本發(fā)明涉及建筑物基礎(chǔ)的基礎(chǔ)樁，具體地說是一種節(jié)約材料并大大提高單樁承載能力和建筑物抗震性能的后注漿預(yù)制混凝土樁及施工方法。

背景技術(shù)：

眾所周知，建筑物的基礎(chǔ)一般都采用鋼筋籠和混凝土預(yù)制成建筑基礎(chǔ)樁，國家標準 JGJ94-2008《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》中，專門對建筑樁提出了技術(shù)要求，基礎(chǔ)樁按施工方法可分為現(xiàn)澆筑基礎(chǔ)樁和預(yù)制基礎(chǔ)樁，預(yù)制基礎(chǔ)樁由于質(zhì)量可控、施工簡單、快捷等優(yōu)點得到廣泛應(yīng)用，預(yù)制基礎(chǔ)樁按安裝長短或深度分為單節(jié)預(yù)制基礎(chǔ)樁和多節(jié)組合預(yù)制基礎(chǔ)樁，常規(guī)的預(yù)制基礎(chǔ)樁按基礎(chǔ)樁的截面形狀分為實芯方樁、實芯圓樁、空心方樁和空芯圓樁，如一種專利名稱為“預(yù)應(yīng)力混凝土實心方樁及制作方法”，其含有鋼筋籠和混凝土，鋼筋籠為組合式整體結(jié)構(gòu)，使用時采用滑動焊接方法將預(yù)制方樁鋼筋籠焊接而成，樁體兩端設(shè)有與鋼筋籠連接的金屬端板，鋼筋籠的箍筋呈螺旋狀焊接在主筋上，制作防銹處理并澆注混凝土；如本申請人發(fā)明的“一種普通螺紋鋼預(yù)制方樁”，其由至少一節(jié)單元樁和樁尖首尾相連而成，單元樁的兩端分別設(shè)有套箍，其特征在于樁尖后端和單元樁一端設(shè)有內(nèi)徑大于鋼筋籠使用的普通螺紋鋼的套筒，單元樁的另一端設(shè)有伸出套箍并能插入套筒內(nèi)徑的普通螺紋鋼鋼筋頭，普通螺紋鋼鋼筋頭為鋼筋籠使用的普通螺紋鋼的延伸部，樁尖與單元樁的連接是伸出單元樁套箍的鋼筋頭插入樁尖后端的套筒內(nèi)，樁尖上的套箍與單元樁上的套箍焊接相連，單元樁間的連接是伸出單元樁套箍的鋼筋頭插入另一單元樁的套筒內(nèi)，兩單元樁的套箍經(jīng)焊接相連，以形成內(nèi)筋、外套的雙連接，增加了樁的整體連接強度，同時，內(nèi)插筋又起到了一個定位作用，便于套箍的焊接；再如本申請人申請的“一種預(yù)制樁連接體”，其特征在于設(shè)有上端部直徑大、下端部直徑小的階梯狀圓柱體、內(nèi)螺母、卡環(huán)、擋圈和彈簧，階梯狀圓柱體上端部設(shè)有與預(yù)制樁套筒內(nèi)螺紋相配合的外 螺紋，階梯狀圓柱體下端設(shè)有與卡環(huán)內(nèi)壁相配合的卡槽，內(nèi)螺母為一上端帶凸沿的套管體，其外壁設(shè)有與預(yù)制樁套筒內(nèi)螺紋相配合的外螺紋，內(nèi)壁與階梯狀圓柱體下端部間隙配合，內(nèi)螺母下端內(nèi)壁對應(yīng)階梯狀圓柱體下端的卡槽設(shè)有與卡環(huán)外壁相配合的內(nèi)倒角，階梯狀圓柱體經(jīng)卡槽、卡環(huán)和內(nèi)倒角與內(nèi)螺母相連接。

