專利名稱：具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁及其制作和施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁及其制作和施工方法，它涉及 一種提高普通樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)耐久性的新材料和新工藝，屬于土木工程中的土木工程 材料和施工技術(shù)領(lǐng)域。
(二) 背景技術(shù)-
在近海、沿海及填海造地的場(chǎng)地和西部鹽漬土場(chǎng)地進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)時(shí)，經(jīng) 常需要采用現(xiàn)澆或預(yù)制的鋼筋混凝土樁、素混凝土樁、鋼管混凝土樁等樁基礎(chǔ)。 因?yàn)檫@些場(chǎng)地的土中含有大量對(duì)混凝土和鋼筋有腐蝕性的鹽分，對(duì)樁基礎(chǔ)的耐久 性造成極大威脅，所以很多此類環(huán)境中的結(jié)構(gòu)物使用壽命僅十幾年甚至幾年。由 于上部結(jié)構(gòu)施工完成后，樁基礎(chǔ)幾乎不可能再進(jìn)行修復(fù)，因此，樁基礎(chǔ)的耐久性 決定了基礎(chǔ)設(shè)施的服務(wù)壽命。如何提高樁基礎(chǔ)的耐久性是迫切需要解決的問題。
目前，人們主要從樁體混凝土的配合比和澆注的密實(shí)度兩個(gè)方面改善樁基礎(chǔ) 整體的耐久性，試圖以改善樁體整體混凝土材料的性能來滿足承載力和耐久性兩 方面的功能需求。事實(shí)上，很難采用一種材料同時(shí)滿足多種功能的需要，采用采 用多種材料的復(fù)合已成為當(dāng)今材料領(lǐng)域的重要趨勢(shì)。
為了使樁基整體混凝土在已滿足承載力要求的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高其耐久性， 不得不大幅度的提高工程造價(jià)和施工技術(shù)難度。然而，目前的材料和施工水平很 難使樁整體的混凝土達(dá)到滿意的效果。事實(shí)上，對(duì)于樁基礎(chǔ)的耐久性，核心問題 要解決樁基礎(chǔ)表面一定厚度材料的耐久性，提高樁身核心部分混凝土的耐久性對(duì) 樁基整體耐久性沒有作用。
另一方面，目前已經(jīng)開發(fā)出一些具有高耐久性的建筑材料，例如堿激發(fā)膠
凝材料及其砂漿或混凝土、地聚合物及其砂漿或混凝土、活性粉末混凝土、 EEC、
聚合物(樹脂)砂漿或混凝土、瀝青基混凝土及其改性材料等。但是，這些材料 或尚不適合用于結(jié)構(gòu)材料，或需要特殊的工藝，或價(jià)格較高，因而難以作為混凝 土樁的承受荷載的材料。
本發(fā)明提出在鋼筋混凝土樁、素混凝土樁、鋼管混凝土樁等樁基礎(chǔ)表面設(shè)置 具有高耐久性材料面層構(gòu)成復(fù)合樁，分別以結(jié)構(gòu)材料和耐久性材料各自應(yīng)對(duì)混凝 土樁基的承載力與耐久性的功能要求。從而，對(duì)于樁基核心承力結(jié)構(gòu)部分可按照 國(guó)家樁基礎(chǔ)及相關(guān)規(guī)范進(jìn)行采用低成本材料進(jìn)行設(shè)計(jì)和制作；如采用素混凝土、 鋼筋混凝土、鋼管混凝土等現(xiàn)有樁采用的材料。該外層高耐久性之保護(hù)層，其材 料、厚度與構(gòu)造按耐久性要求設(shè)計(jì)，因此這部分材料不一定需要具備結(jié)構(gòu)材料的 特性；同時(shí)由于材料用量少等原因，可以采用特殊工藝實(shí)現(xiàn)。外層高耐久性保護(hù) 層可以采用如下其材料堿激發(fā)膠凝材料及其砂漿或混凝土、地聚合物及其砂漿 或混凝土、活性粉末混凝土、 EEC、聚合物(樹脂)砂漿或混凝土、瀝青及其改 性材料、塑料等。該復(fù)合樁可以采用下述方法實(shí)現(xiàn)可采用在樁孔內(nèi)設(shè)置一臨時(shí) 分隔裝置，分別澆筑核心混凝土和高耐久性面層材料的方法；可采用先將高耐久 性外層混凝土預(yù)制成套筒，將套筒植入地中，清除套筒內(nèi)土后澆筑核心部分混凝 土的方法；可采用先將高耐久性外層混凝土預(yù)制成筒形外模板，在其中澆筑核心 材料制成預(yù)制復(fù)合樁；可采用先按承力要求預(yù)制核心混凝土樁，待其硬化后在其 外澆筑制作高耐久性外層混凝土；在模板內(nèi)設(shè)置一臨時(shí)分隔裝置，分別澆筑核心 混凝土和高耐久性面層材料的方法制成預(yù)制復(fù)合樁。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁及其制作和施工方 法，該樁具有高耐久性保護(hù)層，使樁體免受環(huán)境腐蝕，從而大幅度提高樁體和其 上部結(jié)構(gòu)的使用壽命。
本發(fā)明一種有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，其結(jié)構(gòu)組成如下
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁FZ，由核心承力結(jié)構(gòu)H和高耐久性保護(hù)層B 兩部分組成，見圖1所示，高耐久性保護(hù)層B包裹核心承力結(jié)構(gòu)H，保護(hù)核心 承力結(jié)構(gòu)H，使其免受環(huán)境腐蝕。高耐久性保護(hù)層B和核心承力結(jié)構(gòu)H之間的 連接是通過膠結(jié)、摩擦、咬合的連接方式。
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，其核心承力結(jié)構(gòu)H部分可以是素混凝土、鋼 筋混凝土、鋼管混凝土等現(xiàn)有樁常采用的材料；其配筋、截面形式和構(gòu)造與現(xiàn)有 鋼筋混凝土樁相同(具體見國(guó)家現(xiàn)行樁基礎(chǔ)及相關(guān)規(guī)范)，可根據(jù)國(guó)家現(xiàn)行樁基 礎(chǔ)及相關(guān)規(guī)范按承載力要求進(jìn)行設(shè)計(jì)；其橫截面形狀可以是圓形、矩形、環(huán)形等
現(xiàn)有復(fù)合樁基采用的各種形狀，見圖2所示。
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，外層高耐久性保護(hù)層B，其材料、厚度與構(gòu)
造取決于工程對(duì)耐久性要求；髙耐久性保護(hù)層B的材料可以選用工程塑料及其
改性產(chǎn)品、堿激發(fā)膠凝材料及其砂漿或混凝土、地聚合物及其砂漿或混凝土、活
性粉末混凝土、工程纖維增強(qiáng)水泥基材料(ECC)、樹脂砂漿或混凝土、瀝青及 其砂漿或混凝土等。
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，高耐久性保護(hù)層B可以根據(jù)選用的高耐久性 材料性質(zhì)采用現(xiàn)場(chǎng)攪拌現(xiàn)澆、工廠預(yù)制等制作方式。
本發(fā)明一種有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，其制作和施工方法可以采用如下6 類方式實(shí)現(xiàn)-
一、同時(shí)現(xiàn)澆類
該類制作和實(shí)施方式為，在樁孔內(nèi)設(shè)置一臨時(shí)分隔裝置，分別澆筑核心混凝 土和高耐久性面層材料，在兩種材料硬化以前的適當(dāng)時(shí)刻拔除分隔裝置，現(xiàn)澆有 耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁。該類方式包含以下2種實(shí)施方法。
(1) 實(shí)施方法h
第一步制備高耐久性膠凝材料和混凝土；
第二步按現(xiàn)有樁基施工中的成孔方式成孔，所成孔如圖3所示；
第三步在樁孔內(nèi)設(shè)置一分隔核心部分和外層的套筒，如圖4所示；
第四步樁底(套筒內(nèi)和套筒與孔壁之間的樁底部分)澆注一定厚度的高耐 久性材料，保護(hù)樁底，如圖5所示；
第五步套筒內(nèi)澆注混凝土，套筒和樁孔壁之間澆注耐久性材料，如圖6所
示；
第六步在混凝土和耐久性材料終凝之前的適當(dāng)時(shí)刻將套筒拔除，使內(nèi)外部
分混凝土結(jié)合硬化在一起，從而完成具有耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁的施工。
(2) 實(shí)施方法2:
第一步現(xiàn)場(chǎng)制備高耐久性保護(hù)層之材料；.
