專利名稱：制作軟土地區(qū)擴孔灌漿phc管樁的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及土建工程中的作基礎的技術領域，特別是一種通過擴孔的 方式在高強預應力管樁周邊形成孔隙，采用隨著管樁下沉采用余漿、水泥 漿、水泥砂槳灌槳而形成的高承載力、高抗拔力、高抗水平力以及防滲效 果好的制作軟土地區(qū)擴孔灌漿PHC管樁的方法。
背景技術：
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，先張法高強預應力混凝土管樁(簡稱PHC管樁) 是一種常用樁型，如圖1所示。2008年全國的年產(chǎn)量已超過3億米，已廣 泛應用于各類建筑物中。PHC管樁具有高強、經(jīng)濟、工期快等優(yōu)點，其樁身 強度可達80MPa，遠高于其他基礎樁。樁的承載力取如下兩個因素的低值 一是樁身強度，二是但是樁與土的摩阻力，PHC樁身強度可達80MPa，遠高 于樁與土的摩阻力，所以樁身強度未能有效發(fā)揮。對此問題，國內外采用 多種工藝，以期提高其承載力，有的采用高壓旋噴樁插芯、有的深層攪拌 樁插芯、有的沉樁后注漿以及先擴孔再沉樁然后再注漿等工藝。諸如此類 雖然有一定的作用，但往往需多種設備配套組合，施工工序復雜且施工功 效低，難以取得較好的社會經(jīng)濟效益。所以，如何在軟土地區(qū)采用較簡單 的施工工藝提高PHC管樁的力學性能，己成為一個棘手的問題。

發(fā)明內容
為解決上述技術中存在的問題，本發(fā)明提供一種制作軟土地區(qū)擴孔灌 漿PHC管樁的方法，通過較便捷的結構采用灌漿的方式提高PHC管樁的承 載力，以利于達到提高功效、節(jié)約投資的目的。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是提供一種制作軟土地區(qū)擴 孔灌漿PHC管樁的方法，該方法包括有以下步驟在施工下沉PHC管樁的底部樁端設有擴大頭板，擴大頭板的面積大于
PHC管樁的截面積，采用大于PHC管樁的截面積的鋼板連接于HC管樁的底 部樁端；
在施工下沉PHC管樁過程中通過擴大頭板在樁周土和PHC管樁的中間 形成空隙，然后通過灌漿注漿設備的注漿管將灌漿材料注入空隙中，注漿 管入土下2米；
在施工下沉PHC管樁過程中預留與灌漿管連接有灌漿管，灌漿管在PHC 管樁的外側，并與PHC管樁同步下沉，待灌漿材料終凝有初步強度后，接 著利用灌漿注漿設備再次通過預留灌漿管二次注漿，以加強灌漿材料的密 實度形成的灌漿硬化層。
本發(fā)明的效果是在軟土地區(qū)提供一種較簡單的提高PHC管樁的抗壓、抗 拔、抗水平力的方法，充分發(fā)揮管樁樁身強度，并能減少沉樁過程中土對 樁身的摩擦，保f樁身的防腐涂料，對樁身微裂縫有滲流保護作用，提高 抗?jié)B效果。PHC管樁的承載力可以提高到150% 300%，綜合造價可以節(jié)省 20 60°/。。明顯提高了 PHC管樁的承載力，充分發(fā)揮PHC管樁的樁身材料的 高強性能，節(jié)省投資并提高社會經(jīng)濟效益。


圖1為常規(guī)PHC管樁示意圖； 圖2為本發(fā)明的擴孔示意圖； 圖3為本發(fā)明的灌衆(zhòng)示意圖4為本發(fā)明的灌漿管的四折段結構示意圖;
圖5為本發(fā)明的端板和焊接鋼板的連接示意圖6為本發(fā)明的二次注漿示意圖7為本發(fā)明的方形擴大頭的結構圖8為本發(fā)明的三角形擴大頭的結構圖;圖9為本發(fā)明的圓形擴大頭的結構圖;
圖10為本發(fā)明的橢圓形擴大頭的結構圖
1、 PHC管樁
2、灌漿硬化層
3、擴大頭板
4、樁周土
5、空隙
6、注漿管
7、灌漿材料
8、灌漿管
11、預應力鋼筋
12、端板
14、樁端注漿孔
15、樁側注漿孔
16、灌漿注漿設備
具體實施例方式
結合附圖及實施例對本發(fā)明的制作軟土地區(qū)擴孔灌漿PHC管樁的方法 加以說明。
在施工下沉PHC管樁1的樁端采用擴大頭板3，擴大頭板3的面積大于 PHC管樁的截面積，采用大于PHC管樁的截面積的鋼板連接于HC管樁1的 底部樁端，如圖2所示。
