專利名稱：沉管預制多級擴底樁的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種沉管預制鋼砼擴底樁，特別是涉及一種沉管預制多級擴底樁，是高層建筑地基工程中首選的擴底樁，也適用于其他任何地基土質、安全等級的建筑中應用。
背景技術：
目前在地基的樁基工程中，通常采用沉管灌注樁、預制樁和大直徑鉆孔灌注樁三種。其中大直徑鉆孔灌注樁承載力最高，但其造價昂貴、工效低，而且施工時污染嚴重，所以只用于高層建筑及承載力要求高的建筑。預制樁的質量好、承載力也較高，但其造價也高，一般用于安全等級較高的建筑。按承受力情況分類所述的三種樁均屬摩擦樁。其中應用最為廣泛的是沉管灌注樁，約占各類樁總數量的50％，該樁的樁身為現(xiàn)澆鋼砼，樁頭為預制；在施樁時，先將沉管的預制樁頭埋入地基中的硬土層，然后灌砼澆注成樁；但是由于地殼形成的土質年代不同，軟土地基隨地殼層深度的增加通常軟、硬土層呈交替狀態(tài)，這樣在連續(xù)打樁施工時，在后的施樁會對土層產生擠壓，就會影響到在先灌注而尚未完全凝固的樁，尤其在軟土層與硬土層的交界處尤其嚴重，往往出現(xiàn)斷樁、縮頸現(xiàn)象，從而導致約有10-20％的沉管灌注樁的質量達不到要求，迫使設計人員降低單樁承載力的標準，致使下樁密布，引起土體嚴重變形，甚至危及樁身的質量；該樁的另一個缺點是承載力低，為增大承載力，一般采用在灌砼澆注樁身后加壓擴底的辦法，但因其利用加壓擴底方式使其形狀大小不確定和規(guī)范，使其應用受到局限，基于上述原因專利號為ZL97105261.1中公開了多種沉管預制鋼砼擴底樁，較好解決了以往地基樁所存在的缺陷，盡管如此由于擴底樁底端直徑常規(guī)可達1.5-1.7米，擴底面積可達2.3平方米，這就使底座直徑限定在所述的范圍，如果為提高單樁的承載力，底座直徑過大不但會增加施工困難，而且對其端承力的發(fā)揮會產生不利影響，致使標定的承載力大打折扣，也就是說企圖再擴大底座直徑的方式來提高單樁承載力的潛力很有限，很難突破。因此使其應用受到一定的局限。

發(fā)明內容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術存在的問題，為更充分發(fā)揮地基土承載力，可組合成不同受力情況的樁身，是一種變承載力樁，其適用范圍廣通用性強，無論是高層還是低層建筑、也無論是什么安全等級的建筑都適用，還能較理想地適應不同地區(qū)土層地質變化情況，明顯提高材料強度利用率；使單樁承載力更高，并始終處于最經濟合理的狀態(tài)下工作，極大的提高了樁的使用價值，并達到設計的預期效果的沉管預制多級擴底樁。
本發(fā)明解決技術問題所采用的技術方案是沉管預制多級擴底樁，由樁身和位于硬土層的現(xiàn)澆砼底座組成，其所述的樁身至少是由兩段組成，在其兩者之間設有一個現(xiàn)澆砼底座，并通過其各自的上下插筋將現(xiàn)澆砼底座錨固連接成一個整體。
所述的底座的中心與樁身中心同軸。
所述的底座中設有放射筋。
所述的底座的縱剖面呈下大上小的梯形輪廓線，至于底座的具體形狀不限，其底面為平面，凸面和凹面中的一種。
所述的樁身的各段為預制預應力混凝土樁身、高強度預應力混凝土樁身、無預應力混凝土樁身、鋼管樁身、管狀預制樁身和現(xiàn)澆樁身中的一種或混合。
所述的樁身各段的截面為削尖三角形、矩形、圓形、管形中的一種或混合。
所述的樁身的各段直徑可以不同，上段樁身的直徑大于下段樁身的直徑。
所述的樁身的現(xiàn)澆砼樁身段上設有十字形分支。
所述的樁身的外表面制成附著一層砂壁、水泥漿膠結層和凸凹不平表面的一種。
