[發(fā)明專(zhuān)利]一種擴(kuò)引孔灌注充盈砂漿植入復(fù)合截面空心樁施工工藝

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110864532.X
• 申請(qǐng)日: 2021-07-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113774906A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙宇;席進(jìn);朱玉;張浩;劉維正;邵虎;江磊;張孝虹;王偉;姚孝虎
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 安徽省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司;公路交通節(jié)能與環(huán)保技術(shù)及裝備交通運(yùn)輸行業(yè)研發(fā)中心;中南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): E02D5/50
• 分類(lèi)號(hào): E02D5/50;E02D5/72;E02D15/04
• 代理公司: 合肥中博知信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34142
• 代理人: 楊來(lái)寶

本發(fā)明提供了一種擴(kuò)引孔灌注充盈砂漿植入復(fù)合截面空心樁的施工工藝，擴(kuò)引孔穿越強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化巖堅(jiān)硬巖土層，空心樁植入充盈砂漿，激振排土填充環(huán)狀間隙，形成管樁內(nèi)環(huán)與充盈外環(huán)復(fù)合截面空心樁。本發(fā)明擴(kuò)引孔協(xié)配大直徑空心樁形成大直徑復(fù)合截面空心樁，解決了預(yù)制樁截面偏小穩(wěn)定性不夠、設(shè)置深度與端承條件受限承載力不足等問(wèn)題，可應(yīng)用于荷載偏重、性質(zhì)復(fù)雜的橋梁墩臺(tái)樁基礎(chǔ)，應(yīng)用前景十分廣泛。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于樁基工程與地基處理的施工范疇，更具體地，涉及一種鉆機(jī)擴(kuò)引孔灌注充盈砂漿、植入預(yù)制管樁排漿(砂漿)填充管樁引孔環(huán)狀間隙，形成一種管樁內(nèi)環(huán)與充盈外環(huán)復(fù)合截面空心樁。工程應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。

背景技術(shù)

預(yù)制管樁及其接樁技術(shù)符合現(xiàn)代集約化裝配施工特點(diǎn)，但是預(yù)制管樁穿越風(fēng)化巖等堅(jiān)硬巖土層困難，且沉樁設(shè)置存在嚴(yán)重排土效應(yīng)等環(huán)境不利因素，嚴(yán)重制約了工程應(yīng)用。

近年來(lái)高等級(jí)公路建設(shè)中，包括新一輪高速公路拓寬改造工程中，公路用地受限、路基土源匱乏，樁板路基結(jié)構(gòu)成為一種新的路基形式。樁板路基結(jié)構(gòu)采用預(yù)制管樁基礎(chǔ)，管樁構(gòu)件裝配式立柱，預(yù)制面板裝配式行車(chē)道面，建造施工集約化程度(速度、質(zhì)量等)顯著提高。但是，遇到強(qiáng)風(fēng)化巖、中等風(fēng)化巖、堅(jiān)硬卵礫質(zhì)土等堅(jiān)硬巖土層時(shí)，預(yù)制管樁沉樁困難。高功率大型沉樁設(shè)備，不僅對(duì)施工場(chǎng)地提出更高要求，加劇了排土效應(yīng)、噪音等環(huán)境影響，有時(shí)甚至難于實(shí)施。目前，多采取鉆小孔預(yù)引孔技術(shù)，作為預(yù)制樁沉樁消能的方法。一方面，可降低沉樁設(shè)備功率；另一方面，有利于基樁平面精確定位。但是，遇到中等風(fēng)化巖等偏硬巖土層時(shí)，上述小引孔消能方法實(shí)則難以達(dá)到預(yù)期效果。

鑒于上述現(xiàn)存問(wèn)題，本發(fā)明提出了擴(kuò)引孔灌注充盈砂漿植入預(yù)制管樁復(fù)合截面空心樁施工工藝及其應(yīng)用型式，未見(jiàn)相關(guān)文獻(xiàn)、報(bào)道和規(guī)程。擴(kuò)引孔協(xié)配預(yù)制管樁復(fù)合截面空心樁的截面尺寸效應(yīng)、樁端全截面(中等風(fēng)化巖)嵌巖或(堅(jiān)硬巖表面)支撐等，基樁承載力與穩(wěn)定性顯著提高，且保留了上述樁板路基結(jié)構(gòu)裝配式立柱建造模式。擴(kuò)引孔協(xié)配大直徑預(yù)制管樁可形成大直徑復(fù)合截面空心樁，還可用于橋梁墩臺(tái)樁基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種擴(kuò)引孔灌注充盈砂漿植入復(fù)合截面空心樁及其施工工藝。包括：鉆機(jī)擴(kuò)引孔、灌注流動(dòng)固化砂漿、封口管樁激振植入砂漿、排漿(砂漿)充盈管樁與擴(kuò)引孔間的環(huán)狀空隙，形成管樁內(nèi)環(huán)與充盈外環(huán)復(fù)合截面空心樁。

具體施工工藝包括：測(cè)量放線，確定樁位；旋挖鉆機(jī)擴(kuò)引孔；成孔質(zhì)量檢查；安裝定位裝置；引孔內(nèi)灌注砂漿；管樁植入充盈砂漿；精準(zhǔn)定位；自然養(yǎng)護(hù)，回收設(shè)備。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案：

一種擴(kuò)引孔灌注充盈砂漿植入復(fù)合截面空心樁及其施工工藝，擴(kuò)引孔穿越強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化巖堅(jiān)硬巖土層，空心樁植入充盈砂漿，激振排漿填充環(huán)狀間隙，形成管樁內(nèi)環(huán)與充盈外環(huán)復(fù)合截面空心樁。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)：

優(yōu)選的，樁頂荷載較小、且性質(zhì)單一時(shí)，選用空心樁PHC-A或 AB 500-600低強(qiáng)度、小直徑空心樁，協(xié)配擴(kuò)引孔DB＝700mm～800mm，作為樁板路基結(jié)構(gòu)樁基礎(chǔ)，裝配式管樁構(gòu)件立柱穩(wěn)定控制PHC樁截面。

優(yōu)選的，樁頂荷載偏重、且樁身抗彎拉時(shí)，選用PHC B或C 800-1000高強(qiáng)度抗彎拉大直徑空心樁，協(xié)配擴(kuò)引孔DB1000mm大直徑擴(kuò)引孔空心樁，作為橋梁墩臺(tái)樁基礎(chǔ)。

優(yōu)選的，復(fù)合空心樁樁頂嵌入承臺(tái)30～50cm，充盈砂漿外環(huán)采用預(yù)制模具澆筑，形成深度3～5cm的環(huán)形槽口，槽口沿復(fù)合空心樁樁身間隔分布。

優(yōu)選的，外芯(砂漿)環(huán)套增設(shè)圓形箍筋約束。

優(yōu)選的，空心樁懸浮植入充盈砂漿形成樁身變截面樁，單節(jié)管樁植入形成上部復(fù)合截面空心管樁，下部素砂漿樁的變截面樁。