專(zhuān)利名稱(chēng)：提高樁側(cè)表面粗糙度的構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及土木工程領(lǐng)域中的樁基礎(chǔ)工程，特別涉及一種提高樁側(cè)表面粗糙
度的構(gòu)造。
背景技術(shù)：
樁是將上部結(jié)構(gòu)荷載通過(guò)樁傳遞到土體中的一種特殊構(gòu)件，樁的承載能力主要包 括兩個(gè)方面一是作為混凝土構(gòu)件而表現(xiàn)出的樁自身強(qiáng)度所控制的承載能力，一是土體與 樁作用所表現(xiàn)的承載能力。前者為由構(gòu)件材料強(qiáng)度所決定，后者則主要與土的性狀有關(guān)。由 于樁的自身強(qiáng)度較高，其承載能力往往大于土的側(cè)阻和端阻的總和，所以一般工程上以樁 與土的共同作用為前提，并以土的極限強(qiáng)度發(fā)揮為標(biāo)志，用以計(jì)算樁的極限承載能力。 現(xiàn)有預(yù)制樁基中，多以通過(guò)擴(kuò)大樁身與土的表面接觸面積來(lái)獲得側(cè)摩阻力的提 高，其主要方法是改變樁身斷面現(xiàn)狀，出現(xiàn)了諸如十字型、X型、Y型、H型等多種斷面形式 的、或稱(chēng)為帶翼緣的摩擦樁型。這些樁型的出現(xiàn)，主要是基于現(xiàn)有樁的擠土效應(yīng)工作機(jī)理來(lái) 認(rèn)識(shí)的，即在沉樁的過(guò)程中，當(dāng)樁側(cè)土中最大剪應(yīng)力發(fā)展至極限，即開(kāi)始出現(xiàn)塑性滑移，但 該滑移面不是出現(xiàn)發(fā)生在樁土界面，而是出現(xiàn)在緊靠樁表面的土體中，這是由于成樁過(guò)程 中形成一層薄膜緊貼于樁身表面的硬殼層( 一般稱(chēng)為I區(qū))，該硬殼的厚度為3-20mm，隨土 性和樁表面粗糙程度而變化。對(duì)于飽和粘性土中打入預(yù)制樁，樁土表面的擠壓應(yīng)力最大，超 孔隙水壓力也最大，在樁土界面上形成一水膜。該水膜不僅起到降低沉樁貫入阻力的作用， 而且因排水條件好以及擠壓應(yīng)力高，加速了樁表面土的固結(jié)作用，經(jīng)靜置固結(jié)，形成一緊貼 于樁表面的硬殼層。擠土樁樁側(cè)摩阻力的大小取決于重塑區(qū)(I區(qū)，即硬殼層)和外側(cè)一定 范圍內(nèi)受到部分?jǐn)_動(dòng)的土體區(qū)域(一般稱(chēng)為II區(qū))土體強(qiáng)度的恢復(fù)效應(yīng)，這一過(guò)程可以包 括觸變恢復(fù)和排水固結(jié)。當(dāng)樁及樁側(cè)土體存在有良好的排水條件下，對(duì)加速土的固結(jié)，并從 而起到提高樁側(cè)阻力的作用是有顯著效果的。而一般認(rèn)為，飽和軟土的觸變恢復(fù)強(qiáng)度與樁 身材料及排水條件影響不大，根據(jù)室內(nèi)三軸不排水和不固結(jié)剪切試驗(yàn)，在無(wú)圍壓的條件下， 其強(qiáng)度增長(zhǎng)在50%左右。 大量工程試驗(yàn)表明，擠土樁樁側(cè)土體的強(qiáng)度恢復(fù)遠(yuǎn)比實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)結(jié)果要大得 多，實(shí)際工程樁的承載力也比理論計(jì)算得出的值要高，這是現(xiàn)有理論尚不能很好作出解釋 的，但卻制約了人們對(duì)樁土接觸面性狀的認(rèn)識(shí)。另外，改進(jìn)樁側(cè)表面構(gòu)造現(xiàn)狀在施工制作上 比較麻煩。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種提高樁側(cè)表 面粗糙度的構(gòu)造，其通過(guò)改變樁側(cè)表面的表層形狀，即樁表面的粗糙度，可以有效提高樁側(cè) 摩阻力。 本實(shí)用新型是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題的一種提高樁側(cè)表面粗糙 度的構(gòu)造，其特征在于，其包括一個(gè)樁和復(fù)數(shù)個(gè)槽型通道，槽型通道位于樁的側(cè)表面上。
3[0007] 優(yōu)選地，所述槽型通道的形狀為豎向凹槽。 優(yōu)選地，所述槽型通道的形狀為豎向波紋。 優(yōu)選地，所述槽型通道的形狀為交叉凹槽。 優(yōu)選地，所述槽型通道的形狀為正交凹槽。 本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于本實(shí)用新型通過(guò)改變樁側(cè)表面的表層形狀，即 樁表面的粗糙度，可以有效提高樁側(cè)摩阻力。

圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為本實(shí)用新型第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為本實(shí)用新型第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5為構(gòu)造模板與原有制樁模板配合使用示意圖。
具體實(shí)施方式下面舉個(gè)較佳實(shí)施例，并結(jié)合附圖來(lái)更清楚完整地說(shuō)明本實(shí)用新型。 如圖1所示，本實(shí)用新型提高樁側(cè)表面粗糙度的構(gòu)造包括一個(gè)樁1和復(fù)數(shù)個(gè)槽型
通道，槽型通道位于樁1的側(cè)表面上，槽型通道的形狀為豎向凹槽21。如圖2所示，槽型通
道的形狀為豎向波紋22。如圖3所示，槽型通道的形狀為交叉凹槽23。如圖4所示，槽型
通道的形狀為正交凹槽24。本實(shí)用新型構(gòu)造中的槽型通道沿樁長(zhǎng)度方向連續(xù)布置，槽深
(樁側(cè)法向)小于20mm，總槽型通道在樁側(cè)法向上的投影面積不大于樁側(cè)表面總表面積的
50%，且樁的各個(gè)側(cè)面相同。 本實(shí)用新型提高樁側(cè)表面粗糙度的構(gòu)造的實(shí)現(xiàn)依賴(lài)于構(gòu)造模板，構(gòu)造模板必須具 有足夠的強(qiáng)度和抗變形能力，主要是在樁身混凝土澆搗密實(shí)(或離心制作)成型過(guò)程中，保 證槽型通道構(gòu)造尺寸的準(zhǔn)確。構(gòu)造模板一般可以采用冷壓成型的薄型鋼板制成，作為原有 制樁模板的配套，也可以直接改變?cè)兄茦赌０宓谋砻鏄?gòu)造形狀。制樁時(shí)，將冷壓成型的薄 型鋼板3固定在原有制樁模板4的表面，如圖5所示，與原有制樁模板4配合使用，薄型鋼 板3和原有制樁模板4之間的固定方式可采用臨時(shí)螺(栓)釘、點(diǎn)焊(鋼模時(shí))等，確保樁 身混凝土澆搗密實(shí)(或離心制作)成型過(guò)程中不發(fā)生模板移動(dòng)和變形。 本實(shí)用新型以預(yù)制摩擦樁為對(duì)象，通過(guò)改進(jìn)預(yù)制樁樁側(cè)表面形狀，即增加樁側(cè)表 面粗糙度來(lái)改善樁土接觸面的性質(zhì)，從而獲得樁側(cè)阻的提高。粗糙度是以通過(guò)在樁側(cè)表面 形成各種形式的槽形通道來(lái)實(shí)現(xiàn)，其作用機(jī)理是加速樁側(cè)土體排水固結(jié)，同時(shí)槽形通道的 存在也使得樁側(cè)表面積增加。 雖然以上描述了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解， 這些僅是舉例說(shuō)明，在不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做 出多種變更或修改。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由所附權(quán)利要求書(shū)限定。
權(quán)利要求一種提高樁側(cè)表面粗糙度的構(gòu)造，其特征在于，其包括一個(gè)樁和復(fù)數(shù)個(gè)槽型通道，槽型通道位于樁的側(cè)表面上。
2.如權(quán)利要求1所述的提高樁側(cè)表面粗糙度的構(gòu)造，其特征在于，所述槽型通道的形 狀為豎向凹槽。
3. 如權(quán)利要求1所述的提高樁側(cè)表面粗糙度的構(gòu)造，其特征在于，所述槽型通道的形 狀為豎向波紋。
4. 如權(quán)利要求1所述的提高樁側(cè)表面粗糙度的構(gòu)造，其特征在于，所述槽型通道的形 狀為交叉凹槽。
5. 如權(quán)利要求1所述的提高樁側(cè)表面粗糙度的構(gòu)造，其特征在于，所述槽型通道的形 狀為正交凹槽。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種提高樁側(cè)表面粗糙度的構(gòu)造，其包括一個(gè)樁和復(fù)數(shù)個(gè)槽型通道，槽型通道位于樁的側(cè)表面上。本實(shí)用新型通過(guò)改變樁側(cè)表面的表層形狀，即樁表面的粗糙度，可以有效提高樁側(cè)摩阻力。
文檔編號(hào)E02D5/22GK201512783SQ200920209729
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
發(fā)明者何國(guó)富, 張玲云, 方強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工集團(tuán)公司;中國(guó)石化集團(tuán)上海工程有限公司