所述的上下插筋是圓鋼筋、截面為十字型和工字型的鐵板中的一種，通過預埋或焊接在樁身的連接端上。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，由于采用多節(jié)樁身和兩個以上的擴底座，依據不同的地基土質及其安全等級、承載力的不同去合理組合配伍，并通過試驗證明由于上底座的設置對下底座承載力的發(fā)揮產生良好影響，各底座的設置對各段樁身摩阻力的發(fā)揮有利，使樁始終處于經濟合理的狀態(tài)下工作，明顯提高單樁的承載力和材料強度的利用率，容易達到設計的預期效果，更好地滿足建筑工程的需要，同時適用范圍廣無論是高層還是低層建筑、安全等級和地基土質情況都能組合成與其相匹配的沉管預制多級擴底樁。另外實施容易，利于推廣應用。


圖1是本發(fā)明的預制樁身的主視結構示意圖。
圖2是本發(fā)明下段為現(xiàn)澆鋼砼樁身的實施例。
圖3是圖2的A-A剖視結構示意圖。
圖4是本發(fā)明下段為預制管狀樁身的實施例。
圖5是本發(fā)明實施例四的結構示意圖。
圖中1、現(xiàn)澆砼底座；2、上現(xiàn)澆砼底座；3、下段預制樁身；4、上段預制預應力樁身；5、下段預制樁身的下插筋；6、上段預制樁身的下插筋；7、現(xiàn)澆樁身的插筋；8、十字型分支；9、下段預制樁身的上插筋；10、預埋下插筋；11、下段現(xiàn)澆樁身；12、下段管狀預制樁身。
具體實施例方式
本發(fā)明的實施例結合附圖加以詳細描述，但本發(fā)明的保護范圍不受實施例所限。
實施例一如圖1所示的是本發(fā)明預制樁身現(xiàn)澆砼底座的主視結構示意圖，上段預制預應力樁身4內設有上段預制樁身的下插筋6，下段預制樁身3內設有下段預制樁身的上插筋9和預埋下插筋10，下段預制樁身的上插筋9與上段預制樁身的下插筋6相搭接，再通過上現(xiàn)澆砼底座2將上段預制預應力樁身4和下段預制樁身3錨固連成一體，下段預制樁身3的下端設有現(xiàn)澆砼底座1。本實施例的施工方法可以按照常規(guī)工藝進行施工。
實施例二如圖2所示，上段樁身為上段預制預應力樁身4，下段樁身為下段現(xiàn)澆樁身11，下段現(xiàn)澆樁身11的現(xiàn)澆樁身的插筋7為通常設置并與上段預制預應力樁身4下端預埋的上段預制樁身的下插筋6搭接。所述的下段現(xiàn)澆樁身11上設有為增加樁身與硬土之間摩阻力的十字型分支8，如圖3所示十字型分支8可以采用YEJ800型液壓支盤成型機壓出十字型，再現(xiàn)澆鋼砼即可；或者為相同目的用擠土法使其下段現(xiàn)澆樁身11的外表面形式凸凹不平的表面，可以根據需要在上段預制預應力樁身4的上端還設有兩級或多級預制或現(xiàn)澆的樁身，其它結構同實施例一。
實施例三圖4所示的為上段預制預應力樁身4的上段預制樁身的下插筋6直接伸入下段管狀預制樁身12中，下段管狀預制樁身12內設置的下段預制樁身的下插筋5穿過現(xiàn)澆底座1釘入硬土層，可以根據需要在上段預制預應力樁身4的上端還設有一級、兩級或多級預制或現(xiàn)澆的樁身，其它結構同上述實施例一。
實施例四如圖5所示的是本發(fā)明預制樁身現(xiàn)澆砼底座的主視結構示意圖，上段預制預應力樁身4內設有上段預制樁身的下插筋6，下段管狀預制樁身12內設有下段預制樁身的上插筋9和下段預制樁身的下插筋5，下段預制樁身的下插筋5穿過現(xiàn)澆底座1釘入硬土層，下段預制樁身的上插筋9與上段預制樁身的下插筋6相搭接，在搭接處通過上現(xiàn)澆砼底座2將上段預制預應力樁身4和下段管狀預制樁身12錨固連成一體，下段管狀預制樁身12的下端設有現(xiàn)澆砼底座1?？梢愿鶕枰谏隙晤A制預應力樁身4的上端還設有一級或多級預制或現(xiàn)澆的樁身，在現(xiàn)澆砼底座1和上現(xiàn)澆砼底座2內可以設置放射筋。本實施例的施工方法可以按照常規(guī)工藝進行施工。
