專利名稱：自平衡下沉大直徑管樁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種沉入樁，屬于土木工程深基礎(chǔ)工程中的樁基工程領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在土木工程深基礎(chǔ)施工中，現(xiàn)有的深基礎(chǔ)類型主要有樁基基礎(chǔ)和沉井基礎(chǔ)，樁基 礎(chǔ)有沉入樁和灌注樁(現(xiàn)澆樁)兩大類。1)沉入樁含預(yù)制混凝土矩形樁(邊長(zhǎng)250 500 mm)、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁(①400 mm 550 mm)、和由日本引進(jìn)的PHC樁(預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁、直徑800 mm 1200 mm)及大型管柱 (直徑1550 mm 5800 mm)。鋼樁有型鋼樁和鋼管樁(最大直徑1000 mm 1200 mm)。沉入樁的工藝路線是靠錘擊、強(qiáng)力振動(dòng)、射水沖沉和管腔內(nèi)除土等方法，突破樁的 側(cè)摩阻和端阻、使樁下沉到持力層或預(yù)定深度。因其錘擊、強(qiáng)力振動(dòng)噪聲對(duì)環(huán)境影響，在城 鎮(zhèn)及其附近已很少使用；只有①400 mm 550 mm預(yù)應(yīng)力管樁和PHC樁，在沿海軟土地區(qū)還在 應(yīng)用。鋼樁因耗鋼量大、本來(lái)就很少應(yīng)用，目前只有在部分成樁困難或特殊要求下在需較強(qiáng) 穿透力的地層還有應(yīng)用。振動(dòng)下沉管柱由1957年武漢長(zhǎng)江大橋成功使用①1550mm混凝土管柱后，在深水 橋梁基礎(chǔ)中發(fā)展較快。由武漢長(zhǎng)江大橋①1550mm混凝土管柱到南京長(zhǎng)江大橋①3600mm預(yù) 應(yīng)力混凝土管柱到贛江大橋直徑①5800 mm最大直徑管柱。但由于管柱下沉靠施加強(qiáng)大振 動(dòng)力、其振動(dòng)力要求大于2倍的管柱重力，使振動(dòng)沉樁機(jī)功率太大，受振動(dòng)力制約管柱的長(zhǎng) 度和直徑都不可能再大，同時(shí)因振動(dòng)力對(duì)周邊建筑物(如護(hù)岸等)和管柱本身?yè)p傷等影響， 目前已很少使用。鉆孔沉埋空心樁近十多年來(lái)在河南、湖南等地試用，其途徑是先成孔、后分節(jié)沉入 管樁、最后環(huán)形間隙填石壓漿成樁。受鉆孔制約其最大直徑在3m左右，環(huán)形間隙填石壓漿 與空心樁殼結(jié)成一體，其質(zhì)量可靠性和穩(wěn)定性受多種因素影響，尚待進(jìn)一步探索，多年來(lái)只 在湖南常德澧水大橋等幾座橋梁試用、未見(jiàn)推廣。2)鉆孔灌注樁其方法是先成孔、后灌注混凝土成樁。近30年來(lái)在施工工藝、機(jī)械設(shè)備及檢測(cè)技 術(shù)等方面都取得了長(zhǎng)足進(jìn)展，直徑2. 5m 3m、樁長(zhǎng)超過(guò)100m的大直徑超長(zhǎng)樁成功使用，在 深基礎(chǔ)中顯示強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)，成為橋梁基礎(chǔ)中的首選形式。鉆孔樁由于成孔設(shè)備及圍巖穩(wěn)定、達(dá)到樁徑2. 5m 3m、最大4m，已經(jīng)做了很大努 力，樁徑再增大、難度很大。由于樁徑增大、使空心管樁倍受關(guān)注，鉆孔樁空心成樁問(wèn)題始終沒(méi)有突破。