本發(fā)明涉及建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種摩擦樁及其施工方法，具體涉及一種能充分發(fā)揮基樁上、下部側(cè)摩阻力與端阻力的大直徑超長摩擦樁。

背景技術(shù)：
隨著高層、超高層與大跨橋梁等大型工程的建設(shè)，大直徑超長基樁因其具有承載力高、變形小等優(yōu)點而被廣泛用作該類工程的基礎(chǔ)。根據(jù)《建筑基樁技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2008)，大直徑超長基樁需滿足以下條件：D≥800mm，L≥50m，L/D≥50，D為基樁直徑，L為基樁總長。當前，現(xiàn)有大量的理論研究與工程實踐均表明，超長基樁的承載變形機理、樁側(cè)阻力和樁端阻力的發(fā)揮性狀均與普通基樁存在很大的差別，根據(jù)常規(guī)分析方法設(shè)計得到的大直徑超長基樁，在實際工程應用中通常不能有效發(fā)揮其承載性能，從而對建設(shè)成本造成了一定程度的浪費。因此，有必要在傳統(tǒng)基樁設(shè)計計算方法基礎(chǔ)上，提出大直徑超長樁新的結(jié)構(gòu)形式及其設(shè)計計算、施工與質(zhì)量控制等方法，使其能充分發(fā)揮大直徑超長樁的承載性能。目前，建筑工程基樁一般主要承受上部結(jié)構(gòu)施加的載荷，即基樁頂部施加的豎直向下的載荷，由于大直徑超長樁上部土層與下部土層的樁土相對位移差別較大，當基樁上部的側(cè)摩阻力達到峰值時，基樁下部的側(cè)摩阻力可能還沒有充分發(fā)揮，造成基樁上、下部側(cè)摩阻力的發(fā)揮不具有同步性。究其原因主要為：基樁上部承受的載荷較大，樁土相對位移大，基樁上部的側(cè)摩阻力發(fā)揮充分；而基樁下部受到的載荷相對較小，樁土相對位移小，基樁下部的側(cè)摩阻力不能充分發(fā)揮或尚未發(fā)揮。此外，樁端阻力充分發(fā)揮所需樁端沉降一般為基樁直徑的 5％左右，對于大直徑超長樁，該值遠大于樁側(cè)摩阻力充分發(fā)揮所需要的樁土相對位移量，因此，基樁側(cè)摩阻力與端阻力的發(fā)揮也不是同步的。另外，當基樁的長度超過一定范圍時，在基樁頂部載荷作用下，基樁上部由于樁土相對位移較大，基樁側(cè)摩阻力會出現(xiàn)軟化現(xiàn)象，造成基樁上部承載力逐漸降低，而伴隨基樁頂部沉降量的增加，基樁上部的側(cè)摩阻力軟化區(qū)域?qū)⒅饾u向基樁下部發(fā)展，使基樁下部的側(cè)摩阻力發(fā)揮程度增加，基樁下部的承載力增加，而基樁頂部的沉降量在不斷持續(xù)增大，在基樁整體承載力滿足要求的前提下因其頂部沉降量過大而使其失效，此時，基樁上部承載力達到極限值或進入軟化承載階段，基樁下部承載力尚未完全發(fā)揮。針對大直徑超長樁存在的上述承載變形特性，有必要提出大直徑超長樁新的結(jié)構(gòu)形式及其設(shè)計計算與施工等方法，使樁頂沉降量在滿足上部結(jié)構(gòu)變形要求的前提下，能夠充分發(fā)揮基樁上、下部的承載特性，進而降低工程造價，節(jié)約社會資源。因此，針對以上不足，本發(fā)明提供了一種摩擦樁及其施工方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是解決通過現(xiàn)有的分析方法設(shè)計得到的大直徑超長樁基不能完全發(fā)揮其承載性能而造成建筑成本浪費，且現(xiàn)有樁基為一體式的設(shè)計方法造成的樁基自身上、下部側(cè)摩阻力之間及側(cè)摩阻力與端阻力之間發(fā)揮不同步，從而引起樁基上部達到承力極限而下部承力未完全發(fā)揮的問題。(二)技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一方面提供了一種摩擦樁，該摩擦樁包括上樁、下樁及設(shè)于上樁和下樁之間的隔斷模板，所述上樁為鋼筋籠混凝土結(jié)構(gòu)的管樁，所述隔斷模板包括外層隔斷模板和內(nèi)層隔斷模板；所述上樁的鋼筋籠包括上樁主筋，所述上樁的頂部通過向上延伸的上樁主筋與承臺或梁、柱澆筑連接，所述上樁底部為環(huán)狀斜截體；所述下樁包括由上至下依次連接的傳力結(jié)構(gòu)段、變截面結(jié)構(gòu)段及承載結(jié)構(gòu)段，所述下樁的頂部通過向上延伸的下樁主筋與所述承臺或梁、柱澆筑連接；所述上樁套設(shè)于所述傳力結(jié)構(gòu)段的外側(cè)，所述上樁鋼筋籠的底部與所述變截面結(jié)構(gòu)段配合，且所述上樁與所述傳力結(jié)構(gòu)段間設(shè)有外層隔斷模板和內(nèi)層隔斷模板。