上述常規(guī)預(yù)制基礎(chǔ)樁，樁身和樁底部的持力大小不能人工控制，由于地下土層的復(fù)雜性，同一平面（相同深度）的樁尖和樁身的樁持力不盡一致，所以施工時很難掌握和控制各基礎(chǔ)樁的樁持力，很難掌握和控制各基礎(chǔ)樁的打樁深度，造成同一建筑的不同基礎(chǔ)樁的樁底和樁身的樁持力不同，嚴重影響了整體建筑的質(zhì)量，有時為提高建筑物的抗震性，不得不加長基礎(chǔ)樁的長度以提高樁持力，造成很大的浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種施工方便、操作簡單、能夠大大提高穩(wěn)定性和承載能力、提高整體建筑物的抗震性能、提高抗腐蝕能力、延長建筑物的使用壽命的預(yù)制基礎(chǔ)樁及施工方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種預(yù)制基礎(chǔ)樁，包括鋼筋籠和混凝土制成的樁體，樁體的下端部設(shè)有錐體狀的樁尖，其特征在于樁體內(nèi)設(shè)有導(dǎo)漿通道，導(dǎo)漿通道的進漿口設(shè)置在樁體的上端面，導(dǎo)漿通道的出漿口經(jīng)注漿分配器與注漿通道相連接，注漿通道的另一端為壓漿口，壓漿口設(shè)置在組成樁尖的錐體面或樁體的外樁壁面上，以適用于單節(jié)預(yù)制基礎(chǔ)樁或多節(jié)組合預(yù)制基礎(chǔ)樁中帶樁頭的第一節(jié)樁體。

本發(fā)明所述的導(dǎo)漿通道為導(dǎo)漿管，所述的注漿通道為注漿管，注漿管直徑小于導(dǎo)漿管直徑，所述注漿分配器設(shè)有一個進漿口和至少兩個出漿口，注漿分配器的進漿口與導(dǎo)漿管的出漿口相連接，導(dǎo)漿管的進漿口設(shè)置在樁體上端面，注漿分配器的出漿口與注漿管的進口相連接，注漿管設(shè)置在樁體內(nèi)，注漿管的出口為壓漿口，壓漿口設(shè)置在組成樁尖的錐體面上或樁體的外樁壁上。

一種預(yù)制基礎(chǔ)樁，包括鋼筋籠和混凝土制成的樁體，其特征在于樁體內(nèi)設(shè)有導(dǎo)漿通道，導(dǎo)漿通道的進漿口設(shè)置在樁體的上端面，導(dǎo)漿通道的出漿口設(shè)置在樁體的下端面，進漿口和出漿口的中心線設(shè)置在靠近樁體的中心線或與中心線相重合，以適用于多節(jié)組合預(yù)制基礎(chǔ)樁的第二節(jié)樁體及第二節(jié)樁體以上的樁體。

本發(fā)明所述的樁體的樁身上也可以設(shè)置注漿通道或注漿管，注漿通道或注漿管經(jīng)液體分配器與導(dǎo)漿通道或?qū){管相連接，液體分配器的進口與導(dǎo)漿通道或?qū){管相連接，液體分配器的出口與注漿通道或注漿管相連接，壓漿口一般設(shè)置在樁身的樁體外樁壁面上，出漿口設(shè)置在樁體的下端面上，出漿口經(jīng)出漿通道或出漿管與液體分配器的出口相連接，出漿口的中心靠近樁體的中心線或與中心線相重合，出漿口向下節(jié)樁體輸送水泥漿液，同時壓漿口由樁身（一般是在樁身中部）噴射水泥漿，也可以向樁尖輸送水泥漿液的同時向樁體中部噴射水泥漿液，水泥漿液在樁體中部和下部與執(zhí)力層的土質(zhì)混合、滲透，在樁體底部和樁體中間部位分別形成一個或多個擴大了的水泥漿構(gòu)造體，水泥漿構(gòu)造體大大增加了樁體的承載力，使建筑基礎(chǔ)樁的樁持力可以進行人為的操控，各基礎(chǔ)樁達到各自設(shè)定持力值，大大增加了基礎(chǔ)樁的樁體底部和樁體樁身的樁持力和承載能力，增加建筑物的抗震性和工建筑物的使用壽命，上述結(jié)構(gòu)適用于多節(jié)組合預(yù)制基礎(chǔ)樁的第二節(jié)樁體及第二節(jié)樁體以上的樁體。

本發(fā)明所述的導(dǎo)漿通道為導(dǎo)漿管，導(dǎo)漿管的進漿口和出漿口分別樁體兩端的金屬連接板上的中心通孔相對應(yīng)，以適用于多節(jié)組合預(yù)制基礎(chǔ)樁的第二節(jié)樁體及第二節(jié)樁體以上的樁體。

本發(fā)明所述的導(dǎo)漿通道為導(dǎo)漿管，導(dǎo)漿管的進漿口或出漿口分別與相配合插接的公插頭或母插座相連接，公插頭和母插座呈中空導(dǎo)通式，以進行水泥漿液的傳導(dǎo)，適用于多節(jié)組合預(yù)制基礎(chǔ)樁的第二節(jié)樁體及第二節(jié)樁體以上的樁體。