鉆孔樁受樁徑制約，大中跨橋梁的樁基只能采用群樁承臺(tái)的結(jié)構(gòu)形式，群樁在軸 力、彎矩荷載作用下、單樁承載力極不均勻，其最大、最小值之比達(dá)到3 4，甚至出現(xiàn)負(fù)值 (一側(cè)樁受壓、另一側(cè)樁受拉)既增大了樁長(zhǎng)、更增加基礎(chǔ)圬工量。鉆孔樁在深水和很厚的 湖海相沉積軟土覆蓋層中，都需設(shè)置很長(zhǎng)的護(hù)筒；如海灣大橋0 2. 5m 2. 8m、長(zhǎng)125m樁基中、護(hù)筒長(zhǎng)45m，南京長(zhǎng)江二橋護(hù)筒長(zhǎng)42m，舟山連島工程樁長(zhǎng)110m、護(hù)筒長(zhǎng)45m 60m，有些 長(zhǎng)樁永久性鋼護(hù)筒已接近樁長(zhǎng)的1/2 1/3 ；再加上鉆孔樁先天存在的泥漿中灌注混凝土 成樁，混凝土強(qiáng)度的穩(wěn)定性、可靠度低及樁側(cè)阻、端阻的降低和鉆孔排污問(wèn)題都少有突破， 這些都制約了鉆孔樁的發(fā)展。2沉井基礎(chǔ)一般用于入土較深、荷載很大的大型深基礎(chǔ)。其沉入主要靠自重克服井壁摩阻、井 內(nèi)全斷面除土降低端阻下沉。因之壁厚受自重和沉入阻抗制約，井壁較厚。壁厚t彡11>/^。(11)井壁摩阻力、^混凝土容重)排水下沉?xí)r(設(shè)X P=35KN/ m2、y c=25KN/m3)，t 彡 35KN/ m2 / 25KN/m3=l. 4m ；水中或不排水下沉?xí)r(tp=35KN/m2、y ' c=15KN/m3)，t 彡 35KN/ m2 / 1 5KN/ m3=2. 3m ；在跨徑100m以下的橋梁，橋墩樁基豎向荷載在15000KN以下，直徑①3m 8m沉 井采用壁厚1. 5m 2. 5m,圬工量太大?？傊?、從上述深基礎(chǔ)施工工藝路線看都是靠自重和外加動(dòng)力作功，如錘擊、強(qiáng)力振 動(dòng)、射水及井內(nèi)除土等克服樁側(cè)摩阻和端阻、使樁或沉井下沉或直接鉆孔埋置到預(yù)定的持 力層和深度，建成深基礎(chǔ)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種自平衡下沉大直徑管樁，以解決現(xiàn)有技術(shù)施工效率 低、成本高、對(duì)施工機(jī)械功率要求高、對(duì)周邊建筑物以及管樁本身影響大的技術(shù)問(wèn)題，并解 決大直徑管樁施工困難的技術(shù)問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種自平衡下沉大直徑管樁，管樁樁體包括至少兩節(jié)管樁，其特征在于所述管樁 樁體的直徑為。3m 015m，上下相鄰兩節(jié)管樁之間設(shè)有中繼間，中繼間內(nèi)均勻間隔安裝 有一組中繼千斤頂，中繼千斤頂?shù)牡鬃O(shè)在上節(jié)管樁的下端面，中繼千斤頂?shù)纳炜s桿頂在 下節(jié)管樁的上端面，在相鄰兩個(gè)中繼千斤頂之間的管樁體內(nèi)交錯(cuò)間隔設(shè)置有預(yù)留孔道，每 個(gè)預(yù)留孔道內(nèi)穿有一根拉桿，一組拉桿將各節(jié)管樁直線相連，每個(gè)拉桿的下端部在最下節(jié) 管樁的下端面上連接有錨固件，每個(gè)拉桿的上端部在最上節(jié)管樁的上端面上安裝有穿心式 千斤頂。所述中繼間是上下兩節(jié)管樁之間的環(huán)形間隙，或者是均布在每節(jié)管樁下端面、用 于容置千斤頂?shù)陌佳?。所述管樁芯?nèi)為空心或回填有貧混凝土、片石或砂礫。所述中繼間和預(yù)留孔道在管樁就位、并取出中繼千斤頂后是由混凝土封閉的。所述管樁頂部可以與頂蓋板連接。所述凹穴的上方管樁樁體上可以有加寬牛腿。所述在環(huán)形間隙或凹穴外側(cè)的上節(jié)管樁樁體外側(cè)可以連接遮擋鋼板。