其中，所述外層隔斷模板與內(nèi)層隔斷模板設(shè)有向外彎折的折彎部，所述折彎部位于所述上樁底部的環(huán)狀斜截體和變截面結(jié)構(gòu)段之間。其中，所述上樁底部環(huán)狀斜截體、所述外層隔斷模板與內(nèi)層隔斷模板的折彎部及所述變截面結(jié)構(gòu)段的斜度一致。其中，所述內(nèi)層隔斷模板繞設(shè)于所述傳力結(jié)構(gòu)段和變截面結(jié)構(gòu)段的外側(cè)；所述外層隔斷模板繞設(shè)于所述上樁的內(nèi)側(cè)。其中，所述外層隔斷模板和內(nèi)層隔斷模板間涂有潤滑材料或貼有光滑材料。其中，所述上樁的鋼筋籠內(nèi)設(shè)置有箍筋和加強筋；下樁的鋼筋籠內(nèi)設(shè)置有箍筋和加強筋。其中，所述上樁的頂部向上延伸的上樁主筋和下樁的頂部向上延伸的下樁主筋均設(shè)置有箍筋。其中，所述上樁頂部向上延伸的上樁主筋和下樁頂部向上延伸的下樁主筋均為向外或向內(nèi)的喇叭口形；所述承載結(jié)構(gòu)段的直徑與所述上樁的外徑相同。本發(fā)明另一方面還提供了一種摩擦樁的施工方法，包括如下操作步驟：S1、根據(jù)傳力結(jié)構(gòu)段、變截面結(jié)構(gòu)段及承載結(jié)構(gòu)段的結(jié)構(gòu)形式制作下樁鋼筋籠；S2、將多塊條狀板依次綁扎在下樁的傳力結(jié)構(gòu)段、變截面結(jié)構(gòu)段的鋼筋籠上以圍成內(nèi)層隔斷模板；S3、根據(jù)上樁的結(jié)構(gòu)形式制作上樁鋼筋籠，在上樁鋼筋籠的底部設(shè)置環(huán)狀斜截體，且使環(huán)狀斜截體的斜度與所述變截面結(jié)構(gòu)段的斜度相一致；S4、將多塊條狀板依次綁扎在上樁鋼筋籠的內(nèi)側(cè)以圍成外層隔斷模板；S5、通過基樁施工方法對地基土層進行摩擦樁成孔及清孔作業(yè)得到樁孔；S6、首先將帶有內(nèi)層隔斷模板的下樁鋼筋籠固定安放在步驟S5中的樁孔中，其次將帶有外層隔斷模板的上樁鋼筋籠套設(shè)于下樁鋼筋籠的傳力結(jié)構(gòu)段和變截面結(jié)構(gòu)段上，且使內(nèi)層隔斷模板與外層隔斷模板相配合；S7、通過基樁混凝土澆筑方法對摩擦樁進行澆筑作業(yè)，首先澆筑下樁的承載結(jié)構(gòu)段及變截面結(jié)構(gòu)段的混凝土，其次澆筑上樁的混凝土和下樁傳力結(jié)構(gòu)段的混凝土，最后使上樁、下樁混凝土的頂端保持相同的速度進行澆筑。其中，在步驟S7中，所述基樁混凝土澆筑方法為干孔澆筑或水下澆筑；保持上樁的頂端高于下樁混凝土的頂端進行澆筑；上樁和下樁混凝土的頂端同時澆筑的速度應根據(jù)上、下樁的截面尺寸與輸送混凝土的導管尺寸進行確定。其中，摩擦樁的施工方法還包括步驟S8，破除步驟S7中澆筑的上樁頂面和下樁頂面中的混凝土殘渣。其中，摩擦樁的施工方法還包括步驟S9，將所述上樁的頂部通過向上延伸的上樁主筋和下樁的頂部通過向上延伸的下樁主筋彎折成喇叭口形，以便與承臺或梁、柱澆筑連接。其中，采用基樁質(zhì)量控制方法對所述摩擦樁進行施工質(zhì)量控制，所述上樁的成樁質(zhì)量控制方法為鉆芯法、低應變法和高應變法；所述下樁的成樁質(zhì)量控制方法為鉆芯法、低應變法、高應變法和聲波透射法。(三)有益效果本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點：本發(fā)明提供的一種摩擦樁，該摩擦樁包括上樁、下樁及設(shè)于上樁和下樁之間的隔斷模板，上樁底部為環(huán)狀斜截體；下樁包括由上至下依次連接的傳力結(jié)構(gòu)段、變截面結(jié)構(gòu)段及承載結(jié)構(gòu)段；上樁套設(shè)于傳力結(jié)構(gòu)段的外側(cè)，上樁鋼筋籠的底部與變截面結(jié)構(gòu)段配合，且上樁與傳力結(jié)構(gòu)段間設(shè)有隔斷模板。