一種預(yù)制基礎(chǔ)樁的施工方法，其特征在于施工步驟為：

步驟一、根據(jù)施工位置采用錘擊法或靜壓法將單節(jié)樁置入設(shè)定的執(zhí)力層，

步驟二、由導(dǎo)漿通道的進漿口注水泥漿液，注漿壓力不小于3.0MPa，注漿時間不少于30分鐘，當注漿壓力快速下降時，應(yīng)提高水泥漿液的水灰比一倍以上，注漿時間延長一倍以上，水泥漿液由壓漿口噴出，在樁體的底部和樁體中間部位與執(zhí)力層的土質(zhì)混合、滲透，在樁體底部或樁體中部形成擴大了的水泥漿構(gòu)造體，使樁體底部和樁體中部的持力值達到設(shè)定值。

一種預(yù)制基礎(chǔ)樁的施工方法，其特征在于施工步驟為：

步驟一、根據(jù)施工位置采用錘擊法或靜壓法將多節(jié)樁的第一節(jié)樁置入土層內(nèi)，

步驟二、采用焊接、插接或機械連接法將第二節(jié)樁的前端（出漿口）與第一節(jié)樁的后端（進漿口）相對接，再將第二節(jié)樁連同第一節(jié)樁置入土層內(nèi)，

步驟三、重復(fù)步驟二采用焊接、插接或機械連接法將第N節(jié)樁的前端（出漿口）與第N-1節(jié)樁的后端（進漿口）相對接，再將第N節(jié)樁樁置入土層內(nèi)，

步驟四、由第N節(jié)樁的導(dǎo)漿通道的進漿口注水泥漿液，注漿壓力不小于3.0MPa，注漿時間不少于30分鐘，當注漿壓力快速下降時，應(yīng)提高水泥漿液的水灰比一倍以上，注漿時間延長一倍以上，水泥漿液由第N節(jié)樁的進漿口進入經(jīng)導(dǎo)漿通道、出漿口進入第N-1節(jié)樁的進漿口，再分別經(jīng)第N-1節(jié)樁、第N-2節(jié)樁……第一節(jié)樁體的導(dǎo)漿通道或?qū){管進入第N-1節(jié)樁、第N-2節(jié)樁……第一節(jié)樁的注漿通道或注漿管并經(jīng)壓漿口噴出，水泥漿液由壓漿口噴出，在樁體的底部和樁體中間部位與執(zhí)力層的土質(zhì)混合、滲透，在樁體底部或樁體中部形成擴大了的水泥漿構(gòu)造體，使樁體底部和樁體中部的持力值達到設(shè)定值。

本發(fā)明在預(yù)制基礎(chǔ)樁時在樁體內(nèi)設(shè)置導(dǎo)漿通道或?qū){管、注漿通道或注漿管、液體分配器及設(shè)置在樁尖或樁身的壓漿口，預(yù)制基礎(chǔ)樁到達設(shè)定位置后，經(jīng)設(shè)置在樁靴（尖）面（四個）及間隔地在樁身上的壓漿口噴出水泥漿液，使樁體底部及間隔地在樁身周圍形成與樁體成一體的水泥混合體結(jié)構(gòu)體，使樁體的有效面積增大，單樁的承載能力至少提高2.5倍、建筑物的抗震性能提高至少1.5倍并大大縮短了樁體的長度，減少了預(yù)制基礎(chǔ)樁的生產(chǎn)成本和施工成本，同時也節(jié)約了鋼筋和混凝土，本發(fā)明特別用于在沙層或松散地層上的預(yù)制基礎(chǔ)樁，實現(xiàn)同樣執(zhí)力值時所用的樁身大大縮短，具有節(jié)約原材料、各基礎(chǔ)樁的執(zhí)力值基本相同、增加了基礎(chǔ)樁的承載能力，提高了建筑物的抗震性能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中單節(jié)樁的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明中單節(jié)樁的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖1或圖2內(nèi)部的水泥漿液的分配結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明中多節(jié)組合樁中的第二節(jié)樁體或第二節(jié)以上的樁體的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明中多節(jié)組合樁中的第二節(jié)樁體或第二節(jié)以上的樁體的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是圖5內(nèi)部的水泥漿液的分配結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記：1-樁體，2-樁尖，3-導(dǎo)漿通道（導(dǎo)漿管），31-進漿口，32-出漿口，4-注漿分配器，5-注漿通道（注漿管），51-壓漿口，6-出漿通道（出漿管），7-液體分配器。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步的說明。