所述在上節(jié)管樁的下端面可以連接密封橡膠圈。本實(shí)用新型的自平衡下沉大直徑管樁，在一、二節(jié)管樁入土后，啟動(dòng)中繼千斤頂， 靠上節(jié)管樁自重和管樁側(cè)摩阻做支撐頂壓下節(jié)管樁下沉，然后靠下節(jié)管樁阻抗支撐，拉上節(jié)管樁跟進(jìn)下沉，這樣相互支撐、交替頂壓下沉。利用管樁自身摩阻的一部分作支撐克服下 沉段管樁的阻抗，實(shí)現(xiàn)自平衡沉入。有益效果( 1)本實(shí)用新型的自平衡下沉大直徑管樁采用全斷面除土靠部分管樁自重和摩阻 做支撐，頂壓另一部分管樁、克服阻抗下沉，這樣兩節(jié)管樁互為支撐交替頂壓下沉，改變沉 入樁和沉井全靠錘擊，強(qiáng)力震動(dòng)和自重克服摩阻下沉的工藝路線。使管樁下沉不受自重制 約，管樁壁厚按結(jié)構(gòu)受力需要和構(gòu)造要求選定，可以做成薄壁，壁厚一般為樁徑的1/20左 右。與靠自重下沉的沉井壁厚1. 5m 2. 5m相比，壁厚可減少70%，圬工量降低50%以上。 與沉入樁和振動(dòng)下沉管柱相比，不需錘擊、強(qiáng)力震動(dòng)等強(qiáng)大外力作功，使基礎(chǔ)工程費(fèi)用可降 低20%以上。(2)本實(shí)用新型的自平衡下沉大直徑管樁適用于樁徑0 3m 10m、最大直徑可達(dá) ①15m、在橋梁基礎(chǔ)中、可按需要選擇跨徑100m以下橋墩基礎(chǔ)的樁徑和樁長(zhǎng)、采用樁柱合一 的結(jié)構(gòu)形式、不設(shè)承臺(tái)。(3)本實(shí)用新型的自平衡下沉大直徑管樁樁底斷面大、剛度大，可充分利用端承和 樁側(cè)彈性阻抗，一般情況下、端承可占總承載力的50% 70%，鉆孔樁在同樣條件下端承只 占15% 20%。自平衡下沉大直徑管樁與鉆孔樁相比，突破了樁徑最大3m 4m的制約， 同時(shí)解決了空心成樁的難題，用管樁柱合一的基礎(chǔ)代替群樁承臺(tái)的結(jié)構(gòu)形式，樁長(zhǎng)可縮短 1/3 1/2。橋墩基礎(chǔ)工程可降低造價(jià)20%以上。(4)本實(shí)用新型的自平衡下沉大直徑管樁除用于橋梁基礎(chǔ)外，在水利、港工、海洋 工程中也有廣闊的使用前途，在地鐵頂管等暗挖工程中作為臨設(shè)工程的豎井和泵房豎井在 直徑15m以內(nèi)可廣泛使用。

圖1為本實(shí)用新型自平衡下沉大直徑管樁的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的A-A剖面圖。圖3為自平衡下沉大直徑管樁在無(wú)水地層用予挖基坑填埋法施工步驟一的示意 圖圖。圖4為自平衡下沉大直徑管樁在無(wú)水地層用予挖基坑填埋法施工步驟二的示意 圖圖。圖5為自平衡下沉大直徑管樁在無(wú)水地層用予挖基坑填埋法施工步驟三的示意 圖圖。圖6為自平衡下沉大直徑管樁在無(wú)水地層用予挖基坑填埋法施工步驟四的示意 圖圖。圖7為本實(shí)用新型采用錨樁頂壓法施工的俯視狀態(tài)示意圖。圖8為本實(shí)用新型采用錨樁頂壓法施工的主視狀態(tài)示意圖。圖9為本實(shí)用新型在水下施工時(shí)在管樁周圍設(shè)置定位鋼管樁樁位的示意圖。圖10為本實(shí)用新型在水下施工時(shí)制作預(yù)拼管樁的示意圖。圖11為圖10的右視示意圖。圖12為本實(shí)用新型在水下施工時(shí)定位樁及環(huán)向支撐的示意圖。[0048]圖13是圖12的主視示意圖。圖14為應(yīng)用本實(shí)用新型在水下采用輔助頂壓法施工步驟一的示意圖。圖15為應(yīng)用本實(shí)用新型在水下采用輔助頂壓法施工步驟二的示意圖。圖16為應(yīng)用本實(shí)用新型在水下采用輔助頂壓法施工步驟三的示意圖。