[發(fā)明專利]一種在珊瑚砂上可強化的樁基結構及方法

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• 申請日: 2022-02-21
• 公開（公告）號: CN114457833A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設計）人: 劉杰;汪巖松;沈汝康;張興棚;石磊;陳子悅;郭建祥;宋瑞;孫榮祺;楊浩宇;杜卓興
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: E02D27/12
• 分類號: E02D27/12;E02D15/04;E02D5/38;E02D13/08;E02D31/08
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 李登橋

1.一種在珊瑚砂上可強化的樁基結構，其特征在于：它包括鋼管樁主體（1），所述鋼管樁主體（1）的中心部位設置有用于從鋼管樁主體（1）的中心注漿或者抽吸泥漿的中央預留管系統(tǒng)（2）；

所述中央預留管系統(tǒng)（2）與鋼管樁主體（1）的樁底相連通，以實現(xiàn)向樁底進行注漿；

所述鋼管樁主體（1）的內(nèi)部設置有用于對鋼管樁主體（1）外側進行注漿或者抽吸泥漿的側面注漿管系統(tǒng)（3）。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種在珊瑚砂上可強化的樁基結構，其特征在于：所述中央預留管系統(tǒng)（2）采用分段式中心注漿系統(tǒng)，所述分段式中心注漿系統(tǒng)包括位于鋼管樁主體（1）上部中心部位的第一中心管（201），第一中心管（201）的底端固定有底部封堵板（202），底部封堵板（202）上加工有多個底板連通孔（203），底部封堵板（202）的底端并與相應的底板連通孔（203）相連通的部位固定有第二中心管（205）和多圈傾斜布置的中心斜管（204）；第二中心管（205）和中心斜管（204）與鋼管樁主體（1）的底端相連通。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種在珊瑚砂上可強化的樁基結構，其特征在于：所述中央預留管系統(tǒng)（2）采用一體多支管式中心注漿系統(tǒng)，所述一體多支管式中心注漿系統(tǒng)包括位于鋼管樁主體（1）內(nèi)部的多圈第三中心管（206），所有的第三中心管（206）沿著鋼管樁主體（1）的長度方向布置并貫穿整根鋼管樁主體（1）。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種在珊瑚砂上可強化的樁基結構，其特征在于：多根所述第三中心管（206）的頂部和底端之間采用多圈第一鋼筋箍（207）焊接固定相連。

5.根據(jù)權利要求3所述的一種在珊瑚砂上可強化的樁基結構，其特征在于：多根所述第三中心管（206）的頂部和底端之間采用連接板（209）固定相連，連接板（209）上加工有用于和第三中心管（206）相連通的通孔。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種在珊瑚砂上可強化的樁基結構，其特征在于：所述側面注漿管系統(tǒng)（3）采用組合式側面注漿系統(tǒng)，所述組合式側面注漿系統(tǒng)包括多根貫穿整根鋼管樁主體（1）的側邊主管（301），側邊主管（301）上連通有多根短斜管（302），短斜管（302）與鋼管樁主體（1）的外側相連通。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種在珊瑚砂上可強化的樁基結構，其特征在于：所述側面注漿管系統(tǒng)（3）采用一體式側面注漿系統(tǒng)，所述一體式側面注漿系統(tǒng)包括多圈采用不同傾斜角度布置的長斜管（304），長斜管（304）的頂端與鋼管樁主體（1）的頂端面相連通，長斜管（304）的底端與鋼管樁主體（1）的外側面相連通；位于相同圓周位置的所述長斜管（304）的頂端通過第二鋼筋箍（303）固定相連。

8.根據(jù)權利要求1所述的一種在珊瑚砂上可強化的樁基結構，其特征在于：所述中央預留管系統(tǒng)（2）和側面注漿管系統(tǒng)（3）采用相連通的連通式注漿系統(tǒng)，所述連通式注漿系統(tǒng)包括設置在鋼管樁主體（1）中心部位的第四中心管（208），第四中心管（208）的一端與第四中心管（208）相連通，另一端與鋼管樁主體（1）的外側相連通。

9.根據(jù)權利要求1所述的一種在珊瑚砂上可強化的樁基結構，其特征在于：所述中央預留管系統(tǒng)（2）的分段式中心注漿系統(tǒng)和一體多支管式中心注漿系統(tǒng)與側面注漿管系統(tǒng)（3）的組合式側面注漿系統(tǒng)和一體式側面注漿系統(tǒng)相組合使用。

10.權利要求1-9任意一項所述樁基結構在珊瑚砂上施工的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，準備材料：準備用于制備中央預留管系統(tǒng)（2）和側面注漿管系統(tǒng)（3）所需要的鋼管、鋼筋和鋼板材料，準備后續(xù)澆筑所需要的膨脹水泥漿和水泥漿；

步驟2，支模：選擇制定中央預留管系統(tǒng)（2）和側面注漿管系統(tǒng)（3）的具體組合結構形式，并通過組合之后形成鋼管樁主體（1）的骨架結構；

步驟3，鋼管樁主體（1）的樁身澆筑：在步驟2中鋼管樁主體（1）的模具內(nèi)部澆筑水泥，并將水泥壓實，注意在采用水泥澆筑過程中，將中央預留管系統(tǒng)（2）和側面注漿管系統(tǒng)（3）的管口部位采用蓋板封堵，防止水泥堵塞管道；

步驟4，珊瑚砂地基的樁孔施工：用沖擊樁樁機對珊瑚砂地基進行樁孔施工，然后用打夯機將澆筑完成的鋼管樁主體（1）垂直打入樁孔中，用泥土將樁基的空隙填平，將其填結實；

步驟5，抽出碎屑：采用抽沙機將滲入到中央預留管系統(tǒng)（2）和側面注漿管系統(tǒng)（3）內(nèi)部的泥抽出，檢查是否抽完和檢查是否堵塞，并將底部壓實；

步驟6，樁基底部注漿：用注漿管對中央預留管系統(tǒng)（2）的離圓心近的鋼管內(nèi)注入配比小的膨脹水泥，再依此向圓心外的鋼管注入配比大的膨脹水泥，膨脹水泥配比依此增大，并將它壓實，并形成底膨脹區(qū)（5）；

Step7，側面注漿：通過對稱注漿，用注漿管通過側面注漿管系統(tǒng)（3）向側面不同高度位置的鋼管注入不同配比的膨脹水泥，離頂部越近則膨脹水泥的配比越大，并將管道全部注滿；

Step8，重復Step7，依此類推，進行下一步注漿，將側面注漿管系統(tǒng)（3）全部注滿，并將它壓實；并在鋼管樁主體（1）的外側形成側膨脹區(qū)（4）；

Step9：回填：將剩下的縫隙填滿，并不斷壓實。