如圖1-3所示，本發(fā)明涉及一種預(yù)制基礎(chǔ)樁，包括鋼筋籠和混凝土制成的樁體1，樁體1的下端部設(shè)有錐體狀的樁尖2，在樁體1內(nèi)設(shè)有導(dǎo)漿通道3，導(dǎo)漿通道3的進漿口31設(shè)置在樁體1的上端面，導(dǎo)漿通道3的出漿口經(jīng)注漿分配器4與注漿通道5相連接，注漿通道5的另一端為壓漿口51，壓漿口51設(shè)置在組成樁尖2的錐體面或樁體1的外樁壁面上，以適用于單節(jié)預(yù)制基礎(chǔ)樁或多節(jié)組合預(yù)制基礎(chǔ)樁中帶樁頭的第一節(jié)樁體。

本發(fā)明所述的導(dǎo)漿通道為導(dǎo)漿管，所述的注漿通道為注漿管，注漿管直徑小于導(dǎo)漿管直徑，所述注漿分配器4設(shè)有一個進漿口和至少兩個出漿口，注漿分配器4的進漿口與導(dǎo)漿管3的出漿口相連接，導(dǎo)漿管3的進漿口設(shè)置在樁體1上端面，注漿分配器4的出漿口與注漿管5的進口相連接，注漿管5設(shè)置在樁體1內(nèi)，注漿管的出口為壓漿口51，壓漿口51設(shè)置在組成樁尖2的錐體面上或樁體1的外樁壁上。

如圖4所示，本發(fā)明還涉及一種預(yù)制基礎(chǔ)樁，包括鋼筋籠和混凝土制成的樁體1，樁體1內(nèi)設(shè)有導(dǎo)漿通道3，導(dǎo)漿通道3的進漿口31設(shè)置在樁體1的上端面，導(dǎo)漿通道3的出漿口32設(shè)置在樁體1的下端面，進漿口31和出漿口32的中心線設(shè)置在靠近樁體1的中心線或與中心線相重合，以適用于多節(jié)組合預(yù)制基礎(chǔ)樁的第二節(jié)樁體及第二節(jié)樁體以上的樁體。

如圖5、6所示，圖4中所述的樁體1的樁身上也可以設(shè)置注漿通道或注漿管5，注漿通道或注漿管5經(jīng)液體分配器7與導(dǎo)漿通道或?qū){管3相連接，液體分配器7的進口與導(dǎo)漿通道或?qū){管3相連接，液體分配器7的出口與注漿通道或注漿管5相連接，壓漿口51一般設(shè)置在樁身的樁體1外樁壁面上，出漿口32設(shè)置在樁體1的下端面上，出漿口32經(jīng)出漿通道或出漿管6與液體分配器7的出口相連接，出漿口32的中心靠近樁體1的中心線或與中心線相重合，出漿口32向下節(jié)樁體輸送水泥漿液，同時壓漿口51由樁身（一般是在樁身中部）噴射水泥漿，也可以向樁尖輸送水泥漿液的同時向樁體中部噴射水泥漿液，水泥漿液在樁體中部和下部與執(zhí)力層的土質(zhì)混合、滲透，在樁體底部和樁體中間部位分別形成一個或多個擴大了的水泥漿構(gòu)造體，水泥漿構(gòu)造體大大增加了樁體的承載力，使建筑基礎(chǔ)樁的樁持力可以進行人為的操控，各基礎(chǔ)樁達到各自設(shè)定持力值，大大增加了基礎(chǔ)樁的樁體底部和樁體樁身的樁持力和承載能力，增加建筑物的抗震性和工建筑物的使用壽命，上述結(jié)構(gòu)適用于多節(jié)組合預(yù)制基礎(chǔ)樁的第二節(jié)樁體及第二節(jié)樁體以上的樁體。

為了適用于多節(jié)組合預(yù)制基礎(chǔ)樁的第二節(jié)樁體及第二節(jié)樁體以上的樁體，圖4中所述的導(dǎo)漿通道為導(dǎo)漿管，導(dǎo)漿管3的進漿口31和出漿口32分別與樁體1兩端的金屬連接板上的中心通孔相對應(yīng)。

