專利名稱：大直徑袋裝混凝土灌注樁技術的制作方法
技術領域：
本發明涉及高速公路施工工程技術領域，具體涉及腐蝕環境下的大直徑袋裝混凝
土灌注樁技術。
背景技術：
在高速公路的建設過程中，經常遇到復雜的地質情況。例如在荷載+凍融+鹽湖鹵水腐蝕以及吸附區(察爾汗鹽湖地區)干濕交替這樣的地質條件下，因多重因素作用，對于橋梁基樁和墩柱，如不對混凝土結構采取可靠的防腐蝕措施，2 3年即會發生嚴重腐蝕，3
年左右開始粉化，極大地縮短了橋梁整體壽命和公路的安全運營。 腐蝕環境下的混凝土防腐蝕技術，在科研和工程領域得到了廣泛的重視。目前常用主要方法如下 a)加大結構斷面尺寸——這是種方法在鹽漬化程度較低，氣候相對較好的環境下，能夠提高混凝土結構的耐久性，從而達到防腐蝕的目的。但對于氣候條件惡劣，鹽漬化程度非常高的鹽湖地區，這種方法的效果和實用性就大大降低。因為在鹽漬土和溫度的雙重作用下，混凝土的腐蝕非常嚴重，腐蝕速度也很快，加大截面，提高混凝土保護層厚度，也受結構物外觀的限制，在鹽湖地區的防腐蝕措施中僅屬于輔助地位。 b)提高混凝土耐腐蝕性能——此方面研究工作，自上世紀50年代即開始有關耐腐蝕混凝土的研究工作，通過添加礦粉、引氣劑等外摻劑，提高混凝土的密實性達到防腐蝕效果，對鹽漬土地區的工程建設，起到了很大的促進作用。然而，根據已建工程目前的使用效果來看，鹽漬土地區的混凝土的腐蝕問題尚未得到解決。
c)改善混凝土外部環境 除了上述提高材料自身性能的方法外，常用的陰極保護法等屬于改善混凝土外部環境，間接提高混凝土結構的耐腐蝕性能。但這種方法，建設及養護成本高，主要適用于在濱海鹽漬土或海水環境下的混凝土，內陸干旱、半干旱地區鹽漬土尤其是強鹽漬土基本不適用。 d)表面涂裝或包覆保護 本方法主要通過在混凝土表面包裹玻璃鋼纖維、噴涂瀝青等耐腐蝕的材料，阻隔鹽漬土對混凝土的直接接觸，提高混凝土表面的密實性，降低混凝土的透水性，從而提高混凝土的耐久性。目前常用的包裹玻璃鋼纖維，適用范圍受限，對于深基礎基本不適用，而且造價高，適用效果一般，包裹材料與混凝土的親和性較差，2 3年即與混凝土剝離。
e)近幾年來由于察爾汗鹽湖開發的需要，針對工業廠房基礎開發研制的裹體樁復合地基。該方法主要通過兩布一膜的土工材料，內填散體礫石(碎石)或混凝土，作為一種復合地基提高地基的承載力從而達到工業設施地基承載力的要求。這種方法樁徑小，樁長短，施工工藝簡單，僅適用于地基承載力要求較低的情況，對于大型橋梁需要的幾百甚至上千噸的承載力的大直徑樁基礎，無論承載力，還是施工方案、技術措施，均不能達到鹽漬土環境下的技術要求。
綜上所述，現有技術存在著強鹽漬土環境下的防腐蝕效果不理想、承載力太小不 利于修建大型結構的問題。
發明內容
本發明要提供一種大直徑袋裝混凝土灌注樁技術，以克服現有技術存在的鹽漬土 環境下大型結構混凝土構造物的防腐蝕效果不理想、承載力小的問題。 為了克服現有技術存在的問題，本發明提供的技術方案是一種大直徑袋裝混凝 土灌注樁技術，利用常規的鉆孔工藝成孔，清孔后，預先將一根直徑約1/(10 15)孔徑的 鋼管沿鉆孔孔壁置于孔底作為排漿管，然后將工廠加工成型的防腐袋，進行配重后沉入鉆 孔內的鹵水泥漿中，確認防腐袋與鉆孔同深后，開始在防腐袋內注入淡水泥漿或淡水，用排 水注漿法將鉆孔內的鹵水泥漿經排漿管排出；防腐袋與鉆孔孔壁緊密粘貼后，將底部尖角 打磨并包裹后的鋼筋籠沉入防腐袋內并與鉆孔同深達到設計位置后，采用常規鉆孔灌注樁 工藝澆筑基樁水下混凝土直至成樁。 上述排水注漿法是指在防腐袋內注入淡水泥漿或淡水，直至防腐袋在水頭差或壓 力差以及排漿管接連接的泥漿泵形成的負壓作用下，將鉆孔內的鹵水泥漿排出。
與現有技術相比，本發明的優點是 利用土工膜和土工布價格低廉、耐腐蝕、在地下環境的壽命長的特點，研制開發了 三布兩膜土工合成的防腐袋。該防腐袋具有防腐蝕、抗滲透、強度高、耐磨損、壽命長與混凝 土的親和力強等特點，利用防腐袋將鉆孔灌注樁的鋼筋混凝土結構與鹽漬土環境進行了完 全隔離，從而有效的解決了鹽漬土 (鹽湖鹵水)對樁體材料的腐蝕性破壞，保證強腐蝕地區 的鋼筋混凝土基礎的耐久性符合橋梁樁基壽命的要求。 在察爾汗至格爾木高速公路修建過程中，使用本發明方法進行實驗，在完成的直 徑1. 2m、樁長45m的3根袋裝混凝土灌注樁試樁工程的實踐中發現，本方法與其他防腐蝕技 術比較，具備以下優點 a)袋裝混凝土灌注樁技術將樁基混凝土與鹽漬土環境完全隔離，大大提高了地下 混凝土基礎的耐久性，降低了鹽漬土環境下地下混凝土結構對混凝土性能的要求；