這種上、下樁的分體式設(shè)計使得基樁頂部沉降量在滿足工程要求時，能充分調(diào)動摩擦樁上、下部的樁土相對位移，發(fā)揮全樁長側(cè)摩阻力與端阻力的承載性能，從而提高摩擦樁的整體承載力，且在相同上部載荷作用下，通過上樁和下樁的傳力結(jié)構(gòu)段、變截面結(jié)構(gòu)段及承載結(jié)構(gòu)段，使得所需樁長或樁徑更小且能有效地控制其頂部的沉降變形，進而降低了摩擦樁的工程造價，節(jié)約了社會資源。附圖說明圖1是本發(fā)明實施例摩擦樁的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中Ⅰ-Ⅰ的剖面圖；圖3為圖1中Ⅱ-Ⅱ的剖面圖；圖4為本發(fā)明實施例摩擦樁的下樁鋼筋籠和內(nèi)層隔斷模板的結(jié)構(gòu)分布示意圖；圖5為本發(fā)明實施例摩擦樁的上樁鋼筋籠和外層隔斷模板的結(jié)構(gòu)分布示意圖；圖6為本發(fā)明實施例摩擦樁的固定安裝示意圖；圖7為本發(fā)明實施例摩擦樁的澆筑步驟示意圖；圖8為試樁Z1和試樁Z2的側(cè)摩阻力分布曲線；圖9為試樁Z1和試樁Z2的樁頂載荷—沉降的實測與計算曲線。圖中：1：上樁；2：上樁主筋；3：傳力結(jié)構(gòu)段；4：變截面結(jié)構(gòu)段；5：下樁主筋；6：箍筋；7：承載結(jié)構(gòu)段；8：加強筋9：外層隔斷模板；10：內(nèi)層隔斷模板；15：樁孔；16：上層粘土；17：下層粘土； 18：傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式試樁Z1的樁側(cè)摩阻力分布曲線；19：新結(jié)構(gòu)形式試樁Z2的樁側(cè)摩阻力分布曲線；20：試樁Z2的樁頂載荷—沉降計算曲線；21：試樁Z2的樁頂載荷—沉降實測曲線；22：試樁Z1的樁頂載荷—沉降實測曲線；23：試樁Z1的樁頂載荷—沉降計算曲線。具體實施方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。在本實施例中，以某工程樁基為例對摩擦樁的施工方法加以說明。某工程樁的主要參數(shù)為：原基礎(chǔ)設(shè)計采用鉆孔灌注樁，設(shè)計要求單樁豎向承載力為4000kN，試樁Z1樁徑1.5m，樁長50m；地基土體分為兩層，上層粘土16為淤泥質(zhì)粘土，厚15m，粘聚力為16.8kPa，摩擦角為8.6°，壓縮模量為6.1MPa，側(cè)摩阻力特征值為20kPa；下層粘土17為粉質(zhì)粘土，厚75m，粘聚力為44.8kPa，摩擦角為12.6°，壓縮模量為8.8MPa，側(cè)摩阻力特征值為48kPa，端阻力特征值為1000kPa；樁側(cè)土體泊松比為0.35，樁身混凝土強度等級為C40，樁身混凝土初始彈性模量E0為30GPa，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計方法計算可得樁身幾何參數(shù)為：上樁l的樁長為17.5m，下樁承載結(jié)構(gòu)段7的長度為24.5m，上樁外徑D外為1.5m，內(nèi)徑D內(nèi)為1.0m，下樁傳力結(jié)構(gòu)段3的直徑D為0.9m。具體的設(shè)計方法如下：其主要特征在于根據(jù)不同工程地質(zhì)條件下樁側(cè)摩阻力與端阻力的性狀，確定上、下樁樁土間側(cè)摩阻力傳遞函數(shù)，根據(jù)上、下樁共同承載與變形協(xié)調(diào)的原理建立方程組，通過優(yōu)化分析確定樁徑、樁長、壁厚與配筋等工程設(shè)計參數(shù)。(1)確定上、下樁的共同承載關(guān)系上、下樁與承臺或梁、柱澆筑或梁、柱剛性連接，共同承擔上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的豎向載荷F，根據(jù)力的平衡關(guān)系可知：F＝F上+F下式中，F(xiàn)上為上樁1分擔的豎向載荷；F下為下樁分擔的豎向載荷。F上與上樁樁側(cè)摩阻力傳遞函數(shù)τ1(z)有關(guān)，其應與l上的內(nèi)樁側(cè)摩阻力之和相等，即：式中，l上為上樁樁長，計入了上樁底部環(huán)狀斜截體的長度；u上為上樁的外徑周長，u上＝πD外，D外為上樁的外徑；計入了上樁底部環(huán)狀斜截體承受的樁側(cè)摩阻力。