圖17為應(yīng)用本實(shí)用新型在水下采用輔助頂壓法施工步驟四的示意圖。圖18為應(yīng)用本實(shí)用新型在水下采用輔助頂壓法施工步驟五的示意圖。圖19為應(yīng)用本實(shí)用新型在水下采用輔助頂壓法施工步驟六的示意圖。圖20為應(yīng)用本實(shí)用新型在水下采用輔助頂壓法施工步驟七的示意圖。圖21為應(yīng)用本實(shí)用新型在水下采用輔助頂壓法施工步驟八的示意圖。圖22為應(yīng)用本實(shí)用新型在水下采用輔助頂壓法施工步驟九的示意圖。圖23為應(yīng)用本實(shí)用新型在水下采用輔助頂壓法施工步驟十的示意圖。圖24為在管樁管壁外側(cè)中繼間上下端面設(shè)密封環(huán)和防水橡膠圈的示意圖。附圖標(biāo)記1 一下節(jié)管樁、2 —上節(jié)管樁、3 —中繼間、4 一中繼千斤頂、5 —穿心式 千斤頂、6 —拉桿、7 —預(yù)留孔道、8 —除泥設(shè)備、9 一鋼板滑動(dòng)套、10 —地面、11 一另一上節(jié) 管樁、12 —橫梁、13 —錨樁、14 一定位鋼管樁、15—自平衡下沉大直徑管樁、16—樁頂格柵、 17 —錨固件、18 —套筒、19 一套管、20 —定位銷、21 —環(huán)向支撐、22 —定位鋼管樁、23 —加 寬牛腿、24 —密封橡膠圈、25 —水面、26 —基坑、27 —遮擋鋼板。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明參見(jiàn)圖1-圖2，一種自平衡下沉大直徑管樁，管樁樁體包括至少兩節(jié)管樁，其特征 在于所述管樁樁體的直徑為。3m 015m，上下相鄰兩節(jié)管樁之間設(shè)有中繼間3，中繼間 內(nèi)均勻間隔安裝有一組中繼千斤頂4，中繼千斤頂4的底座設(shè)在上節(jié)管樁的下端面，中繼千 斤頂4的伸縮桿頂在下節(jié)管樁的上端面，在相鄰兩個(gè)中繼千斤頂之間的管樁體內(nèi)交錯(cuò)間隔 設(shè)置有預(yù)留孔道7，每個(gè)預(yù)留孔道內(nèi)穿有一根拉桿6，一組拉桿6將各節(jié)管樁直線相連，每個(gè) 拉桿的下端部在最下節(jié)管樁的下端面上連接有錨固件17，每個(gè)拉桿的上端部在最上節(jié)管樁 的上端面上安裝有穿心式千斤頂5。中繼間泛指兩節(jié)管樁之間用于安裝中繼千斤頂?shù)脑O(shè)備間，其原本含義是中間加力 站，在管樁自平衡下沉中出現(xiàn)的中繼間是指任意二節(jié)管樁間留有的環(huán)形間隙及在其間安裝 的一組中繼千斤頂，中繼千斤頂環(huán)向?qū)ΨQ布置若干臺(tái)是為了滿足總頂力及均勻分布。兩節(jié) 管樁間的中繼間可以是平行環(huán)形的間隙，也可以是凹穴形。如果千斤頂總頂力很大，需設(shè)置 千斤頂較多時(shí)，各千斤頂之間間隔不是很大時(shí)，即不留凹形槽，而是在上、下兩節(jié)管樁端平 面間留平行間隙，其中均勻設(shè)置千斤頂。如果設(shè)置千斤頂較少(如4臺(tái)6臺(tái))，千斤頂間距較 大(一般大于2m以上)時(shí)，可設(shè)置凹形槽以減小整環(huán)的間隙，這樣可以把環(huán)形間隙壓縮到最 小量20cm-30cm，如不設(shè)凹形槽，環(huán)形間隙最小應(yīng)大于千斤頂最小高度40cm-50cm，如果設(shè) 置千斤頂很多，8臺(tái)10臺(tái)以上，其間距不大，沒(méi)有設(shè)置凹形槽的條件或意義，此時(shí)即不留凹 形槽而是保留二管樁端平臺(tái)的平行間隙，其大小一般50cm左右。所述中繼間3是上下兩節(jié)管樁之間的環(huán)形間隙，或者是均布在每節(jié)管樁下端面、 用于容置千斤頂?shù)陌佳āＫ龉軜缎緝?nèi)為空心或回填有貧混凝土、片石或砂礫。