專利名稱：嵌巖樁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及海洋工程，具體說涉及一種澆筑于巖體中的嵌巖樁。
背景技術(shù)：
近年來，隨著施工技術(shù)水平的不斷提高，海洋工程中大直徑嵌巖樁的應(yīng)用越來越廣泛。對(duì)于基巖上面有一定厚度軟土覆蓋層、但覆蓋層土性極差不能滿足高樁碼頭結(jié)構(gòu)打 入樁承載力要求的地質(zhì)條件，可采用斜樁嵌巖或錨巖的方法提高基樁的軸向承載力。對(duì)于 基巖面較高、其上面覆蓋土層很薄甚至缺失覆蓋土層的地質(zhì)條件，過去一般采用重力式碼 頭結(jié)構(gòu)，如果巖面起伏變化較大或水深較深，將大大增加重力式碼頭結(jié)構(gòu)的拋石基床的工 程費(fèi)用和施工難度。在這種情況下，大直徑直樁嵌巖因其具備一定的水平承載能力和對(duì)水 深(或巖面)變化適應(yīng)性較好的特點(diǎn)，可作為高樁碼頭的基樁，與采用重力式碼頭結(jié)構(gòu)相 比，有一定的經(jīng)濟(jì)性，因此應(yīng)用較多。大直徑直樁嵌巖一般采用鋼套筒沉樁至巖面，利用鋼套筒作為嵌巖施工平臺(tái)的樁 基。海洋工程中由于現(xiàn)澆混凝土的耐久性相對(duì)較差，因此對(duì)鋼套筒采取防腐措施，使其與鋼 套筒內(nèi)的混凝土一起成為鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，有較高的抗彎能力。但在巖面處，由于沒有套筒 的套箍作用，現(xiàn)澆鋼筋混凝土樁身的抗彎能力大大下降，成為整個(gè)樁身的薄弱點(diǎn)。對(duì)于巖面 上有一定覆蓋土層的嵌巖樁，土層對(duì)套筒的側(cè)向反力可以適當(dāng)減小巖面處的樁身彎矩，因 此矛盾不那么突出。但對(duì)于巖面上缺失覆蓋土層的嵌巖樁，樁身的最大彎矩點(diǎn)恰恰在巖面 處，因此該處的樁身抗彎能力的不足便成為決定嵌巖樁斷面尺寸的關(guān)鍵因素，一般不得不 采取加大嵌巖樁直徑的辦法來滿足水平承載力要求，增加了工程費(fèi)用和施工難度。因此需要一種新型嵌巖樁，采用種植鋼管混凝土的技術(shù)，在不增加嵌巖樁直徑的 情況下，大大提高巖面處的抗彎抗剪能力。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種新型嵌巖樁，可提高嵌巖部分的抗彎抗 剪能力，從而減小嵌巖樁的直徑。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案—種嵌巖樁，包括套筒，還包括預(yù)填混凝土的內(nèi)管，所述內(nèi)管一端在樁孔中，另一 端伸入套筒，注漿管預(yù)埋于內(nèi)管混凝土中，在內(nèi)管外與樁孔、套筒的間隙中填充骨料混凝 土，使內(nèi)管與套筒連成一體，套筒內(nèi)還設(shè)出漿管，所述出漿管的底端和注漿管的底端各插于 混凝土骨料中。優(yōu)選地，所述內(nèi)管、內(nèi)管中的混凝土、與注漿管是一體的。優(yōu)選地，混凝土的骨料采用礫石。優(yōu)選地，所述出漿管和注漿管各有多個(gè)，且數(shù)量相同、位置對(duì)應(yīng)。優(yōu)選地，所述注漿管的底端插于骨料混凝土的底部，出漿管的底端插于骨料混凝 土的頂部。[0012]優(yōu)選地，所述套筒內(nèi)填充通過導(dǎo)管法灌注的混凝土，注漿管、出漿管的頂端高出套筒頂部。采用本實(shí)用新型涉及的嵌巖樁，由于在嵌巖部分插入內(nèi)管，大大提高了該部分的 抗彎能力，同時(shí)預(yù)填骨料后注漿形成了內(nèi)管外的混凝土，使內(nèi)管與套筒成為整體，從而達(dá)到 提高嵌巖樁水平承載力的目的。

