專利名稱：根式承壓灌注樁及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及土木工程領(lǐng)域，具體涉及一種根式承壓灌注樁及其施工方法。
背景技術(shù)：
建筑領(lǐng)域中，樁基通常都是用于承壓的，樁基通過(guò)樁側(cè)阻力與樁端阻力的共同作用進(jìn)行承壓。樁基承載力的大小與樁側(cè)、樁端提供的阻力大小有關(guān)，通過(guò)增加樁基的直徑或粧基的長(zhǎng)度，即通過(guò)增大受:力的面積可以提聞粧基的粧側(cè)阻力或粧端阻力，進(jìn)而提聞粧基的承壓力。但是在實(shí)際建造中，樁基的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，施工的難度就越大；樁基的直徑越大，需要的建材越多，粧基的建造成本越聞；最終的粧基承壓效果的提升相比于粧基的建造難度和建造成本而言，不成比例。這種單純?cè)黾訕痘闹睆交蜷L(zhǎng)度的方法，需要消耗大量的混凝土，建造的難度較大，不夠經(jīng)濟(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種根式承壓灌注樁及其的施工方法，建造施工簡(jiǎn)單、施工過(guò)程中用料少，建造成本低，同時(shí)澆注的承壓樁，其承壓性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于普通承壓樁；相比于具有相同承壓性能的普通樁，本發(fā)明能節(jié)省大量用料。本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
根式承壓灌注樁，包括圓柱狀樁基，還包括設(shè)于圓柱狀樁基頂部的承臺(tái)面，所述樁基的圓柱面上設(shè)有多根根鍵；或樁基的圓柱面上設(shè)有同圓心凸起的支盤，所述多根根鍵連接于支盤。本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)方案是，所述根鍵垂直于樁基，所述根鍵遠(yuǎn)離樁基一端的端部為錐狀結(jié)構(gòu)。 本發(fā)明更進(jìn)一步改進(jìn)方案是，設(shè)置于樁基圓柱面上的根鍵從上至下依次排布有多層；每一層的根鍵在一個(gè)水平面，每一層至少設(shè)有三根，等分設(shè)置于樁基圓柱面一周。本發(fā)明更進(jìn)一步改進(jìn)方案是，樁基圓柱面上同圓心凸起的支盤，從上至下依次排布有多層；每個(gè)支盤上所設(shè)的根鍵數(shù)量至少為3根，所述根鍵等分設(shè)置于支盤的一周。本發(fā)明更進(jìn)一步改進(jìn)方案是，所述樁基的直徑至少為2米，所述根鍵的長(zhǎng)度為樁基直徑的0.5^1倍。制備如上所述的根式承壓灌注樁的施工方法，其特征在于包括以下步驟:
1)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和土質(zhì)通過(guò)鉆具進(jìn)行第一節(jié)樁孔土方的開(kāi)挖；
2)當(dāng)?shù)谝还?jié)樁孔形成之后，再放入設(shè)備到樁孔內(nèi)，通過(guò)該設(shè)備向外擠出支盤的孔穴；
3)將預(yù)制的根鍵分別水平打出支盤的孔穴外并達(dá)到設(shè)定長(zhǎng)度，根鍵的內(nèi)端留在樁孔
內(nèi)；
4)沿樁孔內(nèi)壁建造支護(hù)壁模板，并進(jìn)行支護(hù)壁混凝土的澆筑，當(dāng)支護(hù)壁混凝土的強(qiáng)度達(dá)到要求后，拆除支護(hù)壁模板；
5)重復(fù)步驟I) 4)，逐節(jié)往下循環(huán)作業(yè)，直至樁孔的深度達(dá)到指定要求；6)當(dāng)樁孔的深度達(dá)到設(shè)定要求后，將預(yù)制的樁基鋼筋籠吊放至步驟4)的支護(hù)壁孔內(nèi)；
