一種下部擴大直徑段復合基樁及其施工方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于基礎工程技術領域，具體涉及一種下部擴大直徑段復合基粧，同時還涉及復合基粧的施工方法。
【背景技術】
[0002]隨著建筑行業的發展，建筑規模日益增大，地基的附加荷載越來越大，對于部分高層、超高層建筑，天然地基和復合地基已不能滿足地基承載力要求，這種條件下，粧基礎是普遍采用的一種基礎形式。對于部分地區基礎上部存在超厚雜填土、軟土、可液化土及濕陷性土等軟弱土層時，粧基礎一般采用加大粧長來抵消軟弱土層的負摩阻力，粧型一般采用鉆孔灌注粧。鉆孔灌注粧施工工序為:
(1)機械設備及材料進入施工現場；
(2)粧位測量放樣；
(3)埋設護筒；
(4)鉆機就位并成孔；
(5)清孔，吊裝鋼筋籠；
(6)安裝導管，灌注混凝土；
(7)拆除護筒，鑿除粧頭；
(8)粧體檢測。
[0003]上述工藝雖然已有普遍使用，但在較厚軟弱土層中使用仍存在以下問題:
1)在上部存在較厚填土、軟土等土層時，其固結沉降產生的負摩阻力對粧基承載力產生較大影響。粧基尺寸設計時需要扣除負摩阻力的影響，粧徑、粧長相應增加，造成大量浪費。
[0004]2)灌注粧施工對混凝土灌注過程有較高要求，灌注過程應保證連續，否則易出現斷粧現象。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供了一種適用于上部較厚雜填土、軟土、濕陷性土及可液化土層等易產生負摩阻力土層的下部擴大直徑段復合基粧，同時提供該復合基粧的施工方法是本發明的另一個發明目的。
[0006]基于上述目的，本發明采取如下技術方案:一種下部擴大直徑段復合基粧，包括預制混凝土粧體，所述預制混凝土粧體的下部外側設有灌注粧。
[0007]所述灌注粧包括呈圓筒形的粧本體和與粧本體上部相連接的圓錐筒體，圓錐筒體的下底面直徑與粧本體的直徑相等，且粧本體和圓錐筒體呈一體結構，圓錐筒體的母線與中心線的夾角不大于12°。
[0008]所述灌注粧的上方、預制混凝土粧體的外側設有減磨涂層。
[0009]所述預制混凝土粧體為預應力管粧或方粧，預應力管粧優選PHC管粧或PRC管粧。
[0010]所述的下部擴大直徑段復合基粧的施工方法，包括以下步驟:(1)鉆機成孔或人工成孔；(2)在軟弱土層以下的土層進行機械或人工擴孔；(3)在孔內灌注固化材料；(4)植入預制混凝土粧體即可。
[0011]步驟(1)中，所述軟弱土層為雜填土、軟土、濕陷性土和可液化土層中一種或兩種以上的混合。
[0012]步驟(2)中，擴孔施工時，孔徑增大段的孔壁與孔的軸線之間的夾角不大于12°。
[0013]步驟(3)中，所述固化材料為水泥漿、水泥砂漿、水泥土、混凝土和灌漿料中的一種或兩種以上的混合。
[0014]步驟(4)中，在步驟(3)灌注的固化材料產生強度前，植入預制混凝土粧體。
[0015]步驟(4)中，在植入預制混凝土粧體前，在預制混凝土粧體上部、位于較弱土層的粧體外側涂覆一層減磨涂層，其目的是用于降低較弱土層對復合基粧產生的負摩阻力，減磨涂層涂覆的長度等于軟弱土層的深度。
[0016]本發明的最大優勢在于:在前述土層條件下，與同長度的單一直徑的粧體相比，本發明的復合粧基的粧基承載力更高，而且，可在保證滿足設計承載力要求的前提下，實現粧長較短，同時粧基側阻及端阻的發揮能力更高，尤其適于應用于上部較厚雜填土、軟土、濕陷性土及可液化土層等易產生負摩阻力土層。與現有技術相比，本發明的技術效果具體為:
1)復合基粧采用預制混凝土粧體和其下部外側的灌注粧復合而成，其中采用的預制混凝土粧體為預制構件，插入后無需取出，可大幅度縮短工時，其下部外側的灌注粧與預制混凝土粧體緊密結合，復合基粧整體呈現上部粧徑小、下部粧徑大的結構形式，可更好地起到增加下部粧承載力的效果；
2)灌注粧結構采用呈圓筒形的粧本體和與粧本體上部相連接的圓錐筒體的結構形式，使復合基粧上部與下部之間形成錐形自然過渡，有利于減少上部粧側負摩阻力、增加下部粧承載力的發揮，同時也節省灌注粧材料；
3)在預制混凝土粧體外壁設有減磨涂層，可有效減小負摩阻力，從而進一步減少上部粧側負摩阻力、增加粧承載力；
4)施工方法簡單、可行性高，采用在軟弱土層以下的土層進行機械擴孔，可保證在軟弱土層范圍內粧徑較小，為復合基粧的形成打好基礎；另外，在灌注的固化材料產生強度前，采用插入方式施工植入預制混凝土粧體，這與現場采用靜壓、錘擊施工的預制粧相比，前者的強度更高，且不容易發生因壓入、打入產生開裂、損傷等現象。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明的結構示意圖；