中繼間3和預(yù)留孔道7在管樁就位、并取出中繼千斤頂后由混凝土封閉。管樁頂部與頂蓋板連接。參見(jiàn)圖24，所述中繼間3是上下兩節(jié)管樁之間的環(huán)形間隙，或者是均布在每節(jié)管 樁下端面、用于容置千斤頂?shù)陌佳?，凹穴上方的管樁樁體上可以有加寬牛腿23，在環(huán)形間隙 或凹穴外側(cè)的上節(jié)管樁樁體外側(cè)可以連接遮擋鋼板27，在上節(jié)管樁的下端面可以連接密封 橡膠圈24。中繼間3和預(yù)留孔道7在管樁就位、并取出中繼千斤頂后由混凝土封閉。自平衡下沉大直徑管樁沉入施工要分別按陸地?zé)o水地層沉入和水中沉入兩種情況考慮。自平衡下沉大直徑管樁在陸地和無(wú)水地層下沉。( 1 )管樁可在工廠或現(xiàn)場(chǎng)分節(jié)(分段)預(yù)制，運(yùn)至沉樁位置安裝、拼接，或在樁位就 地預(yù)制，分節(jié)接高下沉。( 2 )初始階段管樁靠自重只能下沉4m 5m、此時(shí)第二節(jié)管樁尚未入土不具備自 平衡下沉條件，解決初始階段下沉、可采用三種方法，分述如下1)預(yù)挖基坑埋填法參見(jiàn)圖3-圖6，在樁位處預(yù)挖4m 5m深基坑，在基坑底面上安裝或澆筑第一、二 節(jié)管樁，靠自重由基坑底沉入4m 5m，然后回填肥槽將第二節(jié)管樁埋入土中、接高第三節(jié) 管樁后，啟動(dòng)中繼千斤頂，開(kāi)始分節(jié)自平衡下沉。2)加大底節(jié)自重法將下節(jié)管樁壓縮到最短(3m)，加厚下節(jié)管樁壁厚到(1/10 1/8)D，使底節(jié)自重增 加到一般情況的2 3倍，靠自重沉入地面以下；接高第二節(jié)管樁、靠?jī)晒?jié)管樁自重可下沉 6m 7m，然后啟動(dòng)中繼千斤頂、開(kāi)始分節(jié)自平衡下沉。3)錨樁加壓法參見(jiàn)圖7-圖8，沿管樁外側(cè)環(huán)向?qū)ΨQ設(shè)置4根錨樁[①60cmX (4m 6m)]抗拔 力300KN ；管樁頂預(yù)埋拉桿與管樁頂面橫梁聯(lián)接，安裝4臺(tái)穿心式千斤頂(YC-60)、用千斤 頂加壓輔助管樁下沉，達(dá)到第二節(jié)管樁入土后、啟動(dòng)中繼千斤頂、開(kāi)始分節(jié)自平衡下沉。(3)管樁下沉到預(yù)定位置后，先封底、然后拆除中繼千斤頂、封閉中繼間、緊固拉 桿、孔道壓漿使各節(jié)管樁聯(lián)成整體。(4)管樁空心可用貧混凝土、片石或砂礫回填，按設(shè)計(jì)要求也可以不回填，管樁 頂蓋板要考慮樁柱合一結(jié)構(gòu)受力要求和樁與墩柱聯(lián)接的需要。2、自平衡下沉大直徑管樁在水中下沉施工方法參見(jiàn)圖14-圖23。(1)當(dāng)水深小于管樁直徑時(shí)，管樁不能浮運(yùn)，只能架設(shè)棧橋或筑島，將管樁分段托 運(yùn)到樁位，用吊裝設(shè)備分段起吊就位，拼裝接高。如水中筑島時(shí)，亦可在樁位澆注預(yù)制，分段 接尚。( 2 )水中下沉自平衡下沉大直徑管樁，為固定管樁位置和初始階段管樁下沉導(dǎo)向， 及輔助頂壓，應(yīng)預(yù)先沿管樁外圍環(huán)向?qū)ΨQ位置沉入4根定位鋼管樁，定位樁的鋼管直徑及 入土深度應(yīng)根據(jù)承受水平力大小彈性阻抗及抗拔力需要確定。(3)水深大于管樁直徑時(shí)，應(yīng)采用浮運(yùn)就位，浮運(yùn)前管樁應(yīng)預(yù)拼。管樁可在工廠或 現(xiàn)場(chǎng)分段預(yù)制，在岸邊設(shè)置預(yù)拼臺(tái)座，將分段管樁拼接成一整體。管樁預(yù)拼長(zhǎng)度可根據(jù)水深 及河床情況選定分節(jié)長(zhǎng)度及預(yù)拼總長(zhǎng)度。