7)將預(yù)留在樁孔內(nèi)根鍵端部的預(yù)制鋼筋與樁基鋼筋籠進(jìn)行固定；
8)將混凝土灌注于樁孔內(nèi)，完成樁基的澆筑。本發(fā)明更進(jìn)一步改進(jìn)方案是，所述步驟I)中，樁孔開(kāi)挖時(shí)采取由中心向周邊進(jìn)行開(kāi)挖，樁孔的直徑略大于樁基的直徑。本發(fā)明更進(jìn)一步改進(jìn)方案是，所述步驟3)中，根鍵留于樁孔內(nèi)的長(zhǎng)度為樁基半徑的五分之一至四分之一。本發(fā)明更進(jìn)一步改進(jìn)方案是,所述步驟5)中，當(dāng)樁基底部一節(jié)的高度大于2米時(shí)，樁孔支護(hù)壁需要分段進(jìn)行支護(hù)。本發(fā)明的有益效果在于:
第一、樁基的圓柱面在設(shè)有支盤的基礎(chǔ)上，增設(shè)了均勻布置的根鍵，這不僅極大地提高樁側(cè)摩阻力，而且還進(jìn)一步增加了樁基的受力面積，對(duì)提高樁基的豎向承載力極為有利，與其他方法相比，本發(fā)明用料較少，有效地降低了建筑成本。第二、根鍵為預(yù)制構(gòu)件，根鍵內(nèi)的預(yù)埋鋼筋與樁基內(nèi)的主筋固定連接，澆注樁基的時(shí)候同時(shí)在樁基與根鍵連接處澆注支盤，進(jìn)一步增加了樁基的受力面積，同時(shí)也防止根鍵與樁基的連接處斷裂。第三、在沉孔施工過(guò)程中，當(dāng)沉孔挖至一定深度時(shí)，將預(yù)制根鍵打入指定深度的沉孔側(cè)壁內(nèi)，并將另一端部預(yù)留在樁基沉孔內(nèi)，以便樁基澆注混凝土固定，整個(gè)施工過(guò)程簡(jiǎn)單，施工建造的成本較低。


圖1為實(shí)施案例I結(jié)構(gòu)主視示意圖。圖2為實(shí)施案例I結(jié)構(gòu)俯視半剖示意圖。圖3為實(shí)施案例2結(jié)構(gòu)主視示意圖。圖4為實(shí)施案例2結(jié)構(gòu)俯視半剖示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
結(jié)合圖1和圖2所示，本發(fā)明包括圓柱狀樁基1，還包括設(shè)于樁基I頂部的承臺(tái)面2，所述樁基I的圓柱面上設(shè)有多根根鍵4 ;或樁基I的圓柱面上設(shè)有同圓心凸起的支盤3，所述多根根鍵4連接于支盤3 ;所述根鍵4垂直于樁基I ;所述根鍵4遠(yuǎn)離樁基I 一端的端部為錐狀結(jié)構(gòu)；設(shè)于樁基I圓 柱面上的根鍵4從上至下依次排布有多層；所述每個(gè)支盤3上所設(shè)的根鍵4數(shù)量至少為3根，所述根鍵4等分設(shè)置于支盤3的一周；相鄰兩層的根鍵4之間的距離在f 3米的范圍內(nèi)(本實(shí)施案例中，所述兩相鄰兩層的根鍵4之間的高度為2米);樁基I圓柱面上同圓心凸起的支盤3，從上至下依次排布有多層；所述每個(gè)支盤3上所設(shè)的根鍵4數(shù)量至少為3根(本實(shí)施案例中，每個(gè)支盤3上所設(shè)的根鍵4數(shù)量為4根)，所述根鍵4等分設(shè)置于支盤3的一周；所述樁基I的直徑至少為2米(本實(shí)施案例中，樁基I的直徑為
2.5米)，所述根鍵4的長(zhǎng)度為樁基I直徑的0.5^1倍(本實(shí)施案例中，所述根鍵4的長(zhǎng)度等于樁基I的直徑)。
實(shí)施例1的施工方法包括以下步驟:首先根據(jù)設(shè)計(jì)要求和土質(zhì)通過(guò)鉆具進(jìn)行第一節(jié)樁孔土方的開(kāi)挖，本發(fā)明適用于樁基I直徑至少為2米的承壓樁，所述樁孔的直徑略大于樁基I的直徑(本實(shí)施案例中，樁身I直徑為2.5米，樁孔直徑為2.8米)，樁孔開(kāi)挖時(shí)采取由中心向周邊的方式進(jìn)行開(kāi)挖；當(dāng)?shù)谝还?jié)樁孔形成之后，再放入設(shè)備到樁孔內(nèi)，通過(guò)該設(shè)備向外擠出支盤3的孔穴；將預(yù)