圖1為本實(shí)用新型涉及的嵌巖樁。
具體實(shí)施方式
參見圖1，嵌巖樁包括內(nèi)管1和套筒4，內(nèi)管1 一端伸入基巖樁孔中，另一端伸入套 筒4中。內(nèi)管1包括鋼管、鋼管內(nèi)填充的混凝土，及插于混凝土中的注漿管2，注漿管2穿 過內(nèi)管1直至伸出。混凝土與注漿管2均預(yù)制于鋼管中，與鋼管形成一體，即鋼管混凝土內(nèi) 管1。內(nèi)管1外徑比樁孔內(nèi)徑、套筒4內(nèi)徑小，因此在內(nèi)管1底部，及內(nèi)管1外壁與樁孔、套 筒4之間都存在間隙，間隙由骨料混凝土填充，礫石作為骨料。骨料混凝土可以使內(nèi)管1與 套筒4成為一體，由于巖面6與套筒4無法完整對(duì)接，骨料混凝土可以消除樁孔與套筒的間 隙，使樁孔與外界封閉。套筒4內(nèi)通過導(dǎo)管法灌注混凝土，還設(shè)出漿管3，出漿管3 —端插于 骨料混凝土中，另一端與注漿管2 —樣需伸出套筒4。出漿管3應(yīng)與注漿管2在數(shù)量和位置 上有所對(duì)應(yīng)，優(yōu)選地，可設(shè)2 4根注漿管及2 4根出漿管。在插入嵌巖部分的內(nèi)管預(yù)先灌注混凝土，并伸入套筒內(nèi)一定長度。該鋼管混凝土 內(nèi)管可以大大提高嵌巖部分的水平承載力，但是對(duì)嵌巖樁內(nèi)的混凝土施工要求也更高。特 別是，當(dāng)嵌巖成孔施工采用泥漿護(hù)壁時(shí)，一般采用導(dǎo)管法澆注混凝土，即澆注混凝土的導(dǎo)管 管口在澆注過程中始終埋在混凝土里面，并隨著混凝土面的抬升而同步提升導(dǎo)管管口，利 用混凝土把泥漿和混凝土浮漿頂托出嵌巖樁套筒。由于鋼管混凝土內(nèi)管的存在，澆注混凝 土的導(dǎo)管只能下到內(nèi)管頂部，因此內(nèi)管外面與套筒之間和與嵌巖孔壁之間的空隙無法用混 凝土來置換泥漿。對(duì)于巖面上缺少覆蓋層，套筒能夠抵達(dá)巖面的嵌巖樁，可以不用泥漿護(hù)壁 嵌巖成孔，但是由于鋼管混凝土內(nèi)管與套筒和與嵌巖孔壁之間充滿了混沌的水，如果不用 導(dǎo)管法澆注混凝土，則從內(nèi)管頂部往下澆注的混凝土?xí)谒淖饔孟乱鸷吭黾雍碗x 析現(xiàn)象，而且也難以保證混凝土充滿內(nèi)管外的所有空隙，其結(jié)果是大大降低混凝土強(qiáng)度和 嵌巖樁的承載力。本實(shí)用新型通過采用預(yù)填骨料后注漿的方法形成鋼管混凝土外面的混凝土，使鋼 管混凝土內(nèi)管與嵌巖樁成為整體，從而達(dá)到提高嵌巖樁水平承載力的目的。骨料混凝土的 灌注通過設(shè)置的注漿管壓力注漿，再由出漿管把間隙中的水和泥漿置換出去，可使混凝土 充分填充于間隙，也提高了樁身在巖面位置的抗彎抗剪能力。施工過程如下1、根據(jù)嵌巖樁所需要的水平承載力計(jì)算設(shè)計(jì)鋼管混凝土內(nèi)管和嵌巖樁(套筒)直 徑，優(yōu)選地，套筒可采用鋼套筒；2、沉放套筒；3、清除套筒內(nèi)的覆蓋土層，嵌巖成孔。如套筒下面有遇水易軟化、崩解的強(qiáng)風(fēng)化巖或砂礫層，則需采用泥漿護(hù)壁；如微風(fēng)化巖面上缺失覆蓋層，需要用人工碎石基床穩(wěn)樁， 則在嵌巖前應(yīng)灌注水下不離析混凝土使其封閉套筒與巖面之間的空隙，然后再進(jìn)行嵌巖施工。4、嵌巖成孔后，清孔，在孔底回填一層大小均勻的礫石，厚度約500mm。5、放入預(yù)制鋼管混凝土內(nèi)管，管內(nèi)的混凝土中預(yù)埋2 4根Φ 50mm鋼管，以作為注漿用管，管底須插入孔底的礫石中，管頂高出套筒頂部。