進一步為了適用于多節(jié)組合預(yù)制基礎(chǔ)樁的第二節(jié)樁體及第二節(jié)樁體以上的樁體，圖4中所述的導(dǎo)漿通道為導(dǎo)漿管，導(dǎo)漿管3的進漿口31或出漿口32分別與相配合插接的公插頭或母插座相連接，公插頭和母插座呈中空導(dǎo)通式，以進行水泥漿液的傳導(dǎo)。

針對于單節(jié)預(yù)制基礎(chǔ)樁，本發(fā)明提出了一種預(yù)制基礎(chǔ)樁的施工方法，包括以下施工步驟：

步驟一、根據(jù)施工位置采用錘擊法或靜壓法將單節(jié)樁置入設(shè)定的執(zhí)力層，

步驟二、由導(dǎo)漿通道3的進漿口31注水泥漿液，注漿壓力不小于3.0MPa，注漿時間不少于30分鐘，當注漿壓力快速下降時，應(yīng)提高水泥漿液的水灰比一倍以上，注漿時間延長一倍以上，水泥漿液由壓漿口51噴出，在樁體1的底部和樁體1中間部位與執(zhí)力層的土質(zhì)混合、滲透，在樁體底部或樁體中部形成擴大了的水泥漿構(gòu)造體，使樁體底部和樁體中部的持力值達到設(shè)定值。

針對于多節(jié)組合預(yù)制基礎(chǔ)樁，本發(fā)明還提出了一種預(yù)制基礎(chǔ)樁的施工方法，包括以下施工步驟：

步驟一、根據(jù)施工位置采用錘擊法或靜壓法將多節(jié)樁的第一節(jié)樁置入土層內(nèi)，

步驟二、采用焊接、插接或機械連接法將第二節(jié)樁的前端（出漿口）與第一節(jié)樁的后端（進漿口）相對接，再將第二節(jié)樁連同第一節(jié)樁置入土層內(nèi)，

步驟三、重復(fù)步驟二采用焊接、插接或機械連接法將第N（N為正整數(shù)）節(jié)樁的前端（出漿口）與第N-1節(jié)樁的后端（進漿口）相對接，再將第N節(jié)樁樁置入土層內(nèi)，

步驟四、由第N節(jié)樁的導(dǎo)漿通道3的進漿口31注水泥漿液，注漿壓力不小于3.0MPa，注漿時間不少于30分鐘，當注漿壓力快速下降時，應(yīng)提高水泥漿液的水灰比一倍以上，注漿時間延長一倍以上，水泥漿液由第N節(jié)樁的進漿口31進入經(jīng)導(dǎo)漿通道3、出漿口32進入第N-1節(jié)樁的進漿口31，再分別經(jīng)第N-1節(jié)樁、第N-2節(jié)樁……第一節(jié)樁體的導(dǎo)漿通道或?qū){管3進入第N-1節(jié)樁、第N-2節(jié)樁……第一節(jié)樁的注漿通道或注漿管5并經(jīng)壓漿口51噴出，水泥漿液由壓漿口51噴出，在樁體的底部和樁體中間部位與執(zhí)力層的土質(zhì)混合、滲透，在樁體底部或樁體中部形成擴大了的水泥漿構(gòu)造體，使樁體底部和樁體中部的持力值達到設(shè)定值。

本發(fā)明在預(yù)制基礎(chǔ)樁時在樁體內(nèi)設(shè)置導(dǎo)漿通道或?qū){管、注漿通道或注漿管、液體分配器及設(shè)置在樁尖或樁身的壓漿口，預(yù)制基礎(chǔ)樁到達設(shè)定位置后，經(jīng)設(shè)置在樁靴（尖）面（四個）及間隔地在樁身上的壓漿口噴出水泥漿液，使樁體底部及間隔地在樁身周圍形成與樁體成一體的水泥混合體結(jié)構(gòu)體，使樁體的有效面積增大，單樁的承載能力至少提高2.5倍、建筑物的抗震性能提高至少1.5倍并大大縮短了樁體的長度，減少了預(yù)制基礎(chǔ)樁的生產(chǎn)成本和施工成本，同時也節(jié)約了鋼筋和混凝土，本發(fā)明特別用于在沙層或松散地層上的預(yù)制基礎(chǔ)樁，實現(xiàn)同樣執(zhí)力值時所用的樁身大大縮短，具有節(jié)約原材料、各基礎(chǔ)樁的執(zhí)力值基本相同、增加了基礎(chǔ)樁的承載能力，提高了建筑物的抗震性能。