F下與下樁承載結(jié)構(gòu)樁側(cè)摩阻力傳遞函數(shù)τ2(z)及樁端土體承載變形特性有關(guān)，其應與l下范圍內(nèi)樁側(cè)摩阻力以及樁端阻力P下之和相等，即：式中，l下為下樁承載結(jié)構(gòu)段7的長度；u下為下樁承載結(jié)構(gòu)段7的外徑周長，下樁中承載結(jié)構(gòu)段7的外徑與D外相同；l為整根摩擦樁的長度且忽略隔斷模板的厚度；P下為下樁樁端阻力，滿足：P下＝απ(D外/2)2fa(s下端)式中，α為下樁端阻力修正系數(shù)，考慮摩擦樁清底程度、樁端阻力的發(fā)揮程度等因素綜合確定；fa(s下端)為下樁樁端阻力傳遞函數(shù)，其與下樁樁端沉降量s下端有關(guān)，可根據(jù)勘察報告綜合確定；D外為上樁的外徑，下樁承載結(jié)構(gòu)的直徑與此相同。樁側(cè)摩阻力傳遞函數(shù)τ1(z)、τ2(z)與樁端阻力傳遞函數(shù)fa(s下端)應根據(jù)樁側(cè)與樁端土體的物理力學性質(zhì)進行綜合確定，獲得各自對應的函數(shù)分布形式以及關(guān)鍵參數(shù)的取值，以便進行計算分析。(2)確定上、下樁的變形協(xié)調(diào)關(guān)系若已知摩擦樁樁側(cè)土體與樁端土體的力學特性參數(shù)：樁側(cè)摩阻力傳遞函數(shù)τ(z)與樁端阻力傳遞函數(shù)fa(s)、樁體剛度EI等物理量，則摩擦樁的樁頂沉降變形S可表示成樁頂豎向載荷F、樁長l、樁徑D等參數(shù)的函數(shù)，即：S＝f(F，l，D，EI，τ(z)，fa(s)，…)對于上、下樁共同承載的大直徑超長摩擦樁，在載荷F的作用下，上樁1的樁頂沉降變形S上為樁長l上范圍內(nèi)樁土相對位移的累計值與上樁彈性壓縮變形之和，即：S上＝f(F上，l上，D內(nèi)，D外，EI，τ1(z)，…)上樁樁土相對位移與樁體彈性壓縮量的具體計算公式可參考現(xiàn)有大直徑摩擦樁承載力與變形計算方法。在載荷F下作用下，下樁樁頂沉降變形S下為下樁承載結(jié)構(gòu)l下范圍內(nèi)樁土相對位移的累計值與下樁l下范圍內(nèi)樁體彈性壓縮變形以及樁端沉降變形之和，即：S下＝f(F下，l下，l上，l變，D外，D傳力，EI，τ2(z)，fa(s下端)，…)式中，l變?yōu)橄聵吨凶兘孛娼Y(jié)構(gòu)段4的長度；D傳力為下樁中傳力結(jié)構(gòu)段3的直徑。下樁承載結(jié)構(gòu)樁土相對位移、下樁彈性壓縮量以及樁端沉降量的具體計算公式同樣可參考現(xiàn)有大直徑摩擦基樁承載力與變形計算方法。對于上、下樁共同承載的大直徑超長摩擦樁，在上部豎向載荷作用下，上、下樁的變形協(xié)調(diào)關(guān)系為：S上＝S下根據(jù)大直徑超長摩擦樁上、下樁共同承載與變形協(xié)調(diào)建立的關(guān)系式進行摩擦樁設(shè)計計算，在通過工程勘察獲得土體物理力學參數(shù)基礎(chǔ)上尚需確定上樁外徑D外、內(nèi)徑D內(nèi)、上樁的樁長l上、下樁變截面結(jié)構(gòu) 段的長度l變、下樁承載結(jié)構(gòu)段7的長度l下、下樁傳力結(jié)構(gòu)段3的直徑D傳力等摩擦樁幾何參數(shù)，在保證摩擦樁承載變形特性滿足要求的前提下，應使建設(shè)成本最低，其對應的優(yōu)化求解函數(shù)為：minCost(D外,D內(nèi),D傳力,l上,l下,…)S上＝S下l＝l上+l下D外-D內(nèi)＝40cm～80cmD內(nèi)-D傳力＝4cm根據(jù)上述公式進行優(yōu)化求解可得摩擦樁的幾何參數(shù)，包括l上、l下、D內(nèi)、D外、D傳力及上、下樁承擔的載荷F上與F下；然后，基于鋼筋混凝土設(shè)計基本理論可確定上、下樁的配筋。根據(jù)上述分析可知，若采用本發(fā)明中的新結(jié)構(gòu)形式試樁Z2，其具體設(shè)計參數(shù)為：上樁1為現(xiàn)澆鋼筋混凝土厚壁空心管樁，樁長為17.5m，其外徑為1.5m，內(nèi)徑為1.0m，壁厚25cm；上樁底部為高50cm的環(huán)狀斜截體，與內(nèi)、外層厚均為1cm的雙層隔斷模板接觸，進而與下樁接觸，其頂部進入承臺澆筑10cm，并通過向外擴展15°的長100cm的喇叭口形上樁主筋2與承臺澆筑相連。