(4)預(yù)拼管樁第一、二節(jié)最小長(zhǎng)度取5m第三節(jié)可根據(jù)需要選定長(zhǎng)度5m 10m，各管樁節(jié)間要設(shè)中繼間安裝防水千斤頂，同時(shí)將拉桿穿入拉桿孔道并予緊錨固，保證預(yù)拼成 整體的管樁在浮運(yùn)、起吊扶正階段管樁的整體強(qiáng)度及剛度，管腔置入充氣膠囊，并與管樁頂 格柵連接，浮運(yùn)時(shí)膠囊充氣，使管樁浮起，拖運(yùn)到樁位。(5)管樁水中下沉1)管樁在水中扶正就位后，補(bǔ)打第四根定位樁。安裝環(huán)向支撐，將四根定位樁聯(lián)接 為一整體空間裝置。環(huán)向支撐最少二道；一道沉入水中接近河底；一道浮在水面。水深超 過(guò)10m時(shí)可適量增加環(huán)形支撐，增加定位樁的整體性和剛度。在管樁下沉過(guò)程中提高導(dǎo)向 效果。2)管樁就位后，卸除管樁頂格柵，取出充氣膠囊，安裝除泥設(shè)備；抓斗或吸泥機(jī)，準(zhǔn) 備管樁內(nèi)除土下沉。3)管樁在水中下沉的初始階段，水深小于自沉水深時(shí)，因管樁重力小于初始階段 摩阻力，管樁無(wú)法沉入，需依靠錨樁提供輔助頂壓力強(qiáng)迫管樁下沉，直到管樁完成初始階段 下沉。管樁第一、二節(jié)全部沉入土中，即可開(kāi)始以一二節(jié)管樁，互為支承，交替頂壓自平衡下 沉，直到預(yù)定深度。錨樁頂壓力應(yīng)依管樁直徑、水深和土質(zhì)摩阻力，經(jīng)計(jì)算決定。管樁的輔 助頂壓力，由四根錨樁分擔(dān)，每根錨樁的抗拔力應(yīng)大于輔助頂壓力的1/4。4)管樁在水中下沉初始階段，水深大于自沉水深時(shí)；可靠管樁重力和第二節(jié)管樁 阻抗力。開(kāi)動(dòng)第一中繼間頂壓第一節(jié)管樁下沉。初始階段下沉至入土深度達(dá)到，第一、二節(jié) 管樁全部入土，即可開(kāi)始自平衡下沉，直到預(yù)定深度。管樁自沉入水深應(yīng)依管樁直徑、水深 及土質(zhì)摩阻，經(jīng)沉入階段受力分析確定。(6)水中封閉中繼間1)深水中沉入管樁，為封閉中繼間防水需要，在管樁預(yù)制時(shí)靠管壁外側(cè)中繼間上 下端面，預(yù)留20厘米寬封閉環(huán)，并在上節(jié)端面粘接防水橡膠圈；其上下節(jié)管樁間距，在中繼 間壓縮封閉狀態(tài)下約5厘米(具體尺寸可經(jīng)防水膠圈壓縮量試驗(yàn)確定)如果管樁壁厚不足， 可在管樁壁內(nèi)側(cè)增設(shè)牛腿安裝千斤頂，或改用小噸位小直徑千斤頂。2)管樁下沉到預(yù)定深度，采用水下封閉方法封底。由潛水工移出中繼間支承墊塊 和中繼千斤頂。擦洗干凈封閉環(huán)部位接觸面，啟動(dòng)管樁頂面穿心式千斤頂，張緊拉桿達(dá)到預(yù) 定噸位后錨固，將橡膠圈壓縮到1/2 1/3使中繼間完全密封、防水。3)在中繼間密封防水和管樁封底完成后，管樁內(nèi)抽水，進(jìn)行中繼間封閉及管樁聯(lián) 接工作，此前應(yīng)驗(yàn)算封底混凝土斷面厚度及強(qiáng)度，按水面到樁底的總高度水壓力計(jì)算。同時(shí) 要校核管樁抽水排空時(shí)外側(cè)環(huán)向土壓力及靜水壓力下管樁的承壓強(qiáng)度，環(huán)向側(cè)壓力取管樁 封底高度上lm部位壓強(qiáng)計(jì)算。4)管樁內(nèi)排水后進(jìn)行中繼間封閉工作，焊接預(yù)留鋼筋(內(nèi)側(cè))支模澆混凝土，及孔 道拉桿壓漿錨固工作。整根管樁內(nèi)多處中繼間可同時(shí)封閉及管樁聯(lián)接工作。以上為本實(shí)用新型的典型實(shí)施例，本實(shí)用新型的實(shí)施不限于此。