b)強鹽漬土地區大直徑長樁基的采用，大大提高了基礎的承載能力，為強鹽漬土 地區修建大型構造物掃清技術障礙； c)相對于打入鋼管樁、打入鋼板樁圍堰以及高性能混凝土等技術方案，降低工程 造價，而且可靠度高，基礎變形小，減少了對上部結構形式的限制；
d)排水注漿法具備很強的可操作性；
e)明確了混凝土基樁壽命的可預測性； f)大大地降低了工程投資，可降低鹽漬土地區基樁工程造價約30%左右。
附圖是本發明的施工效果示意圖。
附圖標記說明如下 1——排漿管，2——防腐袋，3——鋼筋籠。
具體實施例方式
下面將結合附圖和實施例對本發明進行詳細地說明。 參見圖1， 一種大直徑袋裝混凝土灌注樁技術，利用常規的鉆孔工藝成孔，清孔后， 預先將一根直徑約1/(10 15)孔徑的鋼管沿鉆孔孔壁置于孔底作為排漿管l，然后將工廠 加工成型的防腐袋2，進行配重后沉入鉆孔內的鹵水泥漿中，確認防腐袋2與鉆孔同深后， 開始在防腐袋2內注入淡水泥漿或淡水，用排水注漿法將鉆孔內的鹵水泥漿經排漿管1排 出；防腐袋2與鉆孔孔壁緊密粘貼后，將底部尖角打磨并包裹后的鋼筋籠3沉入防腐袋2內 并與鉆孔同深達到設計位置后，采用常規鉆孔灌注樁工藝澆筑基樁水下混凝土直至成樁。
采用本發明，基本解決了鹽湖等重鹽漬土地區的橋涵基礎混凝土耐久性問題，是 橋梁防腐蝕技術方面的重大突破。同時降低了地下混凝土工程對混凝土自身的要求和附 加的防腐蝕措施，降低了工程投資，提高了地下混凝土結構的壽命及壽命可預測性，為在該 類地區大規模的修筑高等級公路或大型構造物需要的承載力要求較高的大直徑樁基礎，創 造了良好的技術條件和施工可行性。實驗顯示，在建設察爾汗至格爾木高速公路上一座 僅250m長、10m寬的橋梁時，采用本技術后，相對于原設計采用的打入鋼管樁節省投資達約 2100萬。隨著西部大開發以及柴達木循環經濟區等強鹽漬土地區的經濟步伐的加快，不可 避免的需要進行大型基礎建設，引進大型精密工業設備，而能夠為這些設施提供更高承載 力并滿足其耐久性要求的"大直徑袋裝混凝土灌注樁技術"，必將產生良好的社會效益和巨 大的經濟效益。
權利要求
一種大直徑袋裝混凝土灌注樁技術，利用常規的鉆孔工藝成孔，清孔后，預先將一根直徑約1/(10～15)孔徑的鋼管沿鉆孔孔壁置于孔底作為排漿管(1)，然后將工廠加工成型的防腐袋(2)，進行配重后沉入鉆孔內的鹵水泥漿中，確認防腐袋(2)與鉆孔同深后，開始在防腐袋(2)內注入淡水泥漿或淡水，用排水注漿法將鉆孔內的鹵水泥漿經排漿管(1)排出；防腐袋(2)與鉆孔孔壁緊密粘貼后，將底部尖角打磨并包裹后的鋼筋籠(3)沉入防腐袋(2)內并與鉆孔同深達到設計位置后，采用常規鉆孔灌注樁工藝澆筑基樁水下混凝土直至成樁。
2. 如權利要求1所述的大直徑袋裝混凝土灌注樁技術，其特征在于所述排水注漿法 是指在防腐袋(2)內注入淡水泥漿或淡水，直至防腐袋(2)在水頭差或壓力差以及排漿管 (1)接連接的泥漿泵形成的負壓作用下，將鉆孔內的鹵水泥漿排出。
全文摘要
本發明涉及高速公路施工工程技術領域，具體涉及腐蝕環境下的大直徑袋裝混凝土灌注樁技術。本發明要克服現有技術存在的鹽漬土環境下大型結構混凝土構造物的防腐蝕效果不理想、承載力小的問題，現采用的技術方案是一種大直徑袋裝混凝土灌注樁技術，利用常規的鉆孔工藝成孔，清孔后，預先將一根鋼管作為排漿管，然后將防腐袋，進行配重后沉入鹵水泥漿中，確認防腐袋與鉆孔同深后，注入淡水泥漿或淡水，用排水注漿法將鉆孔內的鹵水泥漿經排漿管排出；采用常規鉆孔灌注樁工藝澆筑基樁水下混凝土直至成樁。a)適用性好；b)易于推廣；c)容易實現；d)排水注漿法具備很強的可操作性；e)明確了混凝土基樁壽命的可預測性；f)成本較低。
文檔編號E02D31/06GK101787696SQ20101013078
公開日2010年7月28日 申請日期2010年3月23日 優先權日2010年3月23日
發明者周綱, 黃明 申請人:中交第一公路勘察設計研究院有限公司;陜西長嘉實業發展有限公司;周綱;黃明