一種填砂竹節(jié)樁及其施工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種填砂竹節(jié)樁及其施工方法，填砂竹節(jié)樁由多節(jié)以組合方式連接沉樁至土層中的竹節(jié)樁和管樁以及砂石填料組成。其施工方法是：以樁位為中心，在地面設(shè)置存放砂石填料的儲(chǔ)料筒，將竹節(jié)樁或管樁進(jìn)行連接后，通過(guò)樁機(jī)將樁打入或壓入土層中，依靠竹節(jié)樁或管樁對(duì)砂石填料的摩擦力，將砂石填料充填于樁和樁周土層之間。本發(fā)明能快速、方便的完成填砂施工，樁身質(zhì)量和耐久性可靠，能促進(jìn)軟土地區(qū)傳統(tǒng)方法施工預(yù)制樁時(shí)產(chǎn)生的超靜孔壓快速消散，加快地基土固結(jié)，提高樁周土的側(cè)摩阻力，并減小建筑物的最終沉降量。
【專利說(shuō)明】
一種填砂竹節(jié)粧及其施工方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及樁基施工【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種預(yù)制樁施工技術(shù)，具體的說(shuō)是一種填砂竹節(jié)樁及其施工方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前預(yù)制樁都采用工廠化制作，工廠化制作的預(yù)制樁具有質(zhì)量穩(wěn)定，樁身材料強(qiáng)度高及造價(jià)較低的特點(diǎn)，預(yù)制樁在建設(shè)工程樁基市場(chǎng)占有重要的一部分。傳統(tǒng)預(yù)制樁在沿海的軟土地區(qū)有著廣泛的應(yīng)用，軟土地區(qū)的土層分布特點(diǎn)為上覆軟土層較厚，持力層較深，地基土含水量高，承載力較低。因而，為了達(dá)到設(shè)計(jì)要求的承載力能力，往往需要采用大幅度增加樁長(zhǎng)或增大樁徑的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。在該種地基土條件及受力條件下，樁周土層能提供的承載力較低，單樁承載力低，樁身材料強(qiáng)度亦未得到有效利用。傳統(tǒng)預(yù)制樁在軟土地區(qū)施工時(shí)，由于具有顯著的擠土效應(yīng)，導(dǎo)致超孔隙水壓力急劇上升，且消散緩慢，土體的抗剪強(qiáng)度降低，在外力作用下易發(fā)生變形，在施工時(shí)若控制不當(dāng)，易對(duì)周邊建筑物及樁本身造成損傷。
[0003]目前已有通過(guò)樁周填砂來(lái)促進(jìn)飽和軟土排水、提高承載力的方法，其主要分為兩類，一類為采用鋼護(hù)筒的方法，將鋼護(hù)筒沉入土中，將預(yù)制樁身或現(xiàn)澆樁身與護(hù)筒間的土體取出，在樁身和護(hù)筒間的空隙內(nèi)灌如砂石等填充料，該類方法需要沉入套管并取土，施工過(guò)程繁瑣，施工效率大大較低；另一類為采用帶樁節(jié)的預(yù)制樁將砂石帶入土中，但該樁節(jié)為采用鋼材預(yù)制，通過(guò)一定的方法和等外徑的管樁連接，形成帶樁節(jié)的樁身結(jié)構(gòu)，但該種方法樁節(jié)與樁身的連接費(fèi)時(shí)費(fèi)力，造價(jià)較高，且連接質(zhì)量難以保證，同時(shí)，鋼材制作的竹節(jié)以及連接結(jié)構(gòu)無(wú)保護(hù)層，耐久性難以保證。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀，而提供能快速、方便的完成填砂施工，樁身質(zhì)量和耐久性可靠并以能促進(jìn)軟土地區(qū)傳統(tǒng)方法施工預(yù)制樁時(shí)產(chǎn)生的超靜孔壓快速消散，加快地基土固結(jié)，提高樁周土的側(cè)摩阻力，減小建筑物的最終沉降量的一種填砂竹節(jié)樁及其施工方法。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:一種填砂竹節(jié)樁，包括多節(jié)以組合方式連接沉樁至土層中的竹節(jié)樁和管樁以及砂石填料，竹節(jié)樁和管樁均為在工廠預(yù)制成型的預(yù)制樁，并且竹節(jié)樁的樁身上等間隔制有環(huán)繞凸起的竹節(jié)，砂石填料由竹節(jié)樁或管樁沉樁時(shí)通過(guò)樁身對(duì)其產(chǎn)生的摩擦力帶入土層中環(huán)繞充填于樁身和樁周土層之間。