權(quán)利要求一種自平衡下沉大直徑管樁，管樁樁體包括至少兩節(jié)管樁，其特征在于所述管樁樁體的直徑為Φ3m～Φ15m，上下相鄰兩節(jié)管樁之間設(shè)有中繼間(3)，中繼間內(nèi)均勻間隔安裝有一組中繼千斤頂(4)，中繼千斤頂(4)的底座設(shè)在上節(jié)管樁的下端面，中繼千斤頂(4)的伸縮桿頂在下節(jié)管樁的上端面，在相鄰兩個(gè)中繼千斤頂之間的管樁體內(nèi)交錯(cuò)間隔設(shè)置有預(yù)留孔道(7)，每個(gè)預(yù)留孔道內(nèi)穿有一根拉桿(6)，一組拉桿(6)將各節(jié)管樁直線相連，每個(gè)拉桿的下端部在最下節(jié)管樁的下端面上連接有錨固件(17)，每個(gè)拉桿的上端部在最上節(jié)管樁的上端面上安裝有穿心式千斤頂(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自平衡下沉大直徑管樁，其特征在于所述中繼間(3)是上 下兩節(jié)管樁之間的環(huán)形間隙，或者是均布在每節(jié)管樁下端面、用于容置千斤頂?shù)陌佳ā?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自平衡下沉大直徑管樁，其特征在于所述管樁芯內(nèi)為空心 或回填有貧混凝土、片石或砂礫。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自平衡下沉大直徑管樁，其特征在于所述中繼間(3)和預(yù) 留孔道(7)在管樁就位、并取出中繼千斤頂后由混凝土封閉。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自平衡下沉大直徑管樁，其特征在于所述管樁頂部與頂蓋 板連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自平衡下沉大直徑管樁，其特征在于所述凹穴的上方管樁 樁體上有加寬牛腿(23)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自平衡下沉大直徑管樁，其特征在于所述在環(huán)形間隙或凹 穴外側(cè)的上節(jié)管樁樁體外側(cè)連接遮擋鋼板(27)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自平衡下沉大直徑管樁，其特征在于所述在上節(jié)管樁的下 端面連接密封橡膠圈(24)。
專利摘要一種自平衡下沉大直徑管樁，管樁樁體包括至少兩節(jié)管樁，管樁樁體的直徑為Φ3m～Φ15m，上下相鄰兩節(jié)管樁之間設(shè)有中繼間，中繼間內(nèi)均勻間隔安裝有一組中繼千斤頂，中繼千斤頂?shù)牡鬃O(shè)在上節(jié)管樁的下端面，中繼千斤頂?shù)纳炜s桿頂在下節(jié)管樁的上端面，在相鄰兩個(gè)中繼千斤頂之間的管樁體內(nèi)交錯(cuò)間隔設(shè)置有預(yù)留孔道，每個(gè)預(yù)留孔道內(nèi)穿有一根拉桿，一組拉桿將各節(jié)管樁直線相連，每個(gè)拉桿的下端部在最下節(jié)管樁的下端面上連接有錨固件，每個(gè)拉桿的上端部在最上節(jié)管樁的上端面上安裝有穿心式千斤頂。中繼間和預(yù)留孔道在管樁到底取出中繼千斤頂后由混凝土封閉。施工中不需錘擊、強(qiáng)力震動(dòng)等外力作功，降低了施工造價(jià)，提高了效率。
文檔編號(hào)E02D7/20GK201588209SQ200920318570
公開(kāi)日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2009年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者張子良, 張惲 申請(qǐng)人:張子良