第二步在原沉管灌注樁沉管設(shè)備內(nèi)加一環(huán)管，制作成有雙層套管的沉管設(shè) 備，如圖7所示；
第三步靜壓、振動(dòng)或捶擊等方式沉入雙層套管至設(shè)計(jì)標(biāo)高，如圖8所示；
第四步樁底(內(nèi)管內(nèi)和內(nèi)外管之間的樁底部分)澆注一定厚度的高耐久性 保護(hù)層材料，保護(hù)樁底，如圖9所示；
第五步內(nèi)外管之間灌注高耐久性保護(hù)層材料，內(nèi)管灌注混凝土，按普通振 動(dòng)沉管灌注樁施工工藝，邊灌注，邊振動(dòng)，邊提升，如圖10所示。
二、 現(xiàn)澆護(hù)壁現(xiàn)澆類
該類實(shí)施方式為，現(xiàn)澆高耐久性保護(hù)層材料護(hù)壁，在護(hù)壁保護(hù)下挖土，在護(hù) 壁內(nèi)現(xiàn)澆核心混凝土。該類制作和實(shí)施方式的方法如下
第一步現(xiàn)場(chǎng)制備高耐久性膠凝材料和混凝土 (或購(gòu)買商品耐久性膠凝材料 和商品混凝土)；
第二步人工挖孔，用高耐久性保護(hù)層材料在孔壁設(shè)置圍護(hù)結(jié)構(gòu)和止水帷幕， 同時(shí)作為高耐久性保護(hù)層，如圖ll所示；
第三歩待挖至樁底時(shí)灌注核心部分混凝土和其他材料。
三、 預(yù)制套筒現(xiàn)澆類
該類實(shí)施方式為，預(yù)制耐久性材料套筒，將套筒植入地中，在套筒內(nèi)現(xiàn)澆核 心混凝土。該類方式包含以下3種實(shí)施方法。
(1) 實(shí)施方法l:
第一步使用高耐久性保護(hù)層材料，工廠加工預(yù)制成高耐久性保護(hù)層套筒， 該套筒內(nèi)、外表面凹凸不平，外截面與復(fù)合樁外截面相同，內(nèi)截面與核心承載力 樁外截面相同，如圖12所示；
第二步使用振動(dòng)、靜壓、錘擊或先鉆挖一定深度，其直徑是套筒內(nèi)徑，然 后將筒壓下，連續(xù)施工等方式將套筒端頭植入地中一定長(zhǎng)度，然后挖去套筒內(nèi)的 土，然后繼續(xù)沉管一定長(zhǎng)度；
第三步重復(fù)沉管—挖土—沉管—挖土......，邊挖土、邊沉樁；
第四步套筒全部植入地中，并全部清除套筒內(nèi)土后，澆筑或填充核心部分 材料。
(2) 實(shí)施方法2:
第一步預(yù)制高耐久性錐形樁頭、高耐久性保護(hù)層套筒(套筒內(nèi)、外表面凹 凸不平)以及鋼套管，高耐久性套管外截面與復(fù)合樁外截面相同，內(nèi)截面與鋼套 筒外截面相同，樁頭上安置內(nèi)層鋼套管和外層耐久性套管，兩層套管之間緊密臨
近，連接(鋼管不拔除作為受力結(jié)構(gòu)，如第三步a所述)或不連接(鋼管拔除， 如第三步b所述)，三部分構(gòu)成成孔設(shè)備，如圖13所示；
第二步使用振動(dòng)、靜壓、錘擊等方式將第一步中的成孔設(shè)備植入地中至設(shè) 計(jì)標(biāo)高，如圖14所示
第三步a:拔除鋼套管，耐久性樁頭和耐久性套管留在地中；
第三步b:鋼套管也可以不拔除，直接作為樁的受力結(jié)構(gòu)。
第四步灌注核心部分材料。
(3)實(shí)施方法3:
第一步使用高耐久性材料，工廠加工預(yù)制成高耐久性保護(hù)層套筒，該套筒 內(nèi)表面凹凸不平，外截面與復(fù)合樁外截面相同，內(nèi)截面與核心承載力樁外截面相 同，如圖12所示；
第二歩泥漿護(hù)壁，濕作業(yè)成樁孔，如圖3所示；
第三步使用振動(dòng)、靜壓、棰擊等方式將預(yù)制好的耐久性保護(hù)層套筒植入樁 孔中，如圖15所示；
第四步水下灌注核心部分材料。
四、 預(yù)制套筒預(yù)制類
該類實(shí)施方式為，預(yù)制耐久性材料套筒，以該套筒作為外模板，在套筒內(nèi)澆 筑核心混凝土，預(yù)制有耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁。該類制作和實(shí)施方式的方法如下
第一步使用高耐久性材料，工廠加工預(yù)制成高耐久性保護(hù)層套筒，該套筒 內(nèi)表面凹凸不平，如圖12所示；
第二步以預(yù)制好的高耐久性保護(hù)層套筒作為外模板，在其中澆筑核心材料 制成預(yù)制復(fù)合樁；
第三步采用靜壓、振動(dòng)或捶擊等方式將預(yù)制復(fù)合樁植入地中。
五、 預(yù)制核心預(yù)制類
該類實(shí)施方式為，預(yù)制核心承力部分結(jié)構(gòu)，以該部分結(jié)構(gòu)作為內(nèi)模板，在其表面 設(shè)置耐久性材料，預(yù)制有耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁。該類制作和實(shí)施方式的方法如 下
第一步按承力要求預(yù)制核心混凝土樁，該樁外表面凹凸不平；
第二步待預(yù)制的核心混凝土樁硬化后，在其外澆筑高耐久性材料，制作高
耐久性外層，從而完成復(fù)合樁的預(yù)制；
第三步采用靜壓、振動(dòng)或捶擊等方式將預(yù)制復(fù)合樁植入地中。 六、同時(shí)現(xiàn)澆預(yù)制類。
該類實(shí)施方式為，在樁模板內(nèi)設(shè)置一臨時(shí)分隔裝置，分別澆筑核心混凝土和高耐 久性面層材料，在兩種材料硬化前的適當(dāng)時(shí)刻拔除分隔裝置，預(yù)制有耐久性保護(hù) 層的復(fù)合樁。該類制作和實(shí)施方式的方法如下-第一步在模板內(nèi)設(shè)置一臨時(shí)分隔套筒；
第二步在分隔套筒內(nèi)澆注核心混凝土，在套筒和模板之間澆注高耐久性面 層材料；
第三步在兩種材料硬化前的適當(dāng)時(shí)刻拔除分隔裝置。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及功效-
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)及功效(1)可以大幅度的提高腐蝕環(huán)境中的樁基礎(chǔ)的 耐久性，從而提高樁基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的服役年限；(2)可以大幅度降低實(shí)現(xiàn)樁基 礎(chǔ)耐久性的成本和技術(shù)難度。


圖la復(fù)合樁組成圖
圖lb圖la之l-l剖面圖
圖lc圖la之2-2剖面圖
圖2a復(fù)合樁圓形橫截面YXSC示意2b復(fù)合樁方形橫截面FXSC示意圖
圖2c復(fù)合樁圓環(huán)橫截面YHSC示意2d復(fù)合樁方環(huán)橫截面FHSC示意圖
圖3復(fù)合樁樁孔圖 圖4復(fù)合樁樁孔內(nèi)設(shè)置分隔套筒
圖S高耐久性材料保護(hù)樁底(分隔套管)
圖6分隔套筒內(nèi)外灌漿
圖7雙層套管設(shè)備示意圖
圖8沉管入地(雙層套管)
圖9高耐久性材料保護(hù)樁底(雙層套管)
圖10雙層套管注漿
圖11高耐久性材料護(hù)壁人工挖孔 圖12預(yù)制耐久性套筒
圖13三部件沉管設(shè)備示意圖 圖14沉管入地(三部件沉管設(shè)備)