下樁為變截面結(jié)構(gòu)，其由傳力結(jié)構(gòu)段3、變截面結(jié)構(gòu)段4與承載結(jié)構(gòu)段7組成，其中，傳力結(jié)構(gòu)段3的直徑為0.9m，長17m，置于上樁1內(nèi)部，與上樁1通過內(nèi)、外層厚均為1cm的雙層模板隔斷，其頂部通過向外擴展15°的長100cm的喇叭口形下樁主筋5與承臺澆筑相連，其底部通過50cm高的變截面結(jié)構(gòu)段4與承載結(jié)構(gòu)段7相連；下樁的變截面結(jié)構(gòu)段4為從傳力結(jié)構(gòu)段3底部向外按45°擴展的高50cm的鋼 筋混凝土圓臺；下樁承載結(jié)構(gòu)段7的直徑為1.5m，長度為24.5m。上、下樁之間的隔斷模板為單層厚1cm的內(nèi)、外套筒形式的雙層光面竹膠板。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式試樁Z1采用傳統(tǒng)方法進行施工，采用16根Φ25mm的主筋和Φ8@200mm的螺旋箍筋，每間隔2m交錯布設(shè)Φ25mm的三角形加強筋。如圖1-圖9所示，本發(fā)明實施例提供的一種摩擦樁，該摩擦樁包括上樁1、下樁及設(shè)于上樁1和下樁之間的隔斷模板，分為上樁1和下樁的目的主要是為了充分發(fā)揮基樁上、下部樁的側(cè)摩阻力與樁端阻力，上樁1為鋼筋混凝土管樁，且管樁為混凝土澆筑的厚壁空心樁，隔斷模板為雙層模板，即包括外層隔斷模板9和內(nèi)層隔斷模板10；上樁1的鋼筋籠包括上樁主筋2，上樁1的頂部通過向上延伸的上樁主筋2與承臺澆筑連接，上樁1鋼筋籠的底部為環(huán)狀斜截體；下樁包括由上至下依次連接的傳力結(jié)構(gòu)段3、變截面結(jié)構(gòu)段4及承載結(jié)構(gòu)段7，下樁的頂部通過向上延伸的下樁主筋5與承臺澆筑連接；上樁1套設(shè)于傳力結(jié)構(gòu)段3的外側(cè)，上樁1鋼筋籠的底部與變截面結(jié)構(gòu)段4配合，且上樁1與傳力結(jié)構(gòu)段3間設(shè)有外層隔斷模板9和內(nèi)層隔斷模板10。其中，下樁的傳力結(jié)構(gòu)段3位于變截面結(jié)構(gòu)段4的上部(即圖1中A-A截面的以上部分)，置于上樁1即現(xiàn)澆鋼筋混凝土厚壁空心管樁的內(nèi)部，并與上樁1通過外層隔斷模板9套設(shè)連接，其頂部通過下樁主筋5與承臺或梁、柱澆筑相連接。通過上樁1底部的環(huán)狀斜截體與變截面結(jié)構(gòu)段4配合，且上樁1與傳力結(jié)構(gòu)段3間設(shè)有外層隔斷模板9和內(nèi)層隔斷模板10。在摩擦樁頂部的沉降量滿足上部結(jié)構(gòu)要求的前提下，能充分調(diào)動摩擦樁上、下部的樁土相對位移，發(fā)揮全樁長的側(cè)摩阻力與樁端阻力承載性能，從而提高摩擦樁的整體承載力，且在相同上部載荷作用下，所需樁長或樁徑更小且能有效地控制其樁頂部的沉降變形，進而降低摩擦樁的工程造價，節(jié)約了社會資源。進一步地，外層隔斷模板9與內(nèi)層隔斷模板10設(shè)有向外彎折的折彎部，折彎部位于上樁1底部的環(huán)狀斜截體和變截面結(jié)構(gòu)段4之間，優(yōu)選地，本實施例中外層隔斷模板9與內(nèi)層隔斷模板10的厚度均為1cm。上樁1底部環(huán)狀斜截體的斜度、外層隔斷模板9與內(nèi)層隔斷模板10的折彎部及變截面結(jié)構(gòu)段4的斜度一致，即上樁1鋼筋籠的底部依次與外層隔斷模板9和內(nèi)層隔斷模板10的折彎部配合連接。內(nèi)層隔斷模板10連接于傳力結(jié)構(gòu)段3和變截面結(jié)構(gòu)段4的外側(cè)；外層隔斷模板9連接于上樁1的內(nèi)部，即上樁1套設(shè)在下樁上，且上樁1通過外層隔斷模板9和內(nèi)層隔斷模板10與下樁配合連接。優(yōu)選地，外層隔斷模板9和內(nèi)層隔斷模板10間貼有光滑材料，即外層隔斷模板9和內(nèi)層隔斷模板10的接觸面為光面，以減小其摩擦阻力。上樁1鋼筋籠內(nèi)設(shè)置有箍筋6，且上樁1的鋼筋籠中設(shè)置有加強筋8，通過設(shè)有加強筋8增強上樁1鋼筋籠的強度性能。