專利名稱：預(yù)制樁身夯擴(kuò)樁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種底部有擴(kuò)大頭的樁，具體地說(shuō)就是預(yù)制樁身夯擴(kuò)樁。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的夯擴(kuò)樁由現(xiàn)澆混凝土的夯擊擴(kuò)大頭和樁身組成。由于有夯擊擴(kuò)大頭，夯擴(kuò)樁的樁端承載力較高，但現(xiàn)澆的混凝土樁身受技術(shù)條件限制，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不能很高，目前混凝土強(qiáng)度最高為C30，因而樁身的承載力不高，故樁的承載力也不高，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)澆筑的混凝土樁身經(jīng)常出現(xiàn)混凝土離析、頸縮、夾泥、斷樁和混凝土強(qiáng)度等級(jí)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求等質(zhì)量事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提高夯擴(kuò)樁的樁身承載力從而提高夯擴(kuò)樁的承載力，并且避免傳統(tǒng)夯擴(kuò)樁的現(xiàn)澆混凝土樁身缺陷造成的質(zhì)量事故。
本發(fā)明的預(yù)制樁身夯擴(kuò)樁，由位于樁端的夯擊擴(kuò)大頭和預(yù)制鋼筋混凝土樁身組成，預(yù)制鋼筋混凝土樁身與擴(kuò)大頭之間用砂漿連結(jié)，預(yù)制鋼筋混凝土樁身與地基土之間的空隙由非水泥混凝土類的填充料填充。
本發(fā)明的預(yù)制樁身夯擴(kuò)樁的制作方法是(1)按照設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)預(yù)制鋼筋混凝土樁身，預(yù)制樁身橫截面上相距最遠(yuǎn)的兩點(diǎn)間的距離比夯擴(kuò)樁外樁管的內(nèi)直徑小10～20mm，上述兩點(diǎn)的連線的中點(diǎn)到橫截面上任何一點(diǎn)的距離比外樁管的內(nèi)半徑小5mm以上，預(yù)制樁身上下兩端在側(cè)面上各預(yù)埋或焊接三個(gè)到四個(gè)在樁身橫截面上均勻分布的定位塊，定位塊的位置須保證在預(yù)制樁身插入外樁管后，定位塊的外邊緣與夯擴(kuò)樁外樁管的內(nèi)壁的距離為2mm，定位塊按照在樁身橫截面上的位置按一般預(yù)埋件或焊接件的要求制作。
(2)用夯擴(kuò)樁機(jī)按常規(guī)方法制作設(shè)計(jì)要求的擴(kuò)大頭；(3)拔出內(nèi)樁管；(4)在外樁管內(nèi)灌入M20～M30級(jí)砂漿，其體積為預(yù)制鋼筋混凝土樁身與擴(kuò)大頭之間的空隙的體積的兩倍；(5)在外樁管內(nèi)插入預(yù)制鋼筋混凝土樁身；(6)將外樁管拔起等于擴(kuò)大頭高度的距離；(7)將內(nèi)樁管放在預(yù)制鋼筋混凝土樁身的頂端上，用夯擴(kuò)樁錘錘擊內(nèi)樁管頂部使預(yù)制鋼筋混凝土樁身下沉至其底端到樁底；(8)移走內(nèi)樁管；(9)在外樁管內(nèi)灌入填充料，其體積為樁身與地基土之間的空隙的體積減去樁身與擴(kuò)大頭之間的空隙的體積，再根據(jù)地基土情況按充盈系數(shù)增加10～30％。
(10)拔出外樁管，填充料將填滿樁身與地基土之間的空隙，制作完成。
本發(fā)明與目前應(yīng)用的夯擴(kuò)樁相比，由于預(yù)制鋼筋混凝土樁身的混凝土強(qiáng)度高，目前工廠生產(chǎn)的管樁其混凝土強(qiáng)度可達(dá)C80級(jí)，故樁的承載力可提高50％以上，可節(jié)省大量的建筑材料，降低造價(jià)。由于樁身為預(yù)制的鋼筋混凝土構(gòu)件，可在工廠制作，因而質(zhì)量有保證，避免了傳統(tǒng)夯擴(kuò)樁的現(xiàn)澆混凝土樁身經(jīng)常出現(xiàn)的混凝土離析、頸縮、夾泥、斷樁和混凝土強(qiáng)度低于設(shè)計(jì)要求等質(zhì)量事故。


圖1是以預(yù)制鋼筋混凝土管樁為樁身的預(yù)制樁身夯擴(kuò)樁的縱剖面圖。
圖2是預(yù)制樁身的頂端或底端在外樁管內(nèi)時(shí)的橫剖面示意圖。
圖中擴(kuò)大頭1預(yù)制樁身2擴(kuò)大頭與預(yù)制樁身之間的連結(jié)砂漿3樁身與地基土之間的空隙的填充料4定位塊5外樁管具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
在附圖中，擴(kuò)大頭1為直徑φ800mm、高1600mm的干硬性混凝土；預(yù)制鋼筋混凝土樁身2為截面尺寸φ400×95mm的按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 13476-1999《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》制作的混凝土強(qiáng)度為C80的A級(jí)預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁(兩端封閉)，上下兩端各三個(gè)定位塊5用厚8mm鋼板制成10×20mm的方形塊焊于樁身上下兩端的端頭鋼板上，定位塊中點(diǎn)與樁身圓心相連的半徑相互之間的夾角為120°；外樁管6外徑φ450mm，內(nèi)徑φ420mm；擴(kuò)大頭與樁身之間的連結(jié)砂漿3為M30級(jí)水泥粉煤灰混合砂漿；填充料4為M2.5級(jí)水泥粉煤灰混合砂漿；樁制作在可塑狀粘性土的地基土中，樁側(cè)摩阻力為40kpa，樁端阻力為2000kpa，樁長(zhǎng)16M。
本發(fā)明的要點(diǎn)在于用預(yù)制鋼筋混凝土樁身取代傳統(tǒng)夯擴(kuò)樁的現(xiàn)澆混凝土樁身從而提高夯擴(kuò)樁的承載力。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 50007-2002《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》的(8.5.2)公式計(jì)算，本例的預(yù)制樁身夯擴(kuò)樁的樁身豎向承載力設(shè)計(jì)值為Apfcψc=π4×(0.42-0.212)×35900×0.75=2450KN]]>此樁若按傳統(tǒng)的夯擴(kuò)樁制作方法制作，樁身直徑為φ450mm，用C30級(jí)混凝土制作樁身，則樁身豎向承載力設(shè)計(jì)值為Apfcψc=π4×0.452×14300×0.6=1364KN]]>兩者相比，本例的預(yù)制樁身夯擴(kuò)樁的樁身承載力設(shè)計(jì)值比傳統(tǒng)夯擴(kuò)樁提高80％2450-13641364=80%]]>根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 50007-2002《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》的(8.5.5-1)公式，本樁的豎向承載力特征值為Ra＝qpaAp+up∑qsiali=2000×π4×0.82+π×0.45×40×16]]>＝1005+904＝1909KN.
