專利名稱：一種碎石復合樁及其施工設備的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種建筑用樁及其施工設備，特別是一種碎石復 合樁及其施工設備。
(二)
背景技術(shù)：
目前存在有碎石樁和沉管灌注樁，碎石樁和沉管灌注樁有如下缺 陷(1)從碎石樁的應力應變特性來看，因樁體由散料組成，無膠結(jié) 強度，主要靠樁周土的約束力來承擔荷載，其破壞模式主要是膨出破 壞。 一般情況下其樁土應力比為2-5，當天然地基承載力較低，而要 求加固后的承載力較高時，碎石樁方案就較難實現(xiàn)。但碎石樁是排除 孔隙水壓力的良好通道。(2)沉管灌注樁用于飽和土時，因沉管擠土 應力的作用會導致土內(nèi)孔隙水壓力升高并發(fā)生液化，引起樁頂出水、 冒漿，使樁身混凝土離析。這種成樁質(zhì)量缺陷造成的事故非常普通。 但沉管灌注樁有樁身強度高、剛度大，工藝簡便、施工速度快，造價 較低等較為突出的優(yōu)點。
(三) 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種具有良好排除孔隙水 壓力性能并且強度大剛度高的碎石復合樁及其施工設備。 為了解決上述技術(shù)問題
本實用新型碎石復合樁包括樁芯和外殼，樁芯和外殼分別采用混 凝土和碎石兩種不同的材料制成。
所述的樁芯為混凝土樁芯，混凝土樁芯的底端有擴大頭，所述的 外殼為碎石殼。
本實用新型施工設備包括振動錘裝置、內(nèi)樁管、外樁管和活瓣樁 靴，內(nèi)樁管插在外樁管中，活瓣樁靴設在外樁管的下端，振動錘裝置 設在外樁管的上端，內(nèi)樁管和外樁管均設有灌注裝置。
本實用新型有益效果是(1)將沉管灌注樁與碎石樁的優(yōu)點復合
到一起。單樁豎向承載力由帶擴大頭的混凝土樁芯承擔，承力原理明 確、計算依據(jù)可靠。樁芯外包裹的碎石形成一個排水通道，能使沉樁 擠土效應導致的孔隙水壓力消散，同時碎石外圈的拱效應，能有一種 抵御軟土回縮的作用，大大保證了成樁質(zhì)量；(2)由于在單樁豎向承 載力的設計上是按樁芯底端的擴大頭計算底面積的，其單位混凝土承 載力高，樁土應力比大。因只有樁芯是混凝土，比全端面混凝土樁可 節(jié)省1/2以上的混凝土； (3)適用范圍廣地下水位埋深較淺的飽和 軟粘土和可液化土等地基。(4)造價低以樁徑400mm，樁芯直徑 200mm為例計算，碎石復合樁每米造價僅為20元左右，與直徑500mm 的水泥土攪拌樁相當；(5)施工速度快每臺樁機每日可施工40余 根，大大高于水泥土攪拌樁的施工速度。


圖1是一種碎石復合樁結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的施工設 備結(jié)構(gòu)示意圖中1、混凝土樁芯，2、碎石殼，3、混凝土灌料口， 4、振動 錘裝置，5、碎石灌注斗，6、內(nèi)樁管，7、外樁管，8、活瓣樁靴。
具體實施方式
如圖1所示的一種碎石復合樁，包括混凝土樁芯1和碎石殼2， 混凝土樁芯1的下端帶有擴大頭，碎石殼2包裹在混凝土樁芯1的擴 大頭以上的部分。
本實用新型的碎石復合樁采用的施工設備包括振動錘裝置4、內(nèi) 樁管6、外樁管7和活瓣樁靴8，內(nèi)樁管6設在外樁管7內(nèi)，活瓣樁 靴8設在外樁管7的下端，振動錘裝置4設在外樁管7的上端，內(nèi)樁 管6的上端設有混凝土灌料口 3，外樁管7的上部設有碎石灌注斗5。
本實用新型碎石復合樁施工方法包括如下步驟(1)將外樁管7 的活瓣樁靴8合擾對準樁位；啟動振動錘裝置4，沉管至設計高程并 關閉振動錘裝置4;通過內(nèi)樁管6上端混凝土灌料口 3灌注混凝土， 當混凝土通過內(nèi)樁管6的下端流到外樁管7底部一定高度后停灌；通 過外樁管7上部碎石灌注斗5灌入碎石，同時將內(nèi)外管分別灌滿；啟 動振動錘裝置4、振動拔管，拔管至一定高度再分別補料。繼續(xù)振動
拔管到地面成樁完畢。
本實用新型應涵蓋一種內(nèi)為碎石樁芯外為混凝土殼的碎石復合
樁，混凝土殼下端為封閉結(jié)構(gòu)，該樁在施工時向內(nèi)樁管6澆注碎石， 向外樁管7澆注混凝土。
權(quán)利要求1.一種碎石復合樁，其特征在于包括樁芯和外殼，樁芯和外殼分別采用混凝土和碎石兩種不同的材料制成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的碎石復合樁，其特征在于所述的樁芯為 混凝土樁芯(1)，混凝土樁芯(1)的底端有擴大頭，所述的外 殼為碎石殼(2)。
3. —種權(quán)利要求1所述碎石復合樁的施工設備，其特征在于包括振動錘裝置(4)、內(nèi)樁管(6)、外樁管(7)和活瓣樁靴(8)， 內(nèi)樁管(6)插在外樁管(7)中，活瓣樁靴(8)設在外樁管(7) 的下端，振動錘裝置(4)設在外樁管(7)的上端，內(nèi)樁管(6) 和外樁管(7)均設有灌注裝置。
專利摘要本實用新型公開了一種碎石復合樁及其施工設備，本實用新型碎石復合樁包括樁芯和外殼，樁芯和外殼分別采用混凝土和碎石兩種不同的材料制成。本實用新型施工設備包括振動錘裝置、內(nèi)樁管、外樁管和活瓣樁靴，內(nèi)樁管插在外樁管中，活瓣樁靴設在外樁管的下端，振動錘裝置設在外樁管的上端，內(nèi)樁管和外樁管均設有灌注裝置。本實用新型有益效果是(1)將沉管灌注樁與碎石樁的優(yōu)點復合到一起。(2)節(jié)省混凝土。(3)適用范圍廣。(4)造價低。(5)施工速度快。
文檔編號E02D7/18GK201007002SQ20072001921
公開日2008年1月16日 申請日期2007年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月7日
發(fā)明者周廣泉 申請人:山東省機械施工有限公司