圖15預(yù)制耐久性套筒入地 圖16螺旋鉆濕作業(yè)成孔圖
圖17樁孔內(nèi)設(shè)置分隔套筒及注漿管圖18聚合物(樹脂)混凝土保護(hù)樁底
圖19拔管灌漿圖20拔除分隔套筒后成復(fù)合樁圖21振動(dòng)沉入雙層套管
圖22振堿激發(fā)水泥混凝土保護(hù)樁底(雙層套管)
圖23振動(dòng)拔管注漿
圖24a地聚合物基混凝土護(hù)壁下挖土
圖24b支模板，澆注地聚合物基混凝土
護(hù)壁
圖25地聚合物基混凝土保護(hù)樁底 圖26地聚合物基混凝土保護(hù)層復(fù)合樁 圖27在瀝青砂漿護(hù)壁保護(hù)下挖土圖28瀝青砂漿保護(hù)樁底
圖29瀝青砂漿保護(hù)層復(fù)合樁
圖30a、圖30b——靜壓高耐久性預(yù)制套筒入地示意圖及3-3剖面圖 圖30c、圖30d——螺旋鉆機(jī)掏土，連接下節(jié)套筒并壓入圖及4-4剖面圖 圖31地聚合物混凝土保護(hù)樁底圖32地聚合物混凝土保護(hù)層復(fù)合樁 圖33拔除鋼管 圖34在鋼管內(nèi)澆注混凝土 圖35 ECC預(yù)制套筒
圖36泥漿護(hù)壁 圖37沉入ECC預(yù)制套筒
圖38 ECC套筒內(nèi)地聚合物混凝土保護(hù)樁底 圖39 ECC套筒內(nèi)澆注混凝土 圖40預(yù)制塑料套筒 圖41預(yù)制塑料套筒澆注混凝土
圖42靜壓樁施工工藝示意圖 圖43預(yù)制核心鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)
圖44預(yù)制核心結(jié)構(gòu)外澆注瀝青混凝土 圖45外模板-內(nèi)套筒圖
圖46在套管和模板之間澆注地聚合物混凝土示意圖 圖中標(biāo)號(hào)及符號(hào)說明如下
FZ——復(fù)合樁 H——核心承力結(jié)構(gòu) B——高耐久性保護(hù)層
S——核心部分和高耐久性保護(hù)層之間凹凸不平接觸面 YXSC…樁圓形橫截面FXSC…樁方形橫截面 YHSC…樁圓環(huán)橫截面 FHSC——樁方環(huán)橫截面ECC——工程纖維增強(qiáng)水泥基材料 具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一
本發(fā)明一種有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁,其結(jié)構(gòu)組成如下
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，由核心承力結(jié)構(gòu)和高耐久性保護(hù)層兩部分組 成(見圖1所示)，高耐久性保護(hù)層包裹核心承力結(jié)構(gòu)，保護(hù)承力結(jié)構(gòu)，使其免 受環(huán)境腐蝕。高耐久性保護(hù)層和核心承力結(jié)構(gòu)之間的連接為兩種材料之間的膠 結(jié)、摩擦、咬合的連接方式。
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，其核心承力結(jié)構(gòu)部分是素混凝土材料；根據(jù) 國(guó)家現(xiàn)行樁基礎(chǔ)及相關(guān)規(guī)范按承載力要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，圓形截面，直徑800mm， 混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20。
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，外層高耐久性保護(hù)層，按耐久性要求設(shè)計(jì)；
高耐久性保護(hù)層的材料選用聚合物(樹脂)混凝土。
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，高耐久性保護(hù)層施工時(shí)，聚合物(樹脂)混 凝土現(xiàn)澆。
本發(fā)明一種有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁,其制作和施工工藝步驟如下
第一步制備聚合物(樹脂)混凝土；
第二步螺旋鉆濕作業(yè)成孔，如圖16所示；
第三步在樁孔內(nèi)設(shè)置一分隔核心部分和外層的套筒，如圖17所示；
第四步樁底(套筒內(nèi)和套筒與孔壁之間的樁底部分)澆注200mm厚的高
聚合物(樹脂)混凝土，保護(hù)樁底，如圖18所示；
第五步套筒內(nèi)澆注混凝土，套筒和樁孔壁之間澆注聚合物(樹脂)混凝土， 如圖19所示；
第六步在混凝土和聚合物(樹脂)混凝土終凝之前的適當(dāng)時(shí)刻將套筒拔除， 使內(nèi)外部分混凝土結(jié)合硬化在一起，從而完成具有耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁的施 工，如圖20所示。
實(shí)施例二
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，由核心承力結(jié)構(gòu)和高耐久性保護(hù)層兩部分組 成(見圖1所示)，高耐久性保護(hù)層包裹核心承力結(jié)構(gòu)，保護(hù)承力結(jié)構(gòu)，使其免 受環(huán)境腐蝕。
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，耐久性保護(hù)層和核心承力結(jié)構(gòu)之間的連接為 兩種材料之間的膠結(jié)、摩擦、咬合的連接方式。
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，其核心承力結(jié)構(gòu)部分是普通鋼筋混凝土材 料；其配筋、截面形式和構(gòu)造根據(jù)國(guó)家現(xiàn)行樁基礎(chǔ)及相關(guān)規(guī)范按承載力要求進(jìn)行
設(shè)計(jì)，圓形截面，直徑300mm，素混凝土樁，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20;外層高耐 久性保護(hù)層，其材料、厚度與構(gòu)造按耐久性要求設(shè)計(jì)，厚度50mm。 高耐久性保護(hù)層的材料選用堿激發(fā)水泥基混凝土。
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，堿激發(fā)水泥基混凝土采用現(xiàn)場(chǎng)攪拌現(xiàn)澆制作 方式。根據(jù)耐久性要求，該堿激發(fā)水泥的原料配比為礦渣氫氫化鈉石膏(二 水石膏)水砂(細(xì)度為2.1) =1: 0.05: 0.2: 0.40: 1.75。
本發(fā)明一種有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，其制作和施工步驟如下-
第一步現(xiàn)場(chǎng)制備高耐久性堿激發(fā)水泥基混凝土；
第二步在原沉管灌注樁沉管設(shè)備內(nèi)加一環(huán)管，制作成有雙層套管的沉管設(shè)
