[發明專利]一種疊合單樁及其實現的樁基礎二次加固方法

在審

• 申請號: 202210351924.0
• 申請日: 2022-04-02
• 公開（公告）號: CN114541497A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 紀長城;張滕;黃國賢
• 申請（專利權）人: 紀長城
• 主分類號: E02D37/00
• 分類號: E02D37/00;E02D27/12;E02D15/04
• 代理公司: 深圳匯策知識產權代理事務所(普通合伙) 44487
• 代理人: 遲芳

1.一種疊合單樁，其特征在于：所述疊合單樁(60)為二次加固用樁，疊合單樁(60)包括多個豎向單體，多個豎向單體從下至上依次豎直排列，每個豎向單體的上端與其相鄰的一個豎向單體的下端插接配合，每個豎向單體的下端與其相鄰的另一個豎向單體的上端插接配合，多個豎向單體依次連通形成疊合式樁套，每個豎向單體包括四個外弧形板(1)、四個內弧形板(2)和四個錐形板體(8)，四個外弧形板(1)和四個內弧形板(2)均豎直并列設置，每個外弧形板(1)的下端一體連接有一個錐形板體(8)，每兩個相鄰外弧形板(1)的內壁之間設置有一個內弧形板(2)，當豎向單體處于初始狀態時，四個外弧形板(1)依次圍合形成初始樁套(3)，初始樁套(3)的下端設置有由四個錐形板體(8)圍合形成的錐形套(9)，當豎向單體處于擴徑極限狀態時，四個外弧形板(1)和四個內弧形板(2)交替連接形成擴徑樁套(7)，每兩個相鄰錐形板體(8)之間形成有填充漿液用間隙(10)。

2.根據權利要求1所述的一種疊合單樁，其特征在于：每相鄰兩個外弧形板(1)之間通過一個內弧形板(2)相連接，每個外弧形板(1)內壁上分別設置有第一連接部(4)和第二連接部(5)，每個內弧形板(2)的外壁上分別設置有兩個第三連接部(6)，兩個第三連接部(6)中的一個所述第三連接部(6)與一個外弧形板(1)的第一連接部(4)可拆卸連接，兩個第三連接部(6)中的另一個所述第三連接部(6)與另一個外弧形板(1)的第二連接部(5)可拆卸連接，當每個內弧形板(2)的兩個第三連接部(6)分別與第一連接部(4)和第二連接部(5)相連接時，多個外弧形板(1)和四個內弧形板(2)交替連接形成有所述擴徑樁套(7)；

第一連接部(4)和第二連接部(5)的結構相同，第一連接部(4)為第一條形限位鉤，第二連接部(5)為第二條形限位鉤，每個第一條形限位鉤的長度方向與外弧形板(1)的長度方向同向，每個第二條形限位鉤的長度方向與外弧形板(1)的長度方向同向；第三連接部(6)為第三條形限位鉤，每個第三條形限位鉤的長度方向與內弧形板(2)的長度方向同向。

3.根據權利要求1或2所述的一種疊合單樁，其特征在于：內弧形板(2)為彈性板體，當內弧形板(2)處于初始樁套(3)內部時，內弧形板(2)為弧形板，當多個外弧形板(1)和四個內弧形板(2)交替連接形成擴徑樁套(7)時，內弧形板(2)為弧形板或直板。

4.根據權利要求3所述的一種疊合單樁，其特征在于：初始樁套(3)外套裝有箍套(13)。

5.一種利用權利要求4所述的疊合單樁實現的樁基礎二次加固方法，其特征在于：所述樁基礎結構體二次加固方法為根據原有樁基礎結構體的基礎數據以及加固后的荷載數據計算并確定得出疊合單樁(60)中擴徑樁套(7)的徑長、初始樁套(3)的徑長、疊合單樁(60)的個數以及疊合單樁(60)承載力極限值后，最后將多個疊合單樁(60)通過小型樁機壓入原基礎結構實現二次加固施工過程。

6.根據權利要求5所述的樁基礎二次加固方法，其特征在于：加固后的荷載數據為加固后傳遞荷載總量，根據加固后傳遞荷載總量建立模型：

建立模型后進行計算，一方面根據模型計算得出疊合單樁(60)的最小徑長，即為擴徑樁套(7)的徑長，再根據擴徑樁套(7)的徑長計算得出疊合單樁(60)中初始樁套(3)的徑長，從而確定四個外弧形板(1)的總弧長，進而確定對應的疊合單樁(60)的徑長尺寸；

另一方面根據模型計算得出多個疊合單樁(60)承載力極限總值，根據原有樁基礎結構體中原樁體(40)的個數對應確定配合使用疊合單樁(60)的最小個數，確定加固使用的疊合單樁(60)的個數后，通過多個疊合單樁(60)承載力極限總值與疊合單樁(60)的個數比值得出單個疊合單樁(60)承載力極限值。

7.根據權利要求1或2所述的樁基礎二次加固方法，其特征在于：將多個疊合單樁(60)通過小型樁機壓入原基礎結構實現二次加固施工過程為：

按照設計要求將多個疊合單樁(60)通過小型樁機逐一壓入待加固區域中，每個疊合單樁(60)的壓入操作過程如下：

將第一個豎向單體朝向待加固區域設置，此時該豎向單體中四個外弧形板(1)被箍套(13)套裝固定，當小型樁機的驅動端擠壓所述第一個豎向單體穿入待加固區域，第一個豎向單體的錐形套(9)沿原承臺(30)的厚度方向壓入待加固區域土層，第一個豎向單體中四個處于相互貼靠的外弧形板(1)被同時壓入待加固區域中直至箍套(13)停留在待加固區域地表上為止，脫離箍套(13)束縛后的多個外弧形板(1)處于待加固區域內，再將第二個豎向單體放入第一個豎向單體的頂部，使第二個豎向單體的錐形套(9)插設在第一個豎向單體中，再次通過小型樁機將第二個豎向單體壓入待加固區域中，依次類推，通過小型樁機壓入其他豎向單體，直至小型樁機上數顯屏的反力值達到計算得到的疊合單樁(60)承載力極限值時為止；

注漿操作：將混凝土漿液(20)注入疊合單樁(60)內，在混凝土漿液(20)的擠壓下，每個豎向單體中組成初始樁套(3)的四個外弧形板(1)同時向外平移，四個內弧形板(2)在混凝土漿液(20)的擠壓以及下四個外弧形板(1)的帶動下做出沿外弧形板(1)內壁的滑動運動，直至每個內弧形板(2)的兩個第三連接部(6)分別與第一連接部(4)和第二連接部(5)相卡接時停止滑動，即四個外弧形板(1)和四個內弧形板(2)交替連接形成擴徑樁套(7)，從而完成完成了一個疊合單樁(60)的壓樁操作過程，依次類推，完成其他疊合單樁(60)的壓樁過程，最后在原承臺(30)的周圍支模形成分承臺(50)，同時確保多個疊合單樁(60)處于分承臺(50)中。