實施例一至實施例四所述的現(xiàn)澆砼底座1和上現(xiàn)澆砼底座2的形狀不限，其縱剖面呈上小下大的梯形或削尖三角形都可以，其底部為平面、凸面和凹面中的一種。
實施例一至實施例四所述的樁身的各段直徑可以相同也可以不同，通常上段樁身直徑大于下段樁身直徑。
實施例一至實施例四所述的各種插筋為圓鋼筋，截面為十字型和工字型鐵板中的一種。有時為增加樁身的摩阻力，當樁身的截面為削尖三角形、矩形樁身時，可在沉管內灌砂，當沉管拔起時樁身與土層之間會形成砂壁。
實施例一至實施例四所述的各段樁身的截面為削尖三角形、矩形、圓形、管形中的一種或混合，混合是指上段為三角時，下段則可以為圓形，再下一段還可以為管形。
實施例一至實施例四所述的各段樁身可以為預制預應力混凝土樁身、高強度預應力混凝土樁身、無預應力混凝土樁身、鋼管樁身、管狀預制樁身和現(xiàn)澆樁身中的一種或混合，混合是指上段為鋼管樁身時，下段可以為高強度預應力混凝土樁身，再下一段為現(xiàn)澆樁身；或上段為混凝土樁身，下段為鋼管樁身；或上段為管狀預制樁身下段為現(xiàn)澆樁身或無預應力混凝土樁身或預制應力樁身。為了達到更好的效果其中最上面的樁身絕大部分為預制樁身，硬土層部分的樁身可以采用現(xiàn)澆樁身。
權利要求
1.沉管預制多級擴底樁，由樁身和位于硬土層的現(xiàn)澆砼底座組成，其特征在于所述的樁身至少是由兩段組成，在其兩者之間設有一個現(xiàn)澆砼底座，并通過其各自的上下插筋將現(xiàn)澆砼底座錨固連接成一個整體。
2.根據權利要求1所述的沉管預制多級擴底樁，其特征在于所述的底座的中心與樁身中心同軸。
3.根據權利要求1或2所述的沉管預制多級擴底樁，其特征在于所述的底座中設有放射筋。
4.根據權利要求1或2所述的沉管預制多級擴底樁，其特征在于所述的底座的縱剖面呈下大上小的梯形輪廓線，至于底座的具體形狀不限，其底面為平面，凸面和凹面中的一種。
5.根據權利要求1所述的沉管預制多級擴底樁，其特征在于所述的樁身的各段為預制預應力混凝土樁身、高強度預應力混凝土樁身、無預應力混凝土樁身、鋼管樁身、管狀預制樁身和現(xiàn)澆樁身中的一種或混合。
6.根據權利要求1所述的沉管預制多級擴底樁，其特征在于所述的樁身各段的截面為削尖三角形、矩形、圓形、管形中的一種或混合。
7.根據權利要求1所述的沉管預制多級擴底樁，其特征在于所述的樁身的各段直徑可以不同，上段樁身的直徑大于下段樁身的直徑。
8.根據權利要求1所述的沉管預制多級擴底樁，其特征在于所述的樁身的現(xiàn)澆砼樁身段上設有十字形分支。
9.根據權利要求1所述的沉管預制多級擴底樁，其特征在于所述的樁身的外表面制成附著一層砂壁、水泥漿膠結層和凸凹不平表面的一種。
10.根據權利要求1所述的沉管預制多級擴底樁，其特征在于所述的上下插筋是圓鋼筋、截面為十字型和工字型的鐵板中的一種，通過預埋或焊接在樁身的連接端上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種沉管預制鋼砼擴底樁，特別是涉及一種沉管預制多級擴底樁，是高層建筑地基工程中首選的擴底樁，也適用于其他任何地基土質、安全等級的建筑中應用。由樁身和位于硬土層的現(xiàn)澆砼底座組成，其中所述的樁身至少是由兩段組成，在其兩者之間設有一個現(xiàn)澆砼底座，并通過其各自的上下插筋將現(xiàn)澆砼底座錨固連接成一個整體。本發(fā)明明顯提高單樁的承載力和材料強度的利用率，容易達到設計的預期效果，更好地滿足建筑工程的需要，同時適用范圍廣無論是高層還是低層建筑、安全等級和地基土質情況都能組合成與其相匹配的沉管預制多級擴底樁。
文檔編號E02D5/50GK1827925SQ200610046160
公開日2006年9月6日 申請日期2006年3月24日 優(yōu)先權日2006年3月24日
發(fā)明者王國奮 申請人:王國奮