備，如圖7所示。該設(shè)備外管直徑400mm，內(nèi)管直徑300mm;
第三步振動(dòng)沉入雙層套管至設(shè)計(jì)標(biāo)高，如圖21所示；
第四步樁底(內(nèi)管內(nèi)和內(nèi)外管之間的樁底部分)澆注200mm厚度的高耐 久性堿激發(fā)水泥基混凝土，保護(hù)樁底，如圖22所示；
第五步內(nèi)外管之間灌注堿激發(fā)水泥基混凝土，內(nèi)管灌注混凝土，按普通振
動(dòng)沉管灌注樁施工工藝，邊灌注，邊振動(dòng)，邊提升，如圖23所示，注漿、提升
時(shí)，內(nèi)外筒之間堿激發(fā)水泥基混凝土標(biāo)高高于內(nèi)筒混凝土標(biāo)高，內(nèi)筒混凝土標(biāo)高 高于筒底端標(biāo)高，保證樁體內(nèi)部核心為混凝土，外層為堿激發(fā)水泥基混凝土。 實(shí)施例三-
本發(fā)明一種有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，其結(jié)構(gòu)組成如下
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，由核心承力結(jié)構(gòu)和高耐久性保護(hù)層兩部分組 成(見圖1所示)，高耐久性保護(hù)層包裹核心承力結(jié)構(gòu)，保護(hù)承力結(jié)構(gòu)，使其免 受環(huán)境腐蝕。高耐久性保護(hù)層和核心承力結(jié)構(gòu)之間的連接為兩種材料之間的膠 結(jié)、摩擦、咬合的連接方式。
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，其核心承力結(jié)構(gòu)部分為鋼筋混凝土材料；根 據(jù)國(guó)家現(xiàn)行樁基礎(chǔ)及相關(guān)規(guī)范按承載力要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，圓形截面，直徑1300mm， 混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20，通長(zhǎng)配12020 二級(jí)鋼筋，普通圓形箍筋，間距200mm。
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，外層高耐久性保護(hù)層，按耐久性要求設(shè)計(jì)； 高耐久性保護(hù)層的材料選用地聚合物基混凝土，厚度為100mm。
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，高耐久性保護(hù)層材料現(xiàn)場(chǎng)攪拌現(xiàn)澆。根據(jù)耐 久性要求，地聚合物基膠凝材料的原材料配比為偏高嶺土粉煤灰水玻璃激發(fā) 劑=1: 0.43: 0.029，細(xì)砂的體積摻量分別占膠凝材料的32.5%;制備工藝為將 偏高嶺土、粉煤灰和砂一起干拌3min后加入水玻璃，慢攪3min，快攪lmin， 完成材料制備。
本發(fā)明一種有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，其制作和施工步驟如下
第一步現(xiàn)場(chǎng)制備高耐久性膠凝材料；
第二步人工挖孔lm，支護(hù)壁模板，將制備好的地聚合物基混凝土澆注于 護(hù)壁模板內(nèi)，振搗，該護(hù)壁作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)和止水帷幕，同時(shí)作為耐久性保護(hù)層，如圖24所示；
第三步護(hù)壁的地聚合物基混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，在護(hù)壁保護(hù)繼續(xù)向下人 工挖孔lm;
第四步重復(fù)第二步、第三步，直至樁底設(shè)計(jì)標(biāo)高；
第五步挖至樁底設(shè)計(jì)標(biāo)高后，樁底澆注200mm地聚合物基混凝土保護(hù)樁
底，如圖25所示；
第六步安放鋼筋籠，灌注核心部分混凝土，如圖26所示。
實(shí)施例四
本發(fā)明一種有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，其結(jié)構(gòu)組成如下
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，由核心承力結(jié)構(gòu)和高耐久性保護(hù)層兩部分組 成(見圖1所示)，高耐久性保護(hù)層包裹核心承力結(jié)構(gòu)，保護(hù)承力結(jié)構(gòu)，使其免 受環(huán)境腐蝕。高耐久性保護(hù)層和核心承力結(jié)構(gòu)之間的連接為兩種材料之間的膠 結(jié)、摩擦、咬合的連接方式。
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，其核心承力結(jié)構(gòu)部分為鋼筋混凝土材料；根 據(jù)國(guó)家現(xiàn)行樁基礎(chǔ)及相關(guān)規(guī)范按承載力要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，圓形截面，直徑1300mm， 混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20，通長(zhǎng)配12020 二級(jí)鋼筋，普通圓形箍筋，間距200mm。
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，外層高耐久性保護(hù)層，按耐久性要求設(shè)計(jì)； 高耐久性保護(hù)層的材料選用高流動(dòng)度瀝青砂漿，厚度為100mm。
具有髙耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，高流動(dòng)度瀝青砂漿材料現(xiàn)場(chǎng)攪拌現(xiàn)澆。
本發(fā)明一種有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，其制作和施工步驟如下
第一歩現(xiàn)場(chǎng)制備高流動(dòng)度瀝青砂漿；
第二步人工挖孔lm，支護(hù)壁模板，噴射高流動(dòng)度瀝青砂漿護(hù)壁，該護(hù)壁 作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)和止水帷幕，同時(shí)作為耐久性保護(hù)層，如圖27所示；
第三步護(hù)壁的地聚合物基混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，在護(hù)壁保護(hù)繼續(xù)向下人 工挖孔lm;
第四步重復(fù)第二步、第三步，直至樁底設(shè)計(jì)標(biāo)高；
第五步挖至樁底設(shè)計(jì)標(biāo)高后，樁底澆注200mm地聚合物混凝土保護(hù)樁底，