擴大頭板3的形狀，根據(jù)地層性質的不同，可有方形、圓形、三角形或 橢圓形等多種形狀，擴大頭板3的面積可以是PHC管樁1橫截面積的1. 5— 3倍。所述擴大頭板3可以采用加大端板12的面積或直接將大于PHC管樁 1橫截面積的鋼板焊接兩種形式，二種形式的擴大頭板3分別與PHC管樁1 中的預應力鋼筋11或端板12連接；所述加大端板在PHC管樁1制作時， 替代PHC管樁1 一端的端板12，通過PHC管樁1中的預應力鋼筋11和加大 端板的端板預留孔連接，如圖5所示。所述焊接鋼板在PHC管樁1沉樁時， 通過PHC管樁1中的端板12和擴大頭板3的焊接鋼板焊接連接。
在施工下沉PHC管樁1過程中通過擴大頭板3在樁周土 4和PHC管樁1 的中間形成空隙5，通過與灌漿注漿設備16連通的注漿管6將灌漿材料7 注入空隙5中，如圖3所示。注漿管6入土下2米連接有灌漿管8，注漿管6材料可采用聚乙烯管或鍍鋅管，該注漿管6可重復利用，灌槳壓力不P艮， 只要保證注漿材料能正常流出即可。灌漿材料7可以為水泥漿、水泥砂漿 或余漿廢料，水泥采用32. 5或42. 5強度等級的普通硅酸鹽或礦渣硅酸鹽 水泥均可。
在施工下沉PHC管樁1過程中預留灌漿管8與注漿管6連通，灌漿管8 的材料可以采用聚乙烯管或鍍鋅管兩種，灌漿管8設在PHC管樁1的外側， 并與PHC管樁1同步下沉，沿樁邊每4米用鋼絲和樁固定，如采用聚乙烯 管注意在PHC管樁焊接接樁過程中需等焊口冷卻后再綁扎，以免燙破注漿 管，并對下部注漿口采取保護措施，避免灌漿過程中充滿泥漿；灌漿管8 在最下部成四折彎，預留四個注漿口 14，如圖4所示。在沿PHC管樁1的 長度內，在樁頂高程6米以下每隔1米預留一個樁側注漿孔15;待灌漿材 料7終凝有初步強度后，再次將灌漿材料7 二次注漿，如圖6所示。注漿 壓力為l一3MPa，以加強灌漿材料7的密實度并減少硬化干縮的影響，凝固 后形成灌漿硬化層2;通過PHC管樁1的沉樁過程中的灌漿和沉樁完成后的 二次注漿，灌漿硬化層2凝固后強度可達到3—15MPa。
圖7-10所示出的是PHC管樁1底端擴大頭板3分別為方形、三角形、 圓形以及橢圓形狀，下沉PHC管樁1施工的透視圖。
權利要求
1、一種制作軟土地區(qū)擴孔灌漿PHC管樁的方法，該方法包括有以下步驟在施工下沉PHC管樁(1)的底部樁端設有擴大頭板(3)，擴大頭板(3)的面積大于PHC管樁的截面積，采用大于PHC管樁的截面積的鋼板連接于HC管樁(1)的底部樁端；在施工下沉PHC管樁(1)過程中，通過擴大頭板(3)在樁周土(4)和PHC管樁(1)的中間形成空隙(5)，然后通過灌漿注漿設備(16)的注漿管(6)將灌漿材料(7)注入空隙(5)中，注漿管(6)入土下2米灌漿；在施工下沉PHC管樁(1)過程中預留與灌漿管(6)連接有灌漿管(8)，灌漿管(8)在PHC管樁(1)的外側，并與PHC管樁(1)同步下沉，待灌漿材料(7)終凝有初步強度后，接著利用灌漿注漿設備(16)再次通過預留灌漿管(8)二次注漿，以加強灌漿材料(7)的密實度形成的灌漿硬化層(2)。
2、 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征是所述擴大頭板(3)的面積 是PHC管樁(1)橫截面積的1.5—3倍。
3、 根據(jù)權利要求l所述的方法，其特征是所述灌漿注漿設備(16) 注漿壓力為l一3MPa。
4、 根據(jù)權利要求l所述的方法，其特征是所述灌漿材料(7)為水泥 漿、水泥砂漿或余漿廢料，灌漿材料凝固后的強度達到3—15MPa。
全文摘要
本發(fā)明提供一種制作軟土地區(qū)擴孔灌漿PHC管樁的方法，該方法包括有以下步驟在施工下沉PHC管樁的底部樁端設有擴大頭板，擴大頭板在施工過程中擴孔形成方形、圓形、三角形或橢圓形的空隙，在沉樁過程中灌入水泥漿、水泥砂漿或余漿廢料，灌漿材料在沉樁過程中達到護壁作用，凝固后能增大樁端阻力和樁側摩阻力，改善樁和土的相互作用。本發(fā)明的效果是在軟土地區(qū)提供一種較簡單的提高PHC管樁的抗壓、抗拔、抗水平力的方法，充分發(fā)揮管樁樁身強度，并能減少沉樁過程中土對樁身的摩擦，保護防腐涂料，對樁身微裂縫有滲流保護作用，提高抗?jié)B效果，灌漿材料凝固后的強度達到3-15MPa。采用這種方法，PHC管樁的承載力可以提高到150％~300％，綜合造價可以節(jié)省20~60％，提高社會經(jīng)濟效益。
文檔編號E02D5/22GK101545255SQ20091006862
公開日2009年9月30日 申請日期2009年4月27日 優(yōu)先權日2009年4月27日
發(fā)明者劉永超, 崔鳳祥 申請人:天津市建城地基基礎工程有限公司