòu)體的孔即可，而基巖上的孔只提供端承力不需要提供摩擦力或只需提供較小的摩擦力，因此在基巖上鉆取的孔深度小，大幅縮短了基巖上的樁基孔深度，從而降低了嵌巖樁的施工難度和縮短施工周期。

優(yōu)選的，所述植桿沿摩擦構(gòu)體周向均布，以確保摩擦構(gòu)體受力均勻，防止嵌巖樁傾覆。

優(yōu)選的，所述植桿沿摩擦構(gòu)體長(zhǎng)度方向間隔設(shè)有若干層，以進(jìn)一步增大樁周土總側(cè)阻，進(jìn)而提高嵌巖樁的載荷能力和/或縮短樁基孔的深度。

優(yōu)選的，所述植桿內(nèi)端端部設(shè)有向下傾斜的斜面，相應(yīng)的樁體下端為倒置的圓臺(tái)形，以減小樁體插入樁孔的阻力，并能夠?yàn)闃扼w插入樁孔提供導(dǎo)向。

作為植桿的具體實(shí)施方式，所述植桿為三棱柱體，以確保植桿有足夠的剛度和強(qiáng)度。

優(yōu)選的，所述植桿最寬的一側(cè)正對(duì)端構(gòu)體，以增大覆土提供給摩擦構(gòu)體的支撐力，進(jìn)一步的增大樁周土總側(cè)阻。

優(yōu)選的，所述端承構(gòu)體上端設(shè)有錐形凹坑，所述凹坑用于容納樁體底端，以增大端承構(gòu)體和樁體底端的接觸面，防止端承構(gòu)體局部受力過(guò)大而損壞。