專利名稱：軟土地區(qū)擴(kuò)孔灌漿phc管樁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及土建工程中的作基礎(chǔ)的技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種通過擴(kuò) 孔的方式在高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力管樁周邊形成孔隙，采用隨著管樁下沉采用余槳、 水泥漿、水泥砂漿灌漿而形成的高承載力、高抗拔力、高抗水平力以及防 滲效果好的軟土地區(qū)擴(kuò)孔灌漿PHC管樁。
背景技術(shù)：
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，先張法高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁(簡稱PHC管樁) 是一種常用樁型，如圖1所示。2008年全國的年產(chǎn)量已超過3億米，已廣 泛應(yīng)用于各類建筑物中。PHC管樁具有高強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)、工期快等優(yōu)點(diǎn)，其樁身 強(qiáng)度可達(dá)80MPa，遠(yuǎn)高于其他基礎(chǔ)樁。樁的承載力取如下兩個(gè)因素的低值 一是樁身強(qiáng)度，二是但是樁與土的摩阻力，PHC樁身強(qiáng)度可達(dá)80MPa，遠(yuǎn)高 于樁與土的摩阻力，所以樁身強(qiáng)度未能有效發(fā)揮。對此問題，國內(nèi)外采用 多種工藝，以期提高其承載力，有的采用高壓旋噴樁插芯、有的深層攪拌 樁插芯、有的沉樁后注漿以及先擴(kuò)孔再沉樁然后再注漿等工藝。諸如此類 雖然有一定的作用，但往往需多種設(shè)備配套組合，施工工序復(fù)雜且施工功 效低，難以取得較好的社會經(jīng)濟(jì)效益。所以，如何在軟土地區(qū)采用較簡單 的PHC管樁結(jié)構(gòu)，提高PHC管樁的力學(xué)性能，已成為一個(gè)棘手的問題。
發(fā)明內(nèi)容
針對各種提高rac管樁承載力結(jié)構(gòu)中存在技術(shù)上的不足，本實(shí)用新型
目的是提供一種軟土地區(qū)擴(kuò)孔灌漿PHC管樁，通過較簡單的結(jié)構(gòu)提高PHC
管樁的承載力，以利于達(dá)到提高功效、節(jié)約投資的目的。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是提供一種軟土地區(qū)擴(kuò)
孔灌漿PHC管樁，其中所述PHC管樁包括有樁身，樁身的底部端連接有擴(kuò)大頭板，在沿所述樁身一側(cè)的長度方向設(shè)有灌漿管，灌漿管的下端部設(shè) 置為與灌槳管的上部管連通呈垂直彎折的一封閉狀管路，封閉狀管路環(huán)繞 在樁身底部端，灌漿管下端部的封閉狀管路上均勻開設(shè)有多個(gè)通孔。 所述擴(kuò)大頭板的面積是樁身橫截面積的1. 5—3倍。 所述擴(kuò)大頭板的形狀有方形、圓形、三角形或橢圓形。 所述灌漿管在沿樁身的長度方向上等間隔的設(shè)有固定箍。 所述灌漿管下端部的封閉狀管路成四折彎管路、方形彎管路、圓形彎
管路。灌漿管在沿樁身的長度方向，在PHC管樁樁頂高程6米以下，在灌 漿管管壁上每隔1米處預(yù)留一個(gè)樁側(cè)注槳孔。
本實(shí)用新型的效果是該軟土地區(qū)擴(kuò)孔灌漿PHC管樁結(jié)構(gòu)可以容易的提 高PHC管樁的抗壓、抗拔、抗水平，充分發(fā)揮管樁樁身強(qiáng)度，并能減少沉 樁過程中土對樁身的摩擦，保護(hù)樁身的防腐涂料，對樁身微裂縫有滲流保 護(hù)作用，提高抗f效果。PHC管樁的承載力可以提高到150%-300%，綜合造 價(jià)可以節(jié)省20-60%。明顯提高了 PHC管樁的承載力，充分發(fā)揮PHC管樁的 樁身材料的高強(qiáng)性能，節(jié)省投資并提高社會經(jīng)濟(jì)效益。