如圖28所示；地聚合物混凝土配合比與具體實(shí)施方式
3相同；
第六步安放鋼筋籠，灌注核心部分混凝土，如圖29所示。
實(shí)施例五
本發(fā)明一種有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，其結(jié)構(gòu)組成如下
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，由核心承力結(jié)構(gòu)和高耐久性保護(hù)層兩部分組 成(見圖l所示)，高耐久性保護(hù)層包裹核心承力結(jié)構(gòu)，保護(hù)承力結(jié)構(gòu)，使其免 受環(huán)境腐蝕。高耐久性保護(hù)層和核心承力結(jié)構(gòu)之間的連接為兩種材料之間的膠 結(jié)、摩擦、咬合的連接方式。
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，其核心承力結(jié)構(gòu)部分可以是鋼筋混凝土材 料；根據(jù)國(guó)家現(xiàn)行樁基礎(chǔ)及相關(guān)規(guī)范按承載力要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，圓形截面，核心材
料直徑400mm，配置802O二級(jí)鋼筋，螺旋箍筋，間距200mm。
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，外層高耐久性保護(hù)層，其材料、厚度與構(gòu)造
按耐久性要求設(shè)計(jì)；高耐久性保護(hù)層的材料選用RPC材料。該RPC材料配比為
水泥(R042.5):硅灰(Si02含量92。/。)粉煤灰(一級(jí)灰)砂(河砂，粒徑范
圍0.25-0.65mm):水減水劑(減水率30%): =1: 0.5: 1.4: 2.5: 0.5: 0.026。
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，高耐久性RPC預(yù)制套筒采用工廠預(yù)制的制
作方式。制備工藝為將各材料混合后攪拌5min。將攪拌合物澆注于鋼模內(nèi)，振
搗2-3min，高溫高壓養(yǎng)護(hù)，即可得到成品RPC預(yù)制套筒。
本發(fā)明一種有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，其制作和施工工藝步驟如下
第一步工廠預(yù)制RPC保護(hù)層圓形套筒，內(nèi)徑400mm,外徑420mm，該套
筒內(nèi)、外表面凹凸不平，如圖12所示；
第二步使用振動(dòng)沉樁方式將套筒端頭植入地中2m，然后螺旋鉆挖去套筒
內(nèi)的土，然后再沉管2m，如圖30所示；
第三步重復(fù)沉管—挖土—沉管—挖土......，邊挖土、邊沉樁；
第四步套筒全部植入地中至設(shè)計(jì)標(biāo)高，并全部清除套筒內(nèi)土后，樁底澆注
200mm厚地聚合物基混凝土保護(hù)樁底，如圖31所示。該地聚合物基混凝土的制
備方法與實(shí)施方式三中的制備方法相同；
第五步安放鋼筋籠，澆筑核心部分混凝土，如圖32所示。
實(shí)施例六-
本發(fā)明一種有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，其結(jié)構(gòu)組成如下
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，由核心承力結(jié)構(gòu)和高耐久性保護(hù)層兩部分組成(見圖1所示)，高耐久性保護(hù)層包裹核心承力結(jié)構(gòu)，保護(hù)承力結(jié)構(gòu)，使其免
受環(huán)境腐蝕。高耐久性保護(hù)層和核心承力結(jié)構(gòu)之間的連接為兩種材料之間的膠
結(jié)、摩擦、咬合的連接方式。
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，其核心承力結(jié)構(gòu)部分可以是鋼管混凝土材
料；根據(jù)國(guó)家現(xiàn)行樁基礎(chǔ)及相關(guān)規(guī)范按承載力要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，核心鋼管混凝土結(jié)
構(gòu)直徑300mm，鋼管壁厚10mm，管內(nèi)混凝土材料強(qiáng)度等級(jí)C60級(jí)。
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，外層高耐久性保護(hù)層按耐久性要求設(shè)計(jì)；高
耐久性保護(hù)層的材料選用工程塑料。
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，高耐久性保護(hù)層采用工廠預(yù)制的制作方式。 本發(fā)明一種有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，其制作和施工工藝步驟如下 第一步工廠加工制作高耐久性錐形樁頭、塑料保護(hù)層套筒(套筒內(nèi)表面凹
凸不平)以及鋼套管，高耐久性套管外截面與復(fù)合樁外截面相同，內(nèi)截面與鋼套
筒外截面相同，樁頭上安置內(nèi)層鋼套管和外層耐久性套管，兩層套管之間緊密臨
近并用結(jié)構(gòu)膠連接，三部分構(gòu)成成孔設(shè)備，如圖13所示；
第二步使用錘擊方式將第一步中的成孔設(shè)備植入地中至設(shè)計(jì)標(biāo)高，如圖14
所示；
第三步拔除鋼管，樁頭和塑料保護(hù)套筒留在地中如圖33所示； 第四歩在塑料保護(hù)套筒內(nèi)灌注混凝土，如圖34所示。 實(shí)施例七
本發(fā)明一種有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁,其結(jié)構(gòu)組成如下
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，由核心承力結(jié)構(gòu)和高耐久性保護(hù)層兩部分組 成(見圖1所示)，高耐久性保護(hù)層包裹核心承力結(jié)構(gòu)，保護(hù)承力結(jié)構(gòu)，使其免 受環(huán)境腐蝕。高耐久性保護(hù)層和核心承力結(jié)構(gòu)之間的連接為兩種材料之間的膠 結(jié)、摩擦、咬合的連接方式。
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，其核心承力結(jié)構(gòu)部分可以是鋼筋混凝土材 料；根據(jù)國(guó)家現(xiàn)行樁基礎(chǔ)及相關(guān)規(guī)范按承載力要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，圓形截面，核心部 分直徑400mm,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20，配8020 二級(jí)鋼筋，螺旋箍筋，間距 200mm。
