可拆除的組合樁及其拆除施工方法
【專利摘要】可拆除的組合樁及其拆除施工方法，屬于土木工程領域，可廣泛應用于房屋建筑工程的基礎、臨時建筑物、構筑物及機械設備基礎等。本發(fā)明組合樁由主樁身和輔助鋼管組成，輔助鋼管的管身上開小孔，且在臨主樁身一側開設預埋件卡入孔，主樁身設預埋件，預埋件通過卡入孔與輔助鋼管連接，輔助鋼管可以通過卡入孔向上拔出。輔助鋼管均勻布置在主樁身周邊，各輔助鋼管之間間距為500-800mm。本發(fā)明的組合樁截面性能好、材料組合得到優(yōu)化，強度好，便于拆除。拆除后的主樁身和輔助鋼管可重新使用，拆除后的場地可重新利用，節(jié)約寶貴的資源，有利于建筑工業(yè)化的發(fā)展。
【專利說明】可拆除的組合粧及其拆除施工方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明是一種組合樁，屬于土木工程領域，具體涉及房屋基礎、基坑支護樁、臨時設備樁基礎及建筑工業(yè)化中需拆除的樁。
【背景技術】
[0002]環(huán)境與能源問題是我國社會可持續(xù)發(fā)展中的面臨的重要問題之一，建筑工業(yè)化是建筑業(yè)的發(fā)展方向。樁基礎是建筑工程基礎的主要形式，現(xiàn)代工程中樁基礎應用極為廣泛。建筑工程樁造價約占建筑工程總造價的5%,同時建筑材料生產(chǎn)過程中耗掉的能源占全社會總能耗的16.7%，在建筑工程領域節(jié)約能源的潛力很大。建筑工程基礎的樁身因埋在地下土中，難于拆除，然而在工程項目拆除重建、基坑支護、塔吊設備基礎等工程中使用的大量樁基，均需要拆除。目前拆除樁的主要方法是采用爆破技術進行破壞性拆除，如果發(fā)明一種易于拆除的樁，可解決上述問題，而且能節(jié)約大量資源，同時也為實現(xiàn)建筑工業(yè)化邁出關鍵的一步，并且在未來我國城鎮(zhèn)化建設中發(fā)揮重要作用。
[0003]目前本領域的發(fā)明主要限于組合樁或是拆除樁的方法，如:專利一種TSC、PHC組合樁(CN102966100A)、一種組合樁(CN201665877U)、一種組合樁基礎的組合施工方法及用途(CN1460751)、鋼管混凝土組合樁及其制造方法、以及用于鋼管混凝土組合樁的鋼管(CN102575446A)等，均是根據(jù)不同材料的性能和樁的受力特點，采用多種材料或調整不同截面來進行優(yōu)化，沒有考慮樁的拆除。專利雙管加強復合材料組合樁柱(CN101892661A)介紹了一種雙管加強復合材料組合樁柱，由復合材料外管、金屬內管和混凝土組成，其本質也是樁的受力性能與材料性能的優(yōu)化。
[0004]隨著社會的發(fā)展與城市化進程的加快，出現(xiàn)了越來越多的樁需要拆除，也出現(xiàn)了相應的專利技術:如一種拔樁施工方法(CN101173517)，拆除時在樁外圍打入特制鋼套筒作為護筒，本方法的在實施中存在不足，一是地下如遇孤石或障礙物，套管無法下沉，二是套管頂部承受錘擊的局部壓力過大導致套管變形，而且護筒容易偏斜，三是套管撥出困難；張瑞昌等公開的利用全回轉鉆機拔除深樁基的方法(CN101629421)，及專利:振動沉管高壓注漿托換拔樁的施工方法(CN200910199900.2)同樣存在采用套管的缺點，前者回轉鉆成孔工藝敘述不清楚，不便于實施，后者需注入水泥、粉煤灰、砂填孔，浪費資源；專利鉆孔灌注樁減阻拔除方法(CN1482309)，該方法在待拔除鉆孔灌注樁樁周用振動錘依次打入型鋼，型鋼要求剛度大，否則會變形，同時要求型鋼完全貼在樁身在土木工程施工中很難實現(xiàn)，也存在遇障礙物無法打入的問題。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明是一種可拆除的組合樁，拆除后的樁可重新使用，具有實現(xiàn)建筑工業(yè)化和節(jié)約能源保護環(huán)境的多重意義。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用具體的技術方案為:
可拆除的組合樁，包括主樁身和輔助鋼管，所述輔助鋼管布置在所述主樁身外側，在所述的輔助鋼管的管壁上臨近主樁身一側設有卡入孔，所述主樁身上設預埋件，所述預埋件的一端錨入主樁身中，預埋件另一端帶有向上的彎鉤，彎鉤外邊緣轉角處呈弧形，此彎鉤卡入輔助鋼管卡入孔，輔助鋼管能夠向上拔出，向下受力時則卡到所述預埋件上，所述預埋件卡入所述輔助鋼管管壁上的卡入孔整體構成一個組合樁；另外，在輔助鋼管的管身上開孔徑為5_20mm的小孔，開孔間距為30_50mm。
[0006]所述輔助鋼管緊臨主樁身一側開有數(shù)個供主樁身上預埋件錨入的長方形孔。
[0007]所述的主樁身為鋼筋混凝土樁或鋼樁或鋼管混凝土樁及型鋼組合而成的樁。
[0008]所述輔助鋼管布置在主樁身周邊，間距為沿主樁身弧長500-800mm，且所述輔助鋼管的數(shù)量不少于3根。
[0009]所述的輔助鋼管和預埋件均采用防銹處理的材料。
[0010]一種所述可拆除的組合樁的拆除施工方法，包括以下幾個步驟:
第一步、向輔助鋼管內注入高壓空氣和高壓水，高壓水和高壓空氣通過管壁四周的小孔沖擊破壞輔助鋼管外側的土體，然后一邊抽輔助鋼管一邊繼續(xù)注入高壓水和高壓空氣，直至完全抽出主樁身外側的輔助鋼管；
第二步、依次拔出主樁身外側的所有輔助鋼管；
第三步、拔除主樁身；
第四步、拔出的主樁身經(jīng)過檢驗，重新利用，主樁身拔出后的孔用土回填。
[0011]進一步的，所述第三步中拔出所述主樁身之前使用泥漿泵抽出主樁身四周的泥漿。
[0012]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的組合樁由主樁身及輔助鋼管組成，樁的剛度、抗震性能有較大提高，受力性能更好，組裝容易，拆除后的樁可以重復利用，也不影響后續(xù)場地的使用。因為樁的主要原材料是混凝土和鋼材，混凝土由水泥、砂、石組成，水泥和鋼材均是高能耗的材料，建筑業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè)，我國城鎮(zhèn)化進程需要大量的建筑材料，如果樁能夠拆除重新應用，既有利于建筑業(yè)發(fā)展，有又利于保護環(huán)境和節(jié)約資源。本發(fā)明有較好的經(jīng)濟效益和社會效益，尤其是在建筑工業(yè)化中建筑結構的主要構件如梁、板、柱均實現(xiàn)了可以安裝和拆除，而樁還沒有實現(xiàn)完整拆除，因而本發(fā)明對實現(xiàn)建筑工業(yè)化具有重要意義。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明可拆卸組合樁的橫截面結構示意圖；
圖2為輔助鋼管的結構示意圖；
圖3為輔助鋼管與主樁身連接示意圖；
圖4為輔助鋼管拔出示意圖；
其中，1、主樁身；2、輔助鋼管；3、小孔；4、預埋件；5、預埋件卡入孔。
【具體實施方式】
[0014]下面，結合說明書附圖對本發(fā)明進行進一步的詳細描述。
[0015]可拆除的組合樁，包括主樁身和輔助鋼管，所述輔助鋼管布置在所述主樁身外側，在所述的輔助鋼管的管壁上臨近主樁身一側設有卡入孔，所述主樁身上設預埋件，所述預埋件的一端錨入主樁身中，預埋件另一端帶有向上的彎鉤，彎鉤外邊緣轉角處呈弧形，此彎鉤卡入輔助鋼管卡入孔，輔助鋼管能夠向上拔出，向下受力時則卡到所述預埋件上，所述預埋件卡入所述輔助鋼管管壁上的卡入孔整體構成一個組合樁；另外，在輔助鋼管的管身上開孔徑為5_20mm的小孔,開孔間距為30_50mm。
[0016]進一步的，所述輔助鋼管緊臨主樁身一側開有數(shù)個供主樁身上預埋件錨入的長方形孔。
[0017]進一步的，所述的主樁身為鋼筋混凝土樁或鋼樁或鋼管混凝土樁及型鋼組合而成的樁。