圖1為常規(guī)PHC管樁示意圖2為本實(shí)用新型的擴(kuò)孔示意圖3為本實(shí)用新型的灌漿示意圖4為本實(shí)用新型的注漿管的四折段和注漿口示意圖5為本實(shí)用新型的二次注漿示意圖6為本實(shí)用新型的方形擴(kuò)大頭的結(jié)構(gòu)圖7為本實(shí)用新型的圓形擴(kuò)大頭的結(jié)構(gòu)圖8為本實(shí)用新型的三角形擴(kuò)大頭的結(jié)構(gòu)圖9為本實(shí)用新型的橢圓形擴(kuò)大頭的結(jié)構(gòu)圖。1、樁身
2、灌漿硬化層
3、擴(kuò)大頭板
4、樁周土
5、空隙
6、注漿管
7、灌槳材料
8、灌漿管
11、預(yù)應(yīng)力鋼筋
12、端板
14、樁端注漿孔
15、樁側(cè)注漿孔
16、灌漿注漿設(shè)備具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型的軟土地區(qū)擴(kuò)孔灌漿rac管樁的結(jié)構(gòu) 加以說明。
如圖2、 4、 5所示，本實(shí)用新型的軟土地區(qū)擴(kuò)孔灌漿PHC管樁結(jié)構(gòu)是 所述PHC管樁包括有樁身1，樁身1的底部端連接有擴(kuò)大頭板3，在沿所述 樁身1 一側(cè)的長度方向設(shè)有灌漿管8，灌漿管8的下端部與其上部連通的呈 垂直彎折為一封閉狀管路，封閉狀管路環(huán)繞在樁身1底部端，灌漿管8下 端部的封閉狀管路上均勻開設(shè)有多個(gè)通孔。
所述擴(kuò)大頭板3的面積是樁身1橫截面積的1. 5—3倍，所述擴(kuò)大頭板 3的形狀有方形、圓形、三角形或橢圓形等不同形狀。圖6-9所示出的是 PHC管樁l底端擴(kuò)大頭板3分別為方形、三角形、圓形以及橢圓形狀，下沉 PHC管樁1施工的透視圖。
所述灌漿管8下端部的封閉狀管路成四折彎管路、方形彎管路、圓形彎 管路，所述灌漿管8在沿樁身1的長度方向，在PHC管樁樁頂高程6米以下， 每隔1米的灌漿管8管壁上預(yù)留一個(gè)樁側(cè)注漿孔15，同時(shí)灌漿管8在沿樁 身1的長度方向上等間隔的設(shè)有固定箍。
本實(shí)用新型的軟土地區(qū)擴(kuò)孔灌漿PHC管樁的結(jié)構(gòu)是這樣實(shí)現(xiàn)的
在施工下沉PHC管樁1的樁端采用擴(kuò)大頭板3，擴(kuò)大頭板3可以采用在 PHC管樁制作時(shí)對PHC管樁底部的端板加大和直接焊接鋼板兩種方式。形、圓形、三角形或
橢圓形等多種形狀，擴(kuò)大頭板3的面積可以是PHC管樁1橫截面積的1. 5— 3倍。所述擴(kuò)大頭板3采用加大PHC管樁1的底部端板12的面積或直接將 大于PHC管樁1橫截面積的鋼板直接焊接兩種形式，二種形式的擴(kuò)大頭板3 均與PHC管樁1中的預(yù)應(yīng)力鋼筋焊接；所述加大端板在PHC管樁1制作時(shí)， 替代了 PHC管樁1 一端的端板12，通過PHC管樁1中的預(yù)應(yīng)力鋼筋11和加 大端板的端板預(yù)留孔連接；所述焊接鋼板在PHC管樁1沉樁時(shí)，通過PHC 管樁1中的預(yù)應(yīng)力鋼筋11與焊接鋼板焊接連接。
在施工下沉PHC管樁1過程中通過擴(kuò)大頭板3在樁周土 4和PHC管樁1 的中間形成空隙5，通過與灌漿注漿設(shè)備16連通的注漿管6將灌漿材料7 注入空隙5中，如圖3所示。注漿管6入土下2米連接有灌漿管8，注漿管 6材料可采用聚乙烯管或鍍鋅管，該注漿管6可重復(fù)利用，灌漿壓力不限， 只要保證注漿材料能正常流出即可。灌漿材料7可以為水泥漿、水泥砂漿 或余漿廢料，水泥采用32. 5或42. 5強(qiáng)度等級的普通硅酸鹽或礦渣硅酸鹽 水泥均可。
在施工下沉PHC管樁1過程中預(yù)留灌漿管8與注漿管6連通，灌漿管8 的材料可以采用聚乙烯管或鍍鋅管兩種，灌漿管8設(shè)在PHC管樁1的外側(cè)， 并與PHC管樁1同步下沉，沿樁邊每4米用鋼絲作為固定箍，將灌漿管8 和PHC管樁1固定牢，如采用聚乙烯管注意在PHC管樁焊接接樁過程中需 等焊口冷卻后再綁扎，以免燙破注漿管8，并對下部注漿口采取保護(hù)措施， 避免灌漿過程中充滿泥漿；如圖4所示，灌漿管8在最下部成四折彎封閉管
