[發明專利]一種擠擴承力盤灌注樁及其施工方法

在審

• 申請號: 202310044793.6
• 申請日: 2023-01-30
• 公開（公告）號: CN116556324A
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 張立軍;張博
• 申請（專利權）人: 張立軍
• 主分類號: E02D5/38
• 分類號: E02D5/38;E02D5/48;E02D7/00
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 周勝欣

1.一種擠擴承力盤灌注樁的施工方法，包括樁定位放線、樁機就位，用包括外樁管（3）和設置于外樁管內部直徑小于外樁管的內樁管（4）且內樁管（4）的底端為封閉的擠壓端靜壓套管進行擠擴樁孔，提升內樁管（4），在外樁管（3）內灌注流動性混凝土或邊拔外樁管（3）邊灌注流動性混凝土，并震實，直至灌至設計標高處完成擠擴承力盤灌注樁的施工步驟，其特征在于：還包括如下操作步驟：

A、在開始擠擴后，先將靜壓套管沉至中部承力盤設計標高處；

B、擠擴形成中部承力盤（2-1），具體操作包括如下三種方式：

第一種為：提升內樁管（4），在外樁管（3）內灌注流動性混凝土；內樁管（4）下放，靜壓內樁管（4），將流動性混凝土擠壓出外樁管（3）形成中部承力盤（2-1）；

第二種為：提升內樁管（4），灌注流動性混凝土，提外樁管（3）至一定高度，內樁管（4）下放，并靜壓內樁管（4），將流動性混凝土擠壓出外樁管（3）形成中部承力盤（2-1）；

第三種為：提升內樁管（4），灌注混凝土，內樁管（4）下放，并靜壓內樁管（4），同時提外樁管（3）至一定高度，將混凝土擠壓出外樁管（3）形成中部承力盤（2-1）；

C、靜壓套管穿過中部承力盤（2-1）后沉至設計標高處。

2.根據權利要求1所述的一種擠擴承力盤灌注樁的施工方法，其特征在于：當樁身需要擠擴多個承力盤（2）的具體操作步驟如下：

采用步驟A~C的方法擠擴出第一中部承力盤、并將靜壓套管穿過第一中部承力盤沉至第二中部承力盤的設計標高后，采用步驟B中的任一種方式擠擴形成第二中部承力盤；

重復步驟B、C直至承力盤（2）的數量滿足設計要求；

其中，多個承力盤（2）的成型順序為從上至下依次成型；

待所有的承力盤（2）均擠擴成型后，提出內樁管（4），然后在外樁管（3）內灌注流動性混凝土或邊拔外樁管（3）邊灌注流動性混凝土，并震實，直至達到設計標高，完成擠擴承力盤灌注樁的施工。

3.根據權利要求1或2所述的一種擠擴承力盤灌注樁的施工方法，其特征在于：所述在樁孔達到設計深度并完成所有承力盤的擠擴后灌注流動性混凝土前在外樁管（3）內放入鋼筋籠后再灌注流動性混凝土并震動。

4.根據權利要求1或2所述的一種擠擴承力盤灌注樁的施工方法，其特征在于：所述承力盤（2）位于承載力較高、相對堅硬的土層內部；當承載力較高、相對堅硬的土層相對薄時，作為抗壓樁，承力盤（2）位于所述土層和上一土層分界處并嵌入所述土層，作為抗拔樁，承力盤（2）位于所述土層和下一土層分界處并嵌入所述土層。

5.根據權利要求1或2所述的一種擠擴承力盤灌注樁的施工方法，其特征在于：所述承力盤（2）所用流動性混凝土的體積用量計算如下，設定承力盤的形狀為去除高度H的樁身芯部的橢球結構，且垂直投影為圓環形：

根據地勘報告提供的該土層樁端阻力及樁所需要承載的載荷，計算出每個承力盤所需要承載的力，推算出每個承力盤所需要的垂直投影面積，根據承力盤的垂直投影為圓形，即能計算出承力盤垂直投影的直徑D；根據承力盤的形狀為橢球結構：赤道半徑a=b=D/2，極半徑c=H/2，根據橢球體積公式V=4πabc/3則能計算出橢球體積，橢球體積減去高度H的樁身體積即為每個承力盤所需要的流動性混凝土的體積用量；

其中，H為承力盤的高度，且H≥（D-d）/2，?d為樁的直徑。

6.根據權利要求5所述的一種擠擴承力盤灌注樁的施工方法，其特征在于：所述承力盤（2）擠擴成型過程中外樁管（3）的提起高度即為承力盤的高度H。

7.根據權利要求5所述的一種擠擴承力盤灌注樁的施工方法，其特征在于：所述承力盤（2）擠擴成型過程中流動性混凝土的加入方式為：

一種是一次性加入混凝土，靜壓內樁管（4），將流動性混凝土擠壓出外樁管（3）進行承力盤擴充；

另一種是分多次加入混凝土，靜壓內樁管（4），分多次將流動性混凝土擠壓出內樁管（4）進行承力盤擴充。