下樁鋼筋籠中的傳力結(jié)構(gòu)段3內(nèi)設(shè)置有箍筋6，且傳力結(jié)構(gòu)段3內(nèi)設(shè)置有加強筋8；變截面結(jié)構(gòu)段4內(nèi)設(shè)置有箍筋6，設(shè)于變截面結(jié)構(gòu)段4內(nèi)部的下樁主筋5按預設(shè)角度向外彎折，且變截面結(jié)構(gòu)段4內(nèi)還設(shè)置有加強筋8，變截面結(jié)構(gòu)段4為自傳力結(jié)構(gòu)段3的底部向外按預設(shè)角度擴展的鋼筋混凝土圓臺，預設(shè)角度為45°向外擴展，變截面結(jié)構(gòu)段4的底部與承載結(jié)構(gòu)段7相連，其內(nèi)部的下樁主筋5按45°彎折；承載結(jié)構(gòu)段7內(nèi)設(shè)置有箍筋6，通過設(shè)置箍筋6和加強筋8提高了下樁鋼筋籠的強度性能。上樁1的頂部通過向上延伸(即基線之上的部分)的上樁主筋2和下樁的頂部通過向上延伸(即基線之上的部分)的下樁主筋5設(shè)置有箍筋6，通過設(shè)置箍筋6加強了上樁主筋2和下樁主筋5與承臺澆筑的連接，增大了樁基使用過程中的安全性能。上樁1頂部向上延伸的上樁主筋2和下樁頂部向上延伸的下樁主 筋5均為喇叭口形，且喇叭口形的開口方向為向外，設(shè)置喇叭口形有利于承臺向基樁傳遞載荷；承載結(jié)構(gòu)段7的底部為摩擦樁的樁端持力層，且承載結(jié)構(gòu)段7的直徑與上樁1的外徑相同，這樣有利于基樁的開挖施工，且有利于下樁能通過傳力結(jié)構(gòu)段3傳遞部分上部載荷，使下樁的承載結(jié)構(gòu)段7發(fā)生樁土相對位移，進而使其側(cè)摩阻力達到極限狀態(tài)，如此達到充分發(fā)揮樁端阻力的目的。本發(fā)明另一方面還提供了一種摩擦樁的施工方法，包括如下操作步驟：S1、根據(jù)傳力結(jié)構(gòu)段3、變截面結(jié)構(gòu)段4及承載結(jié)構(gòu)段7的結(jié)構(gòu)形式制作下樁鋼筋籠；下樁鋼筋籠中的傳力結(jié)構(gòu)段3、變截面結(jié)構(gòu)段4及承載結(jié)構(gòu)段7的主筋數(shù)量應相同，且在圓周內(nèi)均勻布置，主筋在變截面結(jié)構(gòu)部位應按30°至45°角向外側(cè)彎折，間隔一定距離布設(shè)加強筋(間距一般為2～3m)與箍筋，變截面結(jié)構(gòu)部位的加強筋間距應加密(一般可取0.3～0.5m)，下樁主筋保護層厚度可取6cm，鋼筋籠采用現(xiàn)有方法進行綁扎，具體如圖4所示。優(yōu)選地，在本實施例中，傳力結(jié)構(gòu)段3、變截面結(jié)構(gòu)段4及承載結(jié)構(gòu)段7的鋼筋籠均采用10根Φ25的主筋，且在圓周內(nèi)均勻布置，下樁主筋5在高50cm的變截面結(jié)構(gòu)段4部位應按45°向外側(cè)彎折，傳力結(jié)構(gòu)段3與承載結(jié)構(gòu)段7均間隔2m交錯布設(shè)Φ25的三角形加強筋8，變截面結(jié)構(gòu)段4部位間隔0.3m布置環(huán)狀加強筋8，螺旋箍筋直徑均為8mm，間距為200mm，下樁主筋5的保護層厚度為6cm，鋼筋籠采用現(xiàn)有方法進行綁扎。S2、將多塊條狀板依次綁扎在下樁的傳力結(jié)構(gòu)段3、變截面結(jié)構(gòu)段4的鋼筋籠上以圍成內(nèi)層隔斷模板10；隔斷模板為內(nèi)外雙層結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)傳力結(jié)構(gòu)段3和變截面結(jié)構(gòu)段4的設(shè)計尺寸確定內(nèi)層隔斷模板的尺寸，隔斷模板可采用1～2cm厚的壓膠板或竹膠板，將其切割成條后采用Φ6的鋼筋固定于下樁鋼筋籠上，并按一定間距在隔斷模板與下樁主筋5間設(shè)置墊塊，內(nèi)層隔斷模板10的外側(cè)涂抹潤滑材料或粘貼光滑 材料，以減小內(nèi)外層隔斷模板間的摩擦力。優(yōu)選地，在本實施例中，隔斷模板采用1cm厚的光面竹膠板，將其切割成寬30cm、高2m的條帶，采用間距為1m的Φ6鋼筋固定于下樁鋼筋籠上，并按2m間距在隔斷模板與下樁主筋5間設(shè)置6cm厚的砂漿墊塊。S3、根據(jù)上樁1的結(jié)構(gòu)形式制作上樁鋼筋籠，在上樁鋼筋籠的底部設(shè)置環(huán)狀斜截體，且使環(huán)狀斜截體的斜度與所述變截面結(jié)構(gòu)段4的斜度相一致；上樁鋼筋籠應在圓周內(nèi)均勻布置，并間隔一定距離設(shè)置有加強筋8(間距一般為2～3m)與箍筋6，環(huán)狀斜截體部位的加強筋間距應加密(一般可取0.3～0.5m)；上樁主筋2保護層厚度為6～10cm，上樁主筋2的底部主筋應按135°角向內(nèi)側(cè)彎折，并延伸至A-A截面以上100～200cm或直至樁頂，如圖5所示。