路，其四角部預(yù)留四個(gè)注槳口 14。在沿rac管樁i的長度內(nèi)，在樁頂高程
6米以下每隔1米預(yù)留一個(gè)樁側(cè)注漿孔15，待灌漿材料7終凝有初步強(qiáng)度 后，再次將灌漿材料7二次注漿，如圖6所示。注漿壓力為1—3MPa，以加 強(qiáng)灌漿材料7的密實(shí)度并減少硬化干縮的影響，凝固后形成灌漿硬化層2;通過PHC管樁1的沉樁過程中的灌漿和沉樁完成后的二次注漿，灌漿硬化
層2凝固后強(qiáng)度可達(dá)到3—15MPa。
圖6-9所示出的是PHC管樁1底端擴(kuò)大頭板3分別為方形、三角形、 圓形以及橢圓形狀，下沉PHC管樁1施工的透視圖。
權(quán)利要求1、一種軟土地區(qū)擴(kuò)孔灌漿PHC管樁，其特征是所述PHC管樁包括有樁身(1)，樁身(1)的底部端連接有擴(kuò)大頭板(3)，在沿所述樁身(1)一側(cè)的長度方向設(shè)有灌漿管(8)，灌漿管(8)的下端部設(shè)置為與灌漿管(8)的上部管連通呈垂直彎折的一封閉狀管路，封閉狀管路環(huán)繞在樁身(1)底部端，灌漿管(8)下端部的封閉狀管路上均勻開設(shè)有多個(gè)通孔。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟土地區(qū)擴(kuò)孔灌漿PHC管樁，其特征是所 述擴(kuò)大頭板(3)的面積是樁身(1)橫截面積的1.5—3倍。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軟土地區(qū)擴(kuò)孔灌漿PHC管樁，其特征是 所述擴(kuò)大頭板(3)的形狀有方形、圓形、三角形或橢圓形。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟土地區(qū)擴(kuò)孔灌漿PHC管樁，其特征是所 述灌漿管(8)下端部的封閉狀管路成四折彎管路、方形彎管路、圓形彎管 路。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的軟土地區(qū)擴(kuò)孔灌漿PHC管樁，其特征是: 所述灌漿管(8)在沿樁身(1)的長度方向，在PHC管樁樁頂高程6米以 下，在灌漿管(8)管壁上每隔l米處預(yù)留一個(gè)樁側(cè)注漿孔(15)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟土地區(qū)擴(kuò)孔灌漿PHC管樁，其特征是所 述灌漿管(8)在沿樁身(1)的長度方向上等間隔的設(shè)有固定箍。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種軟土地區(qū)擴(kuò)孔灌漿PHC管樁，所述PHC管樁包括有樁身，樁身的底部端連接有擴(kuò)大頭板，在沿所述樁身一側(cè)的長度方向設(shè)有灌漿管，灌漿管的下端部與其上部連通的呈垂直彎折為一封閉狀管路，封閉狀管路環(huán)繞在樁身底部端，灌漿管下端部的封閉狀管路上均勻開設(shè)有多個(gè)通孔。本實(shí)用新型的效果是該軟土地區(qū)擴(kuò)孔灌漿PHC管樁結(jié)構(gòu)可以容易的提高PHC管樁的抗壓、抗拔、抗水平，充分發(fā)揮管樁樁身強(qiáng)度，并能減少沉樁過程中土對樁身的摩擦，保護(hù)樁身的防腐涂料，對樁身微裂縫有滲流保護(hù)作用，提高抗?jié)B效果。PHC管樁的承載力可以提高到150％-300％，綜合造價(jià)可以節(jié)省20-60％。明顯提高了PHC管樁的承載力，充分發(fā)揮PHC管樁的樁身材料的高強(qiáng)性能，節(jié)省投資并提高社會經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號E02D5/50GK201395791SQ200920096519
公開日2010年2月3日 申請日期2009年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月27日
發(fā)明者劉永超, 崔鳳祥 申請人:天津市建城地基基礎(chǔ)工程有限公司