[0006]為優(yōu)化上述技術(shù)方案，采取的措施還包括:
上述的竹節(jié)樁的竹節(jié)間距為50cm至200cm。
[0007]上述的竹節(jié)樁竹節(jié)的外徑比非竹節(jié)部分樁身的外徑大5cm至20cm。
[0008]上述的竹節(jié)樁和管樁的組合方式為樁底部第一節(jié)為竹節(jié)樁，其余部分為竹節(jié)樁或管樁。
[0009]本發(fā)明還提供了一種填砂竹節(jié)樁的施工方法，該方法依次包括以下步驟:
a)、以樁位為中心，在地面處設(shè)置存放砂石填料的儲(chǔ)料筒，儲(chǔ)料筒內(nèi)預(yù)先填充有砂石填料；
b)、吊起第一節(jié)竹節(jié)樁，就位于樁位處，由樁機(jī)將竹節(jié)樁打入或壓入土層中，通過(guò)竹節(jié)樁的摩擦作用及咬合作用，將砂石填料帶入樁周土層中，使砂石填料環(huán)繞充填于樁身和樁周土層之間，砂石填料數(shù)量不足時(shí)及時(shí)補(bǔ)充至儲(chǔ)料筒內(nèi)；
d)、吊起另一節(jié)竹節(jié)樁或管樁，與第一節(jié)竹節(jié)樁連接好后，通過(guò)樁機(jī)將其打入或壓入土層中，通過(guò)竹節(jié)樁的摩擦作用及咬合作用或管樁的摩擦作用將砂石填料帶入樁周土層中，使砂石填料環(huán)繞充填于樁身和樁周土層之間，砂石填料數(shù)量不足時(shí)及時(shí)補(bǔ)充至儲(chǔ)料筒內(nèi)；
e)、重復(fù)步驟d的過(guò)程，直至沉樁完畢。
[0010]上述的儲(chǔ)料桶為具有上下兩端開口的鋼筒。
[0011]上述的儲(chǔ)料桶的外形包括圓柱型和倒漏斗型。
[0012]上述的儲(chǔ)料桶的高度為50cm至120cm。
[0013]上述的儲(chǔ)料桶的外形為圓柱型，儲(chǔ)料桶的內(nèi)徑比樁身的直徑大30cm至80cm。
[0014]上述的儲(chǔ)料桶的外形為倒漏斗型，儲(chǔ)料桶下口的內(nèi)徑比樁身的直徑大1cm至40cm,儲(chǔ)料桶上口的內(nèi)徑比樁身的直徑大30cm至100cm。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明包括多節(jié)以組合方式連接沉樁至土層中的竹節(jié)樁和管樁以及砂石填料，竹節(jié)樁和管樁均為在工廠預(yù)制成型的預(yù)制樁，并且竹節(jié)樁的樁身上等間隔制有環(huán)繞凸起的竹節(jié)，砂石填料由竹節(jié)樁或管樁沉樁時(shí)通過(guò)樁身對(duì)其產(chǎn)生的摩擦力帶入土層中環(huán)繞充填于樁身和樁周土層之間。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:樁身竹節(jié)為預(yù)制，不存在樁節(jié)和樁身連接質(zhì)量不穩(wěn)定和耐久性差的問(wèn)題；砂石等填料在沉樁過(guò)程中通過(guò)竹節(jié)的咬合作用等即可帶入土層中，充填于樁周，施工過(guò)程便利。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明填砂竹節(jié)樁施工時(shí)的狀態(tài)示意圖；
圖2是本發(fā)明填砂竹節(jié)樁的最終效果示意圖之一；
圖3是本發(fā)明填砂竹節(jié)樁的最終效果示意圖之二。

【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0018]圖1至圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]其中的附圖標(biāo)記為:竹節(jié)樁1、竹節(jié)11、管樁2、砂石填料3、儲(chǔ)料筒4。
[0020]如圖1至圖3所示，本發(fā)明的一種填砂竹節(jié)樁，包括多節(jié)以組合方式連接沉樁至土層中的竹節(jié)樁I和管樁2以及砂石填料3，竹節(jié)樁I和管樁2均為在工廠預(yù)制成型的預(yù)制樁，并且竹節(jié)樁I的樁身上等間隔制有環(huán)繞凸起的竹節(jié)11，砂石填料3由竹節(jié)樁I或管樁2沉樁時(shí)通過(guò)樁身對(duì)其產(chǎn)生的摩擦力帶入土層中環(huán)繞充填于樁身和樁周土層之間。目前對(duì)于軟土地區(qū)施工時(shí)，普遍采用通過(guò)在樁周填砂來(lái)促進(jìn)飽和軟土排水的方法來(lái)提高樁的承載力。