6、在鋼管混凝土內(nèi)管外面回填大小均勻的礫石，在礫石頂部插入2 4根Φ 50mm 鋼管(與預(yù)埋在內(nèi)管內(nèi)的Φ 50mm鋼管對(duì)應(yīng))，作為注漿時(shí)的出漿管，管頂高出套筒。7、用導(dǎo)管法澆注套筒內(nèi)混凝土。8、混凝土達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度后通過預(yù)埋的Φ 50mm鋼管進(jìn)行壓力注漿，水泥漿從內(nèi)管內(nèi) 的預(yù)埋管進(jìn)入內(nèi)管下面和外面的礫石空隙中，并通過內(nèi)管外面的出漿管把礫石空隙中的水 和泥漿置換出去，形成預(yù)填骨料混凝土。
權(quán)利要求一種嵌巖樁，包括套筒(4)，其特征是還包括預(yù)填混凝土的內(nèi)管(1)，所述內(nèi)管(1)一端在樁孔中，另一端伸入套筒(4)，注漿管(2)預(yù)埋于內(nèi)管混凝土中，在內(nèi)管(1)外與樁孔、套筒(4)的間隙中填充骨料混凝土，使內(nèi)管(1)與套筒(4)連成一體，套筒(4)內(nèi)還設(shè)出漿管(3)，所述出漿管(3)的底端和注漿管(2)的底端各插于混凝土骨料中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌巖樁，其特征是所述內(nèi)管(1)、內(nèi)管(1)中的混凝土、與注 漿管(2)是一體的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌巖樁，其特征是混凝土的骨料采用礫石(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌巖樁，其特征是所述出漿管(3)和注漿管(2)各有多個(gè)， 且數(shù)量相同、位置對(duì)應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌巖樁，其特征是所述注漿管(2)的底端插于骨料混凝土 的底部，出漿管(3)的底端插于骨料混凝土的頂部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌巖樁，其特征是所述套筒(4)內(nèi)填充通過導(dǎo)管法灌注的 混凝土，注漿管(2)、出漿管(3)的頂端高出套筒(4)頂部。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種嵌巖樁，包括套筒，還包括預(yù)填混凝土的內(nèi)管，所述內(nèi)管一端在樁孔中，另一端伸入套筒，注漿管預(yù)埋于內(nèi)管混凝土中，在內(nèi)管外與樁孔、套筒的間隙中填充骨料混凝土，使內(nèi)管與套筒連成一體，套筒內(nèi)還設(shè)出漿管，所述出漿管的底端和注漿管的底端各插于混凝土骨料中。采用本實(shí)用新型涉及的嵌巖樁，由于在嵌巖部分插入內(nèi)管，大大提高了該部分的抗彎能力，同時(shí)預(yù)填骨料后注漿形成了內(nèi)管外的混凝土，使內(nèi)管與套筒成為整體，從而達(dá)到提高嵌巖樁水平承載力的目的。
文檔編號(hào)E02D15/04GK201560425SQ20092027448
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2009年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月7日
發(fā)明者程澤坤, 顧祥奎 申請(qǐng)人:中交第三航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司