優(yōu)選地，在本實施例中，上樁鋼筋籠為12根Φ25mm的上樁主筋2在圓周內(nèi)均勻布置，間隔2m布設(shè)Φ25mm的環(huán)狀加強筋8，環(huán)狀斜截體部位的加強筋間距為0.3m；上樁主筋2設(shè)置在外側(cè)以內(nèi)8cm壁厚處，即保護層厚度為8cm，上樁主筋2的底部主筋應按135°角向內(nèi)側(cè)彎折，并延伸至A-A截面以上100cm，其內(nèi)側(cè)保護層厚15cm，螺旋箍筋直徑為8mm。S4、將多塊條狀板依次綁扎在上樁1的鋼筋籠的內(nèi)側(cè)以圍成外層隔斷模板9；隔斷模板可采用1～2cm厚的壓膠板或竹膠板，將其切割成條后采用Φ6mm的鋼筋固定于上樁鋼筋籠上，并按一定間距在隔斷模板與上樁主筋2間設(shè)置墊塊。優(yōu)選地，在本實施例中，隔斷模板采用1cm厚的光面竹膠板，將其切割成寬30cm、高2m的條帶，采用間距為1m的Φ6mm鋼筋固定于上樁鋼筋籠上，并按2m間距在隔斷模板與上樁主筋2間設(shè)置6cm厚的砂漿墊塊。S5、通過基樁施工方法對地基土層進行摩擦樁成孔及清孔作業(yè)得到樁孔15；本實施例中，采用旋鉆鉆機進行基樁成孔、清孔作業(yè)。S6、首先將帶有內(nèi)層隔斷模板10的下樁鋼筋籠固定安放在步驟S5中的樁孔15中，其次將帶有外層隔斷模板9的上樁鋼筋籠套設(shè)于下樁鋼筋籠的傳力結(jié)構(gòu)段3和變截面結(jié)構(gòu)段4上，且使內(nèi)層隔斷模板10與外層隔斷模板9相配合，如圖6所示；在本實施例中，采用現(xiàn)有鋼筋籠安放方法首先放置上部綁扎內(nèi)層隔斷模板10的下樁鋼筋籠；然后，放置綁扎外層隔斷模板9的上樁鋼筋籠；最后，固定上、下樁的鋼筋籠，鋼筋籠的具體施工方法與控制標準與常規(guī)基樁相同。S7、通過基樁混凝土澆筑方法對摩擦樁進行澆筑作業(yè)，首先澆筑下樁的變截面結(jié)構(gòu)段4及承載結(jié)構(gòu)段7的混凝土，其次澆筑上樁1的混凝土和下樁傳力結(jié)構(gòu)段3的混凝土，最后對上樁1、下樁混凝土的頂端保持相同的速度進行澆筑；澆筑過程中為保證均勻性應采用2至4個直徑10cm導管進行上樁1的澆筑。其中，在步驟S7中，所述基樁混凝土澆筑方法為干孔澆筑或水下澆筑；具體的澆筑方式如圖7所示，上樁1和下樁混凝土的頂端同時澆筑的速度應根據(jù)上、下樁的截面尺寸與輸送混凝土的導管尺寸進行確定，即在最后同時澆筑上、下樁混凝土時，應保持相同的增速，且混凝土澆筑速度應根據(jù)上、下樁截面尺寸與導管尺寸進行計算確定。本實施例中，采用水下混凝土澆筑方法首先澆筑承載結(jié)構(gòu)段7及變截面結(jié)構(gòu)段4的粗骨料混凝土，并使混凝土頂面達到A-A截面之上1m；然后，澆筑上樁1的細骨料混凝土，使其達到下樁混凝土頂面以上1m，澆筑過程中為保證均勻性選用3個直徑10cm導管進行上樁1的澆筑；最后，使上、下樁混凝土頂面保持相同的增速進行澆筑，直至基樁頂面。其中，摩擦樁的施工方法還包括步驟S8，破除步驟S7中澆筑的上樁1頂面和下樁頂面中的混凝土殘渣，以保準施工質(zhì)量。其中，摩擦樁的施工方法還包括步驟S9，將所述上樁1的頂部通過向上延伸的上樁主筋2和下樁的頂部通過向上延伸的下樁主筋5彎折成喇叭口形，以便與承臺或梁、柱澆筑連接，即將設(shè)于樁基頂部與 承臺或梁、柱澆筑間的上樁主筋2和下樁主筋5向外或向內(nèi)彎折成喇叭口形，以便與承臺或梁、柱澆筑連接。在本實施例中，設(shè)于樁基頂部與承臺澆筑連接的上樁主筋2和下樁主筋5長為100cm，將100cm的上樁主筋2和下樁主筋5分別向外彎折15°成喇叭口形，并與承臺澆筑連接。其中，采用基樁質(zhì)量控制方法對所述摩擦樁進行施工質(zhì)量控制，所述上樁的成樁質(zhì)量控制方法為鉆芯法、低應變法和高應變法；所述下樁的成樁質(zhì)量控制方法為鉆芯法、低應變法、高應變法和聲波透射法，需要注意的是：對摩擦樁的成樁質(zhì)量進行檢測時應分別對上樁1、下樁進行測試，且均可采用鉆芯法、低應變法與高應變法，而聲波透射法僅適用于下樁的成樁質(zhì)量檢測，且僅能對傳力結(jié)構(gòu)段3直徑范圍內(nèi)的混凝土質(zhì)量進行檢測，上述檢測方法的操作規(guī)程可參考現(xiàn)有相關(guān)規(guī)范?