圖2為本發明的施工步驟(1)的結構示意圖；
圖3為本發明的施工步驟(2)的結構示意圖；
圖4為本發明的施工步驟(3)的結構示意圖；
圖5為本發明的施工步驟(4)的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合具體實施例對本發明做進一步的說明。
[0019]如圖1所示的一種下部擴大直徑段復合基粧，包括預制混凝土粧體1，預制混凝土粧體為PHC管粧。預制混凝土粧體1上部位于較弱土層4，下部位于較好土層5，預制混凝土粧體1的下部位于較好土層5的外側設有灌注粧3。灌注粧3包括呈圓筒形的粧本體32和與粧本體32上部相連接的圓錐筒體31，圓錐筒體31的下底面直徑與粧本體32的直徑相等，且粧本體32和圓錐筒體31呈一體結構，圓錐筒體31的母線與中心線的夾角為12°。灌注粧3的上方、預制混凝土粧體1的外側設有減磨涂層2。
[0020]其施工方法，包括以下步驟:
(1)鉆機成孔或人工成孔，孔徑800mm，如圖2所示；
(2)在軟弱土層4以下較好土層5范圍內進行機械或人工擴孔，如圖3所示；軟弱土層4為雜填土、軟土、濕陷性土或可液化土層；擴孔孔徑為1200mm，擴孔施工時，孔徑增大段的孔壁與孔的軸線之間的夾角不大于12° ;
(3)在孔內灌注固化材料，如圖4所示，固化材料為混凝土，還可以是水泥漿、水泥砂漿、水泥土、或灌漿料；
(4)在步驟(3)灌注的固化材料產生強度前，植入預制混凝土粧體；在植入預制混凝土粧體前，在預制混凝土粧體上部、位于較弱土層的粧體外側涂覆一層減磨涂層，用于降低較弱土層對復合基粧產生的負摩阻力，減磨涂層涂覆的長度等于軟弱土層的深度，如圖5所不ο
【主權項】
1.一種下部擴大直徑段復合基粧，其特征在于，包括預制混凝土粧體，所述預制混凝土粧體的下部外側設有灌注粧。2.如權利要求1所述的下部擴大直徑段復合基粧，其特征在于，所述灌注粧包括呈圓筒形的粧本體和與粧本體上部相連接的圓錐筒體，圓錐筒體的下底面直徑與粧本體的直徑相等，且粧本體和圓錐筒體呈一體結構，圓錐筒體的母線與中心線的夾角不大于12°。3.如權利要求1或2所述的下部擴大直徑段復合基粧，其特征在于，所述灌注粧的上方、預制混凝土粧體的外側設有減磨涂層。4.如權利要求3所述的下部擴大直徑段復合基粧，其特征在于，所述預制混凝土粧體為預應力管粧或方粧。5.權利要求1或2或4所述的下部擴大直徑段復合基粧的施工方法，其特征在于，包括以下步驟:(1)鉆機成孔或人工成孔；(2)在軟弱土層以下的土層進行機械或人工擴孔；(3)在孔內灌注固化材料；(4)植入預制混凝土粧體即可。6.如權利要求5所述的下部擴大直徑段復合基粧的施工方法，其特征在于，步驟(1)中，所述軟弱土層為雜填土、軟土、濕陷性土和可液化土層中一種或兩種以上的混合。7.如權利要求5所述的下部擴大直徑段復合基粧的施工方法，其特征在于，步驟(2)中，擴孔施工時，孔徑增大段的孔壁與孔的軸線之間的夾角不大于12°。8.如權利要求5所述的下部擴大直徑段復合基粧的施工方法，其特征在于，步驟(3)中，所述固化材料為水泥漿、水泥砂漿、水泥土、混凝土和灌漿料中的一種或兩種以上的混入口 ο9.如權利要求5所述的下部擴大直徑段復合基粧的施工方法，其特征在于，步驟(4)中，在步驟(3 )灌注的固化材料產生強度前，植入預制混凝土粧體。10.如權利要求5所述的下部擴大直徑段復合基粧的施工方法，其特征在于，步驟(4)中，在植入預制混凝土粧體前，在預制混凝土粧體上部、位于較弱土層的粧體外側涂覆減磨涂層，減磨涂層涂覆的長度等于軟弱土層的深度。
【專利摘要】一種下部擴大直徑段復合基樁及其施工方法，該復合基樁包括預制混凝土樁體，所述預制混凝土樁體的下部外側設有灌注樁，其施工方法包括以下步驟：（1）鉆機成孔或人工成孔；（2）在軟弱土層以下的土層進行機械或擴孔；（3）在孔內灌注固化材料；（4）植入預制混凝土樁體即可。本發明的下部擴大段樁基與同長度的單一直徑的樁體相比，其樁基承載力有較大提高，可保證在滿足設計承載力要求的前提下，樁長較短，提高樁基側阻及端阻的發揮能力。
【IPC分類】E02D5/50, E02D5/48, E02D5/58
【公開號】CN105297717
【申請號】CN201510720231
【發明人】周同和
【申請人】周同和
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年10月30日