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，外層高耐久性保護(hù)層，其材料、厚度與構(gòu)造按耐久性要求設(shè)計(jì)；高耐久性保護(hù)層的材料選用ECC，其原材料配比為水泥 (P.032.5):粉煤灰(二級(jí)灰)硅粉(德國(guó)PP1 TU型)水高效減水劑(減 水率30%):砂(天然河砂，粒徑0.08-0.63mm) =1: 0.90: 0.075: 0.82: 0.02: 2.56，纖維(直徑0.1mm)的體積摻量為1.5%。
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，高耐久性保護(hù)層是工廠預(yù)制的制作方式。
本發(fā)明一種有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，其制作和施工工藝步驟如下
第一步使用高耐久性材料，工廠加工預(yù)制成ECC保護(hù)層套筒，套筒壁厚
50mm。該套筒內(nèi)表面凹凸不平，外截面與復(fù)合樁外截面相同，內(nèi)截面與核心承 載力樁外截面相同。如圖35所示。制備工藝包括首先將砂、水泥、粉煤灰、 硅粉干拌2min，加入水和高效減水劑后再攪拌2min，再加入纖維攪拌5min，即 得到拌合物；將拌合物放入鋼模內(nèi)，壓密，折模，養(yǎng)護(hù)28d,即完成ECC套筒 的制作；
第二步泥漿護(hù)壁，鉆孔濕作業(yè)成樁孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高，孔徑500mm，如圖36 所示；
第三步使用靜壓的方式將預(yù)制好的ECC保護(hù)層套筒植入樁孔中，至樁孔 底，如圖37所示；
第四步樁底澆注200mm厚地聚合物基混凝土保護(hù)樁底，如圖38所示； 第五步安放鋼筋籠，水下灌注核心部分混凝土，如圖39所示。 實(shí)施例八
本發(fā)明一種有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，其結(jié)構(gòu)組成如下
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，由核心承力結(jié)構(gòu)和高耐久性保護(hù)層兩部分組 成(見圖1所示)，高耐久性保護(hù)層包裹核心承力結(jié)構(gòu)，保護(hù)承力結(jié)構(gòu)，使其免 受環(huán)境腐蝕。高耐久性保護(hù)層和核心承力結(jié)構(gòu)之間的連接為兩種材料之間的膠 結(jié)、摩擦、咬合的連接方式。
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，其核心承力結(jié)構(gòu)部分是鋼筋混凝土材料，根 據(jù)國(guó)家現(xiàn)行樁基礎(chǔ)及相關(guān)規(guī)范按承載力要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，400mmX400mm方形截 面，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40級(jí)，配8020 二級(jí)鋼筋，普通方形箍筋，間距200mm;
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，外層高耐久性保護(hù)層，其材料、厚度與構(gòu)造 按耐久性要求設(shè)計(jì)；高耐久性保護(hù)層的材料選用工程塑料，壁厚20mm。
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，高耐久性保護(hù)層為工廠預(yù)制的制作方式。 本發(fā)明一種有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，其制作和施工工藝步驟如下-第一步工廠加工預(yù)制成工程塑料保護(hù)層套筒，方環(huán)截面，外截面為420mm X420腿，內(nèi)截面為400mmX400mm，該套筒內(nèi)表面凹凸不平，如圖40所示； 第二步以預(yù)制好的塑料保護(hù)層套筒作為外模板，在其中澆筑核心混凝土材
料制成預(yù)制復(fù)合樁，如圖41所示；
第三步采用靜壓的方式將預(yù)制復(fù)合樁植入地中，如圖42所示。 實(shí)施例九
本發(fā)明一種有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁,其結(jié)構(gòu)組成如下
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，由核心承力結(jié)構(gòu)和高耐久性保護(hù)層兩部分組 成(見圖1所示)，高耐久性保護(hù)層包裹核心承力結(jié)構(gòu)，保護(hù)承力結(jié)構(gòu)，使其免 受環(huán)境腐蝕。高耐久性保護(hù)層和核心承力結(jié)構(gòu)之間的連接為兩種材料之間的膠 結(jié)、摩擦、咬合的連接方式。
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，其核心承力結(jié)構(gòu)部分是鋼筋混凝土材料，根 據(jù)國(guó)家現(xiàn)行樁基礎(chǔ)及相關(guān)規(guī)范按承載力要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，400mmX400mm方形截 面，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40級(jí)，配8020 二級(jí)鋼筋，普通方形箍筋，間距200mm;
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，外層高耐久性保護(hù)層，其材料、厚度與構(gòu)造 按耐久性要求設(shè)計(jì)；高耐久性保護(hù)層的材料選用瀝青混凝土，壁厚40mm。
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，瀝青混凝土預(yù)制套筒采用工廠預(yù)制的制作方式。
本發(fā)明一種有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，其制作和施工工藝步驟如下
第一步按承力要求預(yù)制400mmX400mm核心混凝土樁，該樁外表面凹凸 不平，如圖43所示；
第二步待預(yù)制的核心混凝土樁硬化后，在其外澆筑瀝青混凝土材料并養(yǎng)護(hù)， 制作高耐久性外層，從而完成復(fù)合樁的預(yù)制，如圖44所示；
第三步釆用振動(dòng)的方式將預(yù)制復(fù)合樁植入地,中，如圖42所示。 實(shí)施例十
在模板內(nèi)設(shè)置一臨時(shí)分隔裝置，分別澆筑核心混凝土和高耐久性面層材料的 方法制成預(yù)制復(fù)合樁。