傳統(tǒng)的施工方法施工過(guò)程繁瑣，施工效率低，并且樁節(jié)為采用鋼材預(yù)制，通過(guò)一定的方法和等外徑的管樁連接，這種樁節(jié)造價(jià)較高，且連接質(zhì)量難以保證。本發(fā)明的竹節(jié)樁I的竹節(jié)11為在工廠直接預(yù)制和樁一體成型，因而樁身質(zhì)量和耐久性可靠，砂石填料3通過(guò)沉樁時(shí)利用樁身對(duì)其產(chǎn)生的摩擦力帶入土層中環(huán)繞充填于樁身和樁周土層之間。能促進(jìn)軟土地區(qū)傳統(tǒng)方法施工預(yù)制樁時(shí)產(chǎn)生的超靜孔壓快速消散，加快地基土固結(jié)，提高樁周土的側(cè)摩阻力，并減小建筑物的最終沉降量。
[0021]本發(fā)明竹節(jié)樁I上的竹節(jié)11與竹節(jié)11之間的間距為50cm至200cm。優(yōu)選為10cm至150cm?？梢赃x最小值50cm,也可以選最大值200cm。
[0022]實(shí)施例中,竹節(jié)樁I竹節(jié)11的外徑比非竹節(jié)部分樁身的外徑大5cm至20cm。
[0023]本發(fā)明竹節(jié)樁I和管樁2的組合方式最佳為樁底部第一節(jié)的樁為竹節(jié)樁1，其余連接部分的樁能為竹節(jié)樁1，也能為管樁2。
[0024]本發(fā)明還提供了一種填砂竹節(jié)樁的施工方法，該方法依次包括以下步驟:
a)、以樁位為中心，在地面處設(shè)置存放砂石填料3的儲(chǔ)料筒4，儲(chǔ)料筒4內(nèi)預(yù)先填充有砂石填料3 ；
b)、吊起第一節(jié)竹節(jié)樁I，就位于樁位處，由樁機(jī)將竹節(jié)樁I打入或壓入土層中，通過(guò)竹節(jié)樁I的摩擦作用及咬合作用，將砂石填料3帶入樁周土層中，使砂石填料3環(huán)繞充填于樁身和樁周土層之間，其中，要注意砂石填料3是否夠用，如果砂石填料3數(shù)量不足時(shí)就要及時(shí)地向儲(chǔ)料筒⑷內(nèi)補(bǔ)充；
d)、吊起另一節(jié)竹節(jié)樁I或管樁2，與第一節(jié)竹節(jié)樁I連接好后，通過(guò)樁機(jī)將其打入或壓入土層中，通過(guò)竹節(jié)樁I的摩擦作用及咬合作用或管樁2的摩擦作用將砂石填料3帶入樁周土層中，使砂石填料3環(huán)繞充填于樁身和樁周土層之間，砂石填料3數(shù)量不足時(shí)同樣要及時(shí)補(bǔ)充至儲(chǔ)料筒4內(nèi)；
e)、重復(fù)步驟d的過(guò)程，直至沉樁完畢。
[0025]本發(fā)明接樁時(shí)下節(jié)樁的樁頭在沉樁到距離地面I米時(shí)停止沉樁，然后再將要接的樁吊起與下節(jié)的樁對(duì)接，對(duì)接完成后即可繼續(xù)沉樁，也就是通過(guò)樁機(jī)將連接好的竹節(jié)樁I或管樁2打入或壓入土層中。
[0026]實(shí)施例中，本發(fā)明的儲(chǔ)料桶4為具有上下兩端開口的鋼筒。在沉樁時(shí)，樁穿設(shè)儲(chǔ)料桶4的上下兩端開口。
[0027]實(shí)施例中，儲(chǔ)料桶4的外形包括圓柱型和倒漏斗型。儲(chǔ)料桶4可以采用圓柱型的，也可以采用倒漏斗型的，當(dāng)然也能采用其它適于下料的任意一種形狀桶。
[0028]實(shí)施例中，儲(chǔ)料桶4的高度為50cm至120cm。儲(chǔ)料桶4的最佳高度為80cm。
[0029]實(shí)施例中，當(dāng)儲(chǔ)料桶4的外形為圓柱型時(shí)，儲(chǔ)料桶I的內(nèi)徑比樁身的直徑大30cm至 80cm。
[0030]實(shí)施例中，如果儲(chǔ)料桶4采用的是外形為倒漏斗型，則儲(chǔ)料桶4下口的內(nèi)徑比樁身的直徑大1cm至40cm,儲(chǔ)料桶4上口的內(nèi)徑比樁身的直徑大30cm至100cm。
[0031]本發(fā)明的一種填砂竹節(jié)樁及其施工方法，能快速、方便的完成填砂施工，樁身質(zhì)量和耐久性可靠，能促進(jìn)軟土地區(qū)傳統(tǒng)方法施工預(yù)制樁時(shí)產(chǎn)生的超靜孔壓快速消散，加快地基土固結(jié)，提高樁周土的側(cè)摩阻力，并減小建筑物的最終沉降量。
[0032]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:樁身竹節(jié)為預(yù)制，不存在樁節(jié)和樁身連接質(zhì)量不穩(wěn)定和耐久性差的問(wèn)題；砂石等填料在沉樁過(guò)程中通過(guò)竹節(jié)的咬合作用等即可帶入土層中，充填于樁周，施工過(guò)程便利。