制的根鍵4分別水平打出支盤3的孔穴外并達(dá)到設(shè)定長(zhǎng)度，根鍵4的內(nèi)端留在樁孔內(nèi)；所述根鍵4等分設(shè)置于支盤3的一周，根鍵4的數(shù)量至少為3根(本實(shí)施案例中，根鍵的數(shù)量為4根)，根鍵4的長(zhǎng)度在樁基I直徑的0.5^1倍(本實(shí)施案例中，根鍵4的長(zhǎng)度等于樁基I的直徑)，所述根鍵4留于樁孔內(nèi)的長(zhǎng)度為樁基I半徑的五分之一至四分之一(本實(shí)施案例中，根鍵4留于樁孔內(nèi)的長(zhǎng)度為樁基I半徑的I四分之一);打出根鍵4后，沿樁孔內(nèi)壁建造支護(hù)壁模板，并進(jìn)行支護(hù)壁混凝土的澆筑，當(dāng)支護(hù)壁混凝土的強(qiáng)度達(dá)到要求后，拆除支護(hù)壁模板；澆筑支護(hù)壁混凝土后，進(jìn)行樁孔樁位、中心、軸線、標(biāo)高等指標(biāo)的檢查；檢查合格后，架設(shè)垂直運(yùn)輸架，并重復(fù)之前的步驟，逐節(jié)往下循環(huán)作業(yè)，直至樁孔的深度達(dá)到設(shè)定要求，當(dāng)樁基I底部一節(jié)的高度大于2米時(shí)(本實(shí)施案例中，樁基I底部一節(jié)的高度為3米)，底部一節(jié)的樁孔支護(hù)壁需要分段進(jìn)行支護(hù)；當(dāng)樁孔的深度達(dá)到設(shè)定要求后，將預(yù)制的樁基鋼筋籠吊放至支護(hù)壁孔內(nèi)；并將預(yù)留在樁孔內(nèi)根鍵4端部的預(yù)制鋼筋與樁基I鋼筋籠進(jìn)行固定；樁孔進(jìn)行清洗后，將混凝土灌注于樁孔內(nèi)，完成樁基I的澆筑。實(shí)施例2
結(jié)合圖3和圖4所示，本發(fā)明包括圓柱狀樁基1，還包括設(shè)于樁基I頂部的承臺(tái)面2，所述樁基I的圓柱面上設(shè)有多根根鍵4 ;或樁基I的圓柱面上設(shè)有同圓心凸起的支盤3，所述多根根鍵4連接于支盤3 ;所述·根鍵4垂直于樁基I ;所述根鍵4遠(yuǎn)離樁基I 一端的端部為錐狀結(jié)構(gòu)；設(shè)于樁基I圓柱面上的根鍵4從上至下依次排布有多層；所述每個(gè)支盤3上所設(shè)的根鍵4數(shù)量至少為3根，所述根鍵4等分設(shè)置于支盤3的一周；相鄰兩層的根鍵4之間的距離在f 3米的范圍內(nèi)(本實(shí)施案例中，所述兩相鄰兩層的根鍵4之間的高度為2米);樁基I圓柱面上同圓心凸起的支盤3，從上至下依次排布有多層；所述每個(gè)支盤3上所設(shè)的根鍵4數(shù)量至少為3根(本實(shí)施案例中，每個(gè)支盤3上所設(shè)的根鍵4數(shù)量為4根)，所述根鍵4等分設(shè)置于支盤3的一周；所述樁基I的直徑至少為2米(本實(shí)施案例中，樁基I的直徑為
2.5米)，所述根鍵4的長(zhǎng)度為樁基I直徑的0.5^1倍(本實(shí)施案例中，所述根鍵4的長(zhǎng)度等于樁基I的直徑)。實(shí)施例2的施工方法與實(shí)施例1的施工方法相同。
權(quán)利要求
1.根式承壓灌注樁，包括圓柱狀樁基(1)，還包括設(shè)于圓柱狀樁基(I)頂部的承臺(tái)面(2)，其特征在于:所述樁基(I)的圓柱面上設(shè)有多根根鍵(4);或樁基(I)的圓柱面上設(shè)有同圓心凸起的支盤(3)，所述多根根鍵(4)連接于支盤(3)。
2.如權(quán)利要求1所述的根式承壓灌注樁，其特征在于:所述根鍵(4)垂直于樁基(1)，所述根鍵(4)遠(yuǎn)離樁基(I) 一端的端部為錐狀結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的根式承壓灌注樁，其特征在于:設(shè)置于樁基(I)圓柱面上的根鍵(4)從上至下依次排布有多層；每一層的根鍵(4)在一個(gè)水平面，每一層至少設(shè)有三根，等分設(shè)置于樁基(I)圓柱面一周。