本發(fā)明一種有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，其結(jié)構(gòu)組成如下
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，由核心承力結(jié)構(gòu)和高耐久性保護(hù)層兩部分組 成(見圖l所示)，高耐久性保護(hù)層包裹核心承力結(jié)構(gòu)，保護(hù)承力結(jié)構(gòu)，使其免 受環(huán)境腐蝕。高耐久性保護(hù)層和核心承力結(jié)構(gòu)之間的連接為兩種材料之間的膠 結(jié)、摩擦、咬合的連接方式。
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，其核心承力結(jié)構(gòu)部分是鋼筋混凝土材料，根
據(jù)國(guó)家現(xiàn)行樁基礎(chǔ)及相關(guān)規(guī)范按承載力要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，400mmX400mm方形截 面，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40級(jí)，配8020 二級(jí)鋼筋，普通方形箍筋，間距200mm;
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，外層高耐久性保護(hù)層，其材料、厚度與構(gòu)造 按耐久性要求設(shè)計(jì)；高耐久性保護(hù)層的材料選用地聚合物混凝土，壁厚40mm。 地聚合物混凝土配合比與具體實(shí)施方式
3相同；
具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，采用預(yù)制的制作方式。
本發(fā)明一種有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，其制作和施工工藝步驟如下
第一步在400mmX400mm的模板內(nèi)設(shè)置一 320mmX320mm的分隔方形鋼
套管，如圖45所示；；
第二步在分隔套管內(nèi)設(shè)置鋼筋，澆注混凝土；在套管和模板之間澆注地聚 合物混凝土，如圖46所示；
第三步在內(nèi)部混凝土和外部地聚合物混凝土硬化前30min，拔除分隔套管；
第四步采用振動(dòng)的方式將預(yù)制復(fù)合樁植入地中，如圖42所示。
權(quán)利要求
1.一種具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，其特征在于其結(jié)構(gòu)組成如下該具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，是由核心承力結(jié)構(gòu)和高耐久性保護(hù)層兩部分組成；該高耐久性保護(hù)層包裹核心承力結(jié)構(gòu)，高耐久性保護(hù)層和核心承力結(jié)構(gòu)之間的連接是通過膠結(jié)、摩擦、咬合的連接方式；該具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，其核心承力結(jié)構(gòu)部分是素混凝土、鋼筋混凝土、鋼管混凝土這些現(xiàn)有樁常采用的材料；其配筋、截面形式和構(gòu)造與現(xiàn)有鋼筋混凝土樁相同，可根據(jù)國(guó)家現(xiàn)行樁基礎(chǔ)及相關(guān)規(guī)范按承載力要求進(jìn)行設(shè)計(jì)；其橫截面形狀是現(xiàn)有復(fù)合樁基常采用的圓形、矩形、環(huán)形；該具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，其外層高耐久性之保護(hù)層，其材料、厚度與構(gòu)造取決于工程對(duì)耐久性要求；高耐久性保護(hù)層的材料選用工程塑料及其改性產(chǎn)品、堿激發(fā)膠凝材料及其砂漿或混凝土、地聚合物及其砂漿或混凝土、活性粉末混凝土、工程纖維增強(qiáng)水泥基材料、樹脂砂漿或混凝土、瀝青及其砂漿或混凝土。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁的制作和施工方法, 高耐久性保護(hù)層可以根據(jù)選用的高耐久性材料性質(zhì)采用現(xiàn)場(chǎng)攪拌現(xiàn)澆、工廠預(yù)制 的制作方式，其特征在于其制作和施工方法采用如下6類方式進(jìn)行一、 同時(shí)現(xiàn)澆類:該類制作和實(shí)施方式為，在樁孔內(nèi)設(shè)置一臨時(shí)分隔裝置，分別澆筑核心 混凝土和高耐久性面層材料，在兩種材料硬化以前的適當(dāng)時(shí)刻拔除分隔裝置，現(xiàn) 澆有耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁；二、 現(xiàn)澆護(hù)壁現(xiàn)澆類該類實(shí)施方式為，現(xiàn)澆高耐久性保護(hù)層材料護(hù)壁，在護(hù)壁保護(hù)下挖土， 在護(hù)壁內(nèi)現(xiàn)澆核心混凝土；三、 預(yù)制套筒現(xiàn)澆類-該類實(shí)施方式為，預(yù)制耐久性材料套筒，將套筒植入地中，在套筒內(nèi)現(xiàn)澆核心混凝土；四、 預(yù)制套筒預(yù)制類該類實(shí)施方式為，預(yù)制耐久性材料套筒，以該套筒作為外模板，在套筒 內(nèi)澆筑核心混凝土，預(yù)制有耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁；五、 預(yù)制核心預(yù)制類-該類實(shí)施方式為，預(yù)制核心承力部分結(jié)構(gòu)，以該部分結(jié)構(gòu)作為內(nèi)模板，在其 表面設(shè)置耐久性材料，預(yù)制有耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁；六、 同時(shí)現(xiàn)澆預(yù)制類-該類實(shí)施方式為，在樁模板內(nèi)設(shè)置一臨時(shí)分隔裝置，分別澆筑核心混凝土和高耐久性面層材料，在兩種材料硬化前的適當(dāng)時(shí)刻拔除分隔裝置，預(yù)制有耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁的制作和施工方法，其特征在于所述的"同時(shí)現(xiàn)澆類"，該類制作和實(shí)施方式包含以下2種實(shí)施方法(1)實(shí)施方法1:第一步制備高耐久性膠凝材料和混凝土；第二步按現(xiàn)有樁基施工中的成孔方式成孔；第三步在樁孔內(nèi)設(shè)置一分隔核心部分和外層的套筒；第四步套筒內(nèi)和套筒與孔壁之間的樁底部分澆注預(yù)定厚度的高耐久性材 料，保護(hù)樁底；第五步套筒內(nèi)澆注混凝土，套筒和樁孔壁之間澆注耐久性材料； 第六步在混凝土和耐久性材料終凝之前的預(yù)定時(shí)刻將套筒拔除，使內(nèi)外部分混凝土結(jié)合硬化在一起，從而完成具有耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁的施工； (2)實(shí)施方法2:第一步現(xiàn)場(chǎng)制備高耐久性保護(hù)層之材料；第二步在原沉管灌注樁沉管設(shè)備內(nèi)加一環(huán)管，制作成有雙層套管的沉管設(shè) 備；第三步靜壓、振動(dòng)或捶擊等方式沉入雙層套管至設(shè)計(jì)標(biāo)高； 第四步內(nèi)管內(nèi)和內(nèi)外管之間的樁底部分澆注一定厚度的高耐久性保護(hù)層材 料，保護(hù)樁底；第五步內(nèi)外管之間灌注高耐久性保護(hù)層材料，內(nèi)管灌注混凝土，按普通振 動(dòng)沉管灌注樁施工工藝，邊灌注，邊振動(dòng)，邊提升。