權(quán)利要求
1.一種預(yù)制樁身夯擴(kuò)樁，由位于樁端的夯擊擴(kuò)大頭[1]和樁身[2]組成，其特征是，所述的樁身為預(yù)制的鋼筋混凝土構(gòu)件，樁身與擴(kuò)大頭之間由砂漿[3]連結(jié)，樁身與基土之間的空隙由非水泥混凝土類的填充料[4]填充。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)制樁身夯擴(kuò)樁，其特征是預(yù)制樁身為預(yù)制鋼筋混凝土管樁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)制樁身夯擴(kuò)樁，其特征是樁身與地基土之間空隙的填充料為砂漿。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)制樁身夯擴(kuò)樁，其特征是樁身與地基土之間空隙的填充料為砂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)制樁身夯擴(kuò)樁，其特征是樁身與地基土之間空隙的填充料為水泥土。
6.一種預(yù)制樁身夯擴(kuò)樁的制作方法(1)按照設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)預(yù)制鋼筋混凝土樁身，預(yù)制樁身橫截面上相距最遠(yuǎn)的兩點(diǎn)間的距離比夯擴(kuò)樁外樁管的內(nèi)直徑小10～20mm，上述兩點(diǎn)的連線的中點(diǎn)到橫截面上任何一點(diǎn)的距離比外樁管的內(nèi)半徑小5mm以上，預(yù)制樁身上下兩端在側(cè)面上各預(yù)埋或焊接三個(gè)到四個(gè)在樁身橫截面上均勻分布的定位塊，定位塊的位置須保證在預(yù)制樁身插入外樁管后，定位塊的外邊緣與夯擴(kuò)樁外樁管的內(nèi)壁的距離為2mm，定位塊按照在樁身橫截面上的位置按一般預(yù)埋件或焊接件的要求制作。(2)用夯擴(kuò)樁機(jī)按常規(guī)方法制作設(shè)計(jì)要求的擴(kuò)大頭；(3)拔出內(nèi)樁管；(4)在外樁管內(nèi)灌入M20～M30級(jí)砂漿，其體積為預(yù)制鋼筋混凝土樁身與擴(kuò)大頭之間的空隙的體積的兩倍；(5)在外樁管內(nèi)插入預(yù)制鋼筋混凝土樁身；(6)將外樁管拔起等于擴(kuò)大頭高度的距離；(7)將內(nèi)樁管放在預(yù)制鋼筋混凝土樁身的頂端上，用夯擴(kuò)樁錘錘擊內(nèi)樁管頂部使預(yù)制鋼筋混凝土樁身下沉至其底端到樁底；(8)移走內(nèi)樁管；(9)在外樁管內(nèi)灌入填充料，其體積為樁身與地基土之間的空隙的體積減去樁身與擴(kuò)大頭之間的空隙的體積，再根據(jù)地基土情況按充盈系數(shù)增加10～30％。(10)拔出外樁管，填充料將填滿樁身與地基土之間的空隙，制作完成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種預(yù)制樁身夯擴(kuò)樁及其制作方法。本預(yù)制樁身夯擴(kuò)樁由夯擊擴(kuò)大頭和預(yù)制樁身組成，擴(kuò)大頭與樁身之間用砂漿連結(jié)，樁身與地基土之間的空隙的用填充料填滿。本預(yù)制樁身夯擴(kuò)樁制作方法是預(yù)制鋼筋混凝土樁身；在造樁地方用夯擴(kuò)樁機(jī)在樁端制作夯擊擴(kuò)大頭；拔出內(nèi)樁管；在外樁管內(nèi)灌入擴(kuò)大頭與樁身之間的連結(jié)砂漿；在外樁管內(nèi)插入預(yù)制樁身；灌入樁身與地基土之間的填充料后拔出外樁管制成。本預(yù)制樁身夯擴(kuò)樁比目前所用的夯擴(kuò)樁承載力高，且可避免現(xiàn)澆樁身經(jīng)常出現(xiàn)的混凝土離析、頸縮、夾泥、斷樁和混凝土強(qiáng)度不足等質(zhì)量問題。
文檔編號(hào)E02D5/34GK1814916SQ20051011970
公開日2006年8月9日 申請(qǐng)日期2005年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月1日
發(fā)明者區(qū)國(guó)雄 申請(qǐng)人:區(qū)國(guó)雄