4.如權(quán)利要求1所述的根式承壓灌注樁，其特征在于:樁基(I)圓柱面上同圓心凸起的支盤(3)，從上至下依次排布有多層；每個(gè)支盤(3)上所設(shè)的根鍵(4)數(shù)量至少為3根，所述根鍵(4)等分設(shè)置于支盤(3)的一周。
5.如權(quán)利要求1所述的根式承壓灌注樁結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述樁基(I)的直徑至少為2米，所述根鍵(4)的長(zhǎng)度為樁基(I)直徑的0.5^1倍。
6.制備如權(quán)利要求f5所述的根式承壓灌注樁的施工方法，其特征在于包括以下步驟: 1)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和土質(zhì)通過(guò)鉆具進(jìn)行第一節(jié)樁孔土方的開(kāi)挖； 2)當(dāng)?shù)谝还?jié)樁孔形成之后，再放入設(shè)備到樁孔內(nèi)，通過(guò)該設(shè)備向外擠出支盤(3)的孔穴；` 3)將預(yù)制的根鍵(4)分別水平打出支盤(3)的孔穴外并達(dá)到設(shè)定長(zhǎng)度，根鍵(4)的內(nèi)端留在粧孔內(nèi)； 4)沿樁孔內(nèi)壁建造支護(hù)壁模板，并進(jìn)行支護(hù)壁混凝土的澆筑，當(dāng)支護(hù)壁混凝土的強(qiáng)度達(dá)到要求后，拆除支護(hù)壁模板； 5)重復(fù)步驟I) 4)，逐節(jié)往下循環(huán)作業(yè)，直至樁孔的深度達(dá)到指定要求； 6)當(dāng)樁孔的深度達(dá)到設(shè)定要求后，將預(yù)制的樁基鋼筋籠吊放至步驟4)的支護(hù)壁孔內(nèi)； 7)將預(yù)留在樁孔內(nèi)根鍵(4)端部的預(yù)制鋼筋與樁基鋼筋籠進(jìn)行固定； 8)將混凝土灌注于樁孔內(nèi)，完成樁基(I)的澆筑。
7.如權(quán)利要求6所述的根式承壓灌注樁的施工方法，其特征在于:所述步驟I)中，樁孔開(kāi)挖時(shí)采取由中心向周邊進(jìn)行開(kāi)挖，樁孔的直徑略大于樁基(I)的直徑。
8.如權(quán)利要求6所述的根式承壓灌注樁的施工方法，其特征在于:所述步驟3)中，根鍵(4)留于樁孔內(nèi)的長(zhǎng)度為樁基(I)半徑的五分之一至四分之一。
9.如權(quán)利要求6所述的根式承壓灌注樁的施工方法，其特征在于:所述步驟5)中，當(dāng)樁基(I)底部一節(jié)的高度大于2米時(shí)，樁孔支護(hù)壁需要分段進(jìn)行支護(hù)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了根式承壓灌注樁，包括圓柱狀樁基，還包括設(shè)于圓柱狀樁基頂部的承臺(tái)面，所述樁基的圓柱面上設(shè)有多根根鍵；或樁基的圓柱面上設(shè)有同圓心凸起的支盤，所述多根根鍵連接于支盤。施工方法包括以下步驟先進(jìn)行第一節(jié)樁孔土方的開(kāi)挖，第一節(jié)樁孔形成后，擠出支盤的孔穴；分別水平打出支盤的孔穴，根鍵的內(nèi)端留在樁孔內(nèi)；沿樁孔側(cè)壁建造支護(hù)壁模板，并進(jìn)行支護(hù)壁混凝土的澆筑；并重復(fù)之前步驟，逐節(jié)往下循環(huán)作業(yè)，直至樁孔的深度達(dá)到設(shè)定要求；將預(yù)制的樁基鋼筋籠吊放至支護(hù)壁孔內(nèi)，并進(jìn)行樁基樁身的澆筑。由此可知，用本發(fā)明建造的樁結(jié)構(gòu)，增加了樁基的受力面積，提高了樁基的承壓力，同時(shí)施工用料較少，施工方便，降低建造成本。
文檔編號(hào)E02D5/48GK103205965SQ20131015469
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月28日
發(fā)明者龔成中, 何春林 申請(qǐng)人:何春林