【權(quán)利要求】
1.一種填砂竹節(jié)樁，其特征是:包括多節(jié)以組合方式連接沉樁至土層中的竹節(jié)樁(1)和管樁(2)以及砂石填料(3),所述的竹節(jié)樁(1)和管樁(2)均為在工廠預(yù)制成型的預(yù)制樁，并且所述的竹節(jié)樁(1)的樁身上等間隔制有環(huán)繞凸起的竹節(jié)(11),所述的砂石填料(3)由竹節(jié)樁(1)或管樁(2)沉樁時(shí)通過(guò)樁身對(duì)其產(chǎn)生的摩擦力帶入土層中環(huán)繞充填于樁身和樁周土層之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種填砂竹節(jié)樁，其特征是:所述的竹節(jié)樁(1)的竹節(jié)(11)間距為 50。111 至 200(3111。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種填砂竹節(jié)樁，其特征是:所述的竹節(jié)樁(1)竹節(jié)(11)的外徑比非竹節(jié)部分樁身的外徑大5(3111至20(3111。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種填砂竹節(jié)樁，其特征是:所述的竹節(jié)樁(1)和管樁(2)的組合方式為樁底部第一節(jié)為竹節(jié)樁(1),其余部分為竹節(jié)樁(1)或管樁(2)。
5.一種權(quán)利要求1至4任一權(quán)利要求所述的填砂竹節(jié)樁的施工方法，其特征是:該方法依次包括以下步驟: 4、以樁位為中心，在地面處設(shè)置存放砂石填料(3)的儲(chǔ)料筒(4),儲(chǔ)料筒(4)內(nèi)預(yù)先填充有砂石填料(3)； 4、吊起第一節(jié)竹節(jié)樁(1),就位于樁位處，由樁機(jī)將竹節(jié)樁(1)打入或壓入土層中，通過(guò)竹節(jié)樁(1)的摩擦作用及咬合作用，將砂石填料(3)帶入樁周土層中，使砂石填料(3)環(huán)繞充填于樁身和樁周土層之間，砂石填料(3)數(shù)量不足時(shí)及時(shí)補(bǔ)充至儲(chǔ)料筒(4)內(nèi)； (1)、吊起另一節(jié)竹節(jié)樁(1)或管樁(2),與第一節(jié)竹節(jié)樁(1)連接好后，通過(guò)樁機(jī)將其打入或壓入土層中，通過(guò)竹節(jié)樁(1)的摩擦作用及咬合作用或管樁(2)的摩擦作用將砂石填料(3)帶入樁周土層中，使砂石填料(3)環(huán)繞充填于樁身和樁周土層之間，砂石填料(3)數(shù)量不足時(shí)及時(shí)補(bǔ)充至儲(chǔ)料筒(4)內(nèi)； 6)、重復(fù)步驟(1的過(guò)程，直至沉樁完畢。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種填砂竹節(jié)樁的施工方法，其特征是:所述的儲(chǔ)料桶(4)為具有上下兩端開口的鋼筒。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種填砂竹節(jié)樁的施工方法，其特征是:所述的儲(chǔ)料桶(4)的外形包括圓柱型和倒漏斗型。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種填砂竹節(jié)樁的施工方法，其特征是:所述的儲(chǔ)料桶(4)的高度為50。111至120(3111。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種填砂竹節(jié)樁的施工方法，其特征是:所述的儲(chǔ)料桶(4)的外形為圓柱型，所述的儲(chǔ)料桶(1)的內(nèi)徑比樁身的直徑大30(^^80(^,
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種填砂竹節(jié)樁的施工方法，其特征是:所述的儲(chǔ)料桶(4)的外形為倒漏斗型，所述的儲(chǔ)料桶(4)下口的內(nèi)徑比樁身的直徑大10(^至40^，儲(chǔ)料桶(4)上口的內(nèi)徑比樁身的直徑大30(3111至100(3111。
【文檔編號(hào)】E02D5/52GK104389305SQ201410653595
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月18日
【發(fā)明者】張日紅, 吳磊磊, 陳洪雨, 嚴(yán)天龍, 王樹峰 申請(qǐng)人:中淳高科樁業(yè)股份有限公司