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁的制作和施工方法， 其特征在于所述的"現(xiàn)澆護(hù)壁現(xiàn)澆類"，該類制作和實(shí)施方式的方法如下第一步現(xiàn)場(chǎng)制備高耐久性膠凝材料和混凝土，或購(gòu)買商品耐久性膠凝材料 和商品混凝土；第二步人工挖孔，用高耐久性保護(hù)層材料在孔壁設(shè)置圍護(hù)結(jié)構(gòu)和止水帷幕， 同時(shí)作為高耐久性保護(hù)層；第三步待挖至樁底時(shí)灌注核心部分混凝土和其他材料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁的制作和施工方法, 其特征在于所述的"預(yù)制套筒現(xiàn)澆類"，該類制作和實(shí)施方式包含以下3種實(shí) 施方法(1) 實(shí)施方法1:第一步使用高耐久性保護(hù)層材料，工廠加工預(yù)制成高耐久性保護(hù)層套筒， 該套筒內(nèi)、外表面凹凸不平，外截面與復(fù)合樁外截面相同，內(nèi)截面與核心承載力 樁外截面相同；第二步使用振動(dòng)、靜壓、錘擊或先鉆挖一定深度，其直徑是套筒內(nèi)徑，然 后將筒壓下，連續(xù)施工等方式將套筒端頭植入地中一定長(zhǎng)度，然后挖去套筒內(nèi)的 土，然后繼續(xù)沉管一定長(zhǎng)度；第三步重復(fù)沉管—挖土—沉管—挖土......，邊挖土、邊沉樁；第四步套筒全部植入地中，并全部清除套筒內(nèi)土后，澆筑或填充核心部分 材料(2) 實(shí)施方法2:第一步預(yù)制高耐久性錐形樁頭、高耐久性保護(hù)層套筒以及鋼套管，高耐久 性套管外截面與復(fù)合樁外截面相同，內(nèi)截面與鋼套筒外截面相同，樁頭上安置內(nèi) 層鋼套管和外層耐久性套管，兩層套管之間緊密臨近，連接或不連接三部分構(gòu)成 成孔設(shè)備；第二步使用振動(dòng)、靜壓、錘擊等方式將第一步中的成孔設(shè)備植入地中至設(shè) 計(jì)標(biāo)高；第三步a:拔除鋼套管，耐久性樁頭和耐久性套管留在地中； 第三步b:鋼套管不拔除，直接作為樁的受力結(jié)構(gòu)；第四步灌注核心部分材料； (3)實(shí)施方法3:第一步使用高耐久性材料，工廠加工預(yù)制成高耐久性保護(hù)層套筒，該套筒 內(nèi)表面凹凸不平，外截面與復(fù)合樁外截面相同，內(nèi)截面與核心承載力樁外截面相 同；第二步泥漿護(hù)壁，濕作業(yè)成樁孔；第三步使用振動(dòng)、靜壓、錘擊、掏土套管跟進(jìn)方式將預(yù)制好的耐久性保護(hù) 層套筒植入樁孔中；第四步水下灌注核心部分材料。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁的制作和施工方法， 其特征在于所述的"預(yù)制套筒預(yù)制類"，該類制作和實(shí)施方式的方法如下第一步使用高耐久性材料，工廠加工預(yù)制成高耐久性保護(hù)層套筒，該套筒 內(nèi)表面凹凸不平；第二步以預(yù)制好的高耐久性保護(hù)層套筒作為外模板，在其中澆筑核心材料制成預(yù)制復(fù)合樁； 第三步采用靜壓、振動(dòng)或捶擊方式將預(yù)制復(fù)合樁植入地中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁的制作和施工方法, 其特征在于所述的"預(yù)制核心預(yù)制類"，該類制作和實(shí)施方式的方法如下第一步按承力要求預(yù)制核心混凝土樁，該樁外表面凹凸不平； 第二步待預(yù)制的核心混凝土樁硬化后，在其外澆筑高耐久性材料，制作高 耐久性外層，從而完成復(fù)合樁的預(yù)制；第三步采用靜壓、振動(dòng)或捶擊方式將預(yù)制復(fù)合樁植入地中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁的制作和施工方法， 其特征在于所述的"同時(shí)現(xiàn)澆預(yù)制類"，該類制作和實(shí)施方式的方法如下第一步在模板內(nèi)設(shè)置一臨時(shí)分隔套筒；第二步在分隔套筒內(nèi)澆注核心混凝土，在套筒和模板之間澆注髙耐久性面層材料； 第三步在兩種材料硬化前。
全文摘要
一種具有高耐久性保護(hù)層的復(fù)合樁，其結(jié)構(gòu)如下該復(fù)合樁由高耐久性保護(hù)層包裹核心承力結(jié)構(gòu)組成，保護(hù)層材料選用塑料及其改性產(chǎn)品、瀝青及其砂漿或混凝土、堿激發(fā)材料及其砂漿或混凝土、地聚合物及其砂漿或混凝土、活性粉末混凝土、纖維增強(qiáng)水泥基材料、樹脂砂漿或混凝土；其制作和施工采用6類方式(1)保護(hù)層和核心結(jié)構(gòu)同時(shí)現(xiàn)澆的同時(shí)現(xiàn)澆類；(2)現(xiàn)澆保護(hù)層護(hù)壁，再現(xiàn)澆核心結(jié)構(gòu)的現(xiàn)澆護(hù)壁現(xiàn)澆類；(3)預(yù)制保護(hù)層套筒，沉筒后現(xiàn)澆核心結(jié)構(gòu)的預(yù)制套筒現(xiàn)澆類；(4)預(yù)制保護(hù)層套筒，以其作為外模板，預(yù)制核心結(jié)構(gòu)的預(yù)制套筒預(yù)制類；(5)預(yù)制核心結(jié)構(gòu)，以其作為內(nèi)模板，預(yù)制保護(hù)層套筒的預(yù)制核心預(yù)制類；(6)保護(hù)層和核心結(jié)構(gòu)同時(shí)澆注預(yù)制的同時(shí)現(xiàn)澆預(yù)制類。
文檔編號(hào)E02D5/34GK101343871SQ200810118790
公開日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2008年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月22日
發(fā)明者張金柱, 李戰(zhàn)國(guó), 范一鍇, 新 黃 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)