[0018]進一步的，所述輔助鋼管布置在主樁身周邊，間距為沿主樁身弧長500-800mm，且所述輔助鋼管的數(shù)量不少于3根。
[0019]進一步的，所述的輔助鋼管和預埋件均采用防銹處理的材料。
[0020]一種所述可拆除的組合樁的拆除施工方法，包括以下幾個步驟:
第一步、向輔助鋼管內注入高壓空氣和高壓水，高壓水和高壓空氣通過管壁四周的小孔沖擊破壞輔助鋼管外側的土體，然后一邊抽輔助鋼管一邊繼續(xù)注入高壓水和高壓空氣，直至完全抽出主樁身外側的輔助鋼管；
第二步、依次拔出主樁身外側的所有輔助鋼管；
第三步、拔除主樁身；
第四步、拔出的主樁身經(jīng)過檢驗，重新利用，主樁身拔出后的孔用土回填。
[0021]進一步的，所述第三步中拔出所述主樁身之前使用泥漿泵抽出主樁身四周的泥漿。
[0022]本發(fā)明的組合樁由主樁身及輔助鋼管組成，樁的剛度、抗震性能有較大提高，受力性能更好，組裝容易，拆除后的樁可以重復利用，也不影響后續(xù)場地的使用。因為樁的主要原材料是混凝土和鋼材，混凝土由水泥、砂、石組成，水泥和鋼材均是高能耗的材料，建筑業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè)，我國城鎮(zhèn)化進程需要大量的建筑材料，如果樁能夠拆除重新應用，既有利于建筑業(yè)發(fā)展，有又利于保護環(huán)境和節(jié)約資源。本發(fā)明有較好的經(jīng)濟效益和社會效益，尤其是在建筑工業(yè)化中建筑結構的主要構件如梁、板、柱均實現(xiàn)了可以安裝和拆除，而樁還沒有實現(xiàn)完整拆除，因而本發(fā)明對實現(xiàn)建筑工業(yè)化具有重要意義。
【權利要求】
1.可拆除的組合樁，其特征在于:包括主樁身和輔助鋼管，所述輔助鋼管布置在所述主樁身外側，在所述的輔助鋼管的管壁上臨近主樁身一側設有卡入孔，所述主樁身上設預埋件，所述預埋件的一端錨入主樁身中，預埋件另一端帶有向上的彎鉤，彎鉤外邊緣轉角處呈弧形，此彎鉤卡入輔助鋼管卡入孔，輔助鋼管能夠向上拔出，向下受力時則卡到所述預埋件上，所述預埋件卡入所述輔助鋼管管壁上的卡入孔整體構成一個組合樁；另外，在輔助鋼管的管身上開孔徑為5-20mm的小孔，開孔間距為30_50mm。
2.根據(jù)權利要求1所述的可拆除的組合樁，其特征在于:所述輔助鋼管緊臨主樁身一側開有數(shù)個供主樁身上預埋件錨入的長方形孔。
3.根據(jù)權利要求2所述的可拆除的組合樁，其特征在于，所述的主樁身為鋼筋混凝土樁或鋼樁或鋼管混凝土樁及型鋼組合而成的樁。
4.根據(jù)權利要求3所述的可拆除的組合樁，其特征在于:所述輔助鋼管布置在主樁身周邊，間距為沿主樁身弧長500-800mm，且所述輔助鋼管的數(shù)量不少于3根。
5.根據(jù)權利要求4所述的可拆除的組合樁，其特征在于:所述的輔助鋼管和預埋件均采用防銹處理的材料。
6.一種如權利要求1所述的可拆除的組合樁的拆除施工方法，其特征在于，包括以下幾個步驟: 第一步、向輔助鋼管內注入高壓空氣和高壓水，高壓水和高壓空氣通過管壁四周的小孔沖擊破壞輔助鋼管外側的土體，然后一邊抽輔助鋼管一邊繼續(xù)注入高壓水和高壓空氣，直至完全抽出主樁身外側的輔助鋼管； 第二步、依次拔出主樁身外側的所有輔助鋼管； 第三步、拔除主樁身； 第四步、拔出的主樁身經(jīng)過檢驗，重新利用，主樁身拔出后的孔用土回填。
7.根據(jù)權利要求6所述的施工方法，其特征在于，所述第三步中拔出所述主樁身之前使用泥漿泵抽出主樁身四周的泥漿。
【文檔編號】E02D5/52GK103669343SQ201310592912
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月22日 優(yōu)先權日:2013年11月22日
【發(fā)明者】高玉峰, 尹立新, 薛國強, 李奇 申請人:河海大學