；鶚妒┕ね瓿珊蠓謩e對Z1試樁、Z2試樁進行靜載試驗，根據(jù)靜載試驗與計算分析結(jié)果可知，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式試樁Z1的樁側(cè)摩阻力分布曲線18與新結(jié)構(gòu)形式試樁Z2的樁側(cè)摩阻力分布曲線19如圖8所示，圖8中X軸指代側(cè)摩阻力τ(單位為kPa)，Y軸指代摩擦樁的長度l(單位為m)。l上指代上樁1的樁長，當Z1試樁的上部側(cè)摩阻力達到極限值τsu時，下部土層的側(cè)摩阻力因樁土相對位移較小而發(fā)揮滯后，側(cè)摩阻力隨深度遞減，基樁端部的側(cè)摩阻力τr較??；而Z2試樁由于樁身上、下部共同承載，可充分發(fā)揮樁身下部的側(cè)摩阻力，使樁身上、下部側(cè)阻力近乎同時達到極限側(cè)摩阻力，同時提高了基樁端部的側(cè)摩阻力τ′r，有效地提高了樁基整體承載能力，避免了資源的浪費。Z1試樁、Z2試樁的樁頂載荷—沉降的實測與計算曲線如圖9所示，圖9中的X軸指代樁頂載荷(單位為kN)，Y軸指代樁頂沉降量(單位為mm)，圖9中分別為試樁Z2的樁頂載荷—沉降計算曲線20、試樁Z2的樁頂載荷—沉降實測曲線21、試樁Z1的樁頂載荷—沉降實測曲線22、試樁Z1的樁頂載荷—沉降計算曲線23，通過對曲線的分析， 可知上、下部共同承載的大直徑超長摩擦樁的基樁承載力明顯高于普通樁。本發(fā)明的一種摩擦樁及其施工方法的具體工作過程，即摩擦樁的施工方法的作業(yè)步驟為：根據(jù)傳力結(jié)構(gòu)段3、變截面結(jié)構(gòu)段4及承載結(jié)構(gòu)段7的結(jié)構(gòu)形式及設(shè)計計算結(jié)果制作下樁鋼筋籠，包括下樁主筋5、箍筋6和加強筋8；根據(jù)傳力結(jié)構(gòu)段3和變截面結(jié)構(gòu)段4的設(shè)計尺寸確定并制作內(nèi)層隔斷模板10的尺寸；根據(jù)上樁1管樁的結(jié)構(gòu)形式及設(shè)計計算結(jié)果制作上樁鋼筋籠，包括上樁主筋2、箍筋6和加強筋8；根據(jù)上樁內(nèi)徑的設(shè)計尺寸確定并制作外層隔斷模板9的尺寸；通過基樁施工方法對地基土層進行摩擦樁成孔及清孔作業(yè)得到樁孔15；摩擦樁安放步驟，首先放置安裝帶有內(nèi)層隔斷模板10的下樁鋼筋籠，其次放置安裝帶有外層隔斷模板9的上樁鋼筋籠，最后同時安裝固定下樁鋼筋籠和上樁鋼筋籠；摩擦樁澆筑步驟，首先澆筑下樁的承載結(jié)構(gòu)段7及變截面結(jié)構(gòu)段4的混凝土，其次澆筑上樁1的混凝土，最后同時澆筑上樁1和下樁的混凝土并保持相同的增速進行；破除上樁樁頂混凝土殘渣與最先澆筑的傳力結(jié)構(gòu)段3頂部的混凝土殘渣；處理位于摩擦樁頂部的上樁主筋2和下樁主筋5，即將上樁主筋2和下樁主筋5向外或向內(nèi)彎折成喇叭口形，以便與承臺澆筑連接。上述實施例中，上樁主筋2和下樁主筋5也可以根據(jù)實際情況與梁或柱進行澆筑連接。綜上所述，本發(fā)明提供了一種摩擦樁，該摩擦樁包括上樁、下樁及設(shè)于上樁和下樁之間的隔斷模板，上樁鋼筋籠的底部為環(huán)狀斜截體；下樁包括由上至下依次連接的傳力結(jié)構(gòu)段、變截面結(jié)構(gòu)段及承載結(jié)構(gòu)段；上樁套設(shè)于傳力結(jié)構(gòu)段的外側(cè)，上樁鋼筋籠的底部與變截面結(jié)構(gòu)段配合，且上樁與傳力結(jié)構(gòu)段間設(shè)有隔斷模板。這種上、下樁的分體式設(shè)計使得在樁頂部的沉降量滿足要求時，能充分調(diào)動摩擦樁上、下部的樁土相對位移，發(fā)揮全樁長的側(cè)摩阻力與樁端阻力承載性能，從而提高摩擦樁的整體承載力，且在相同上部載荷作用下，通過傳力結(jié) 構(gòu)段、變截面結(jié)構(gòu)段及承載結(jié)構(gòu)段，使得所需樁長或樁徑更小且能有效地控制其樁頂部的沉降變形，進而降低了摩擦樁的工程造價，節(jié)約了社會資源。最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。