專利名稱：鹽漬土地基應(yīng)用的防腐蝕裹體混凝土灌注樁及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混凝土灌注樁及其施工方法。
背景技術(shù)：
鋼結(jié)構(gòu)和混凝土在鹽漬土地區(qū)的防腐問題一直是建筑業(yè)人員研究和開發(fā)目標(biāo)，鋼 材和混凝土是目前各種重要建筑物的主體。裸露在地面的結(jié)構(gòu)可以通過定期刷涂各種防腐 蝕材料方法來達(dá)到防腐，而地下工程的防腐就比較困難。因為構(gòu)件與強(qiáng)腐蝕的鹽漬土和鹵 水直接接觸，無法定期刷涂防腐蝕材料，所以實際工程中人們常規(guī)采用以下兩種方法進(jìn)行 防腐處理
(1) 、用厚壁鋼管包裹和防護(hù)的混凝土灌注樁，壁厚一般^ 10mm。 一般樁長在幾十米， 樁徑0. 5 2. 0米，這種方法使用的鋼材量很大，造價很高；同時這些鋼材還被逐年腐蝕 掉；
(2) 、采用防腐混凝土或加入防腐劑材料的混凝土灌注樁，防腐劑材料和防腐混凝土價 格高，同時混凝土的強(qiáng)度降低達(dá)不到工程要求。 上面兩種方法存在混凝土灌注樁的造價高，同時混凝土的強(qiáng)度可能滿足不了工程 要求等缺點。 而中國西北地區(qū)分布有大面積鹽湖，這里賦存豐富的礦產(chǎn)資源和化工原料，也分 布大面積不利于建筑的鹽漬土地基。這里的礦產(chǎn)企業(yè)、化工企業(yè)的工業(yè)與民用建筑，鐵路和 高等級公路要建在這些鹽漬土地基上。富含鹵水的鹽漬分布面積廣，厚度大，地基土的力學(xué) 強(qiáng)度低、壓縮性高，所有的建筑物必須采用人工地基或樁基礎(chǔ)；重要建筑物和鐵路公路橋梁 必須采用鋼筋混凝土灌注樁基礎(chǔ)。由于鹽漬土地基土中含有對鋼材、混凝土等建材具有強(qiáng) 腐蝕的硫酸根和氯離子的鹵水。所以研究出一種高效低成本的防腐蝕的樁體顯得尤為迫 切。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鹽漬土地基應(yīng)用的防腐蝕裹體混凝土灌注樁及其施工 方法，要解決現(xiàn)有鹽漬土地區(qū)混凝土灌注樁的防腐處理造價高、有可能降低混凝土強(qiáng)度的 技術(shù)問題；并解決防腐蝕裹體混凝土灌注樁具體的施工方法的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種鹽漬土地基應(yīng)用的防腐蝕裹體混凝土灌注樁，包括混凝土樁體，混凝土樁體內(nèi)有 鋼筋籠，所述混凝土樁體的底部和外周包有一個柔性的隔水防腐保護(hù)筒。
所述隔水防腐保護(hù)筒是由n層聚乙烯土工布袋中間夾n-l層土工膜熱壓或焊接而 成，n > 2。 所述土工膜為聚丙烯土工膜或復(fù)合土工膜。 鹽漬土地基應(yīng)用的防腐蝕裹體混凝土灌注樁的施工方法，步驟如下
4步驟一 鉆機(jī)就位；并在樁設(shè)計位置的地面上安裝注漿泵和注漿泵管，在樁口安裝護(hù)
筒；
步驟二 鉆孔；采用泥漿護(hù)壁鉆孔工藝按設(shè)計要求施工樁孔； 步驟三鉆機(jī)清孔；啟動注漿泵，樁孔內(nèi)的泥漿從注漿泵管抽出；
步驟四安裝排漿管；撤掉鉆機(jī)，在樁孔周圍地面上安裝起重設(shè)備和排漿泵，排漿泵與 排漿管連接，排漿管深入到樁孔的底部；
步驟五固定配重，準(zhǔn)備下隔水防腐保護(hù)筒，將起重設(shè)備與配重塊垂直連接，將配重塊 與隔水防腐保護(hù)筒的底部連接；
步驟六安裝隔水防腐保護(hù)筒；用起重設(shè)備將配重塊和隔水防腐保護(hù)筒緩慢放入已經(jīng) 鉆好的樁孔內(nèi)直至樁底，然后將隔水防腐保護(hù)筒的口部固定?。?br> 步驟七注水排漿擴(kuò)充隔水防腐保護(hù)筒；在樁孔周圍地面上安裝注水泵，注水泵與注 水管連接，注水管深入到樁孔內(nèi)的隔水防腐保護(hù)筒內(nèi)；
步驟八啟動注水泵，向隔水防腐保護(hù)筒內(nèi)注水，同時啟動排漿泵，排出隔水防腐保護(hù) 筒外的含鹵水的水泥漿，直至將隔水防腐保護(hù)筒外泥漿排完，隔水防腐保護(hù)筒內(nèi)注滿的淡 水把隔水防腐保護(hù)筒撐到與樁孔壁接合為止；
步驟九安裝鋼筋籠；在隔水防腐保護(hù)筒內(nèi)下入安裝制作好的鋼筋籠；
步驟十安裝混凝土導(dǎo)管，并澆注混凝土成樁；在鋼筋籠內(nèi)放入混凝土導(dǎo)管，灌注混凝 土，隔水防腐保護(hù)筒中的淡水被注入的混凝土排擠出；
步驟十一 拆除混凝土導(dǎo)管；達(dá)到灌注樁頂?shù)脑O(shè)計標(biāo)高后將隔水防腐保護(hù)筒收口，包 起混凝土灌注樁頭，并拆除混凝土導(dǎo)管，混凝土凝固后就形成了防腐蝕裹體混凝土灌注樁。
所述步驟一中樁孔為圓柱形，鉆機(jī)為螺旋鉆機(jī)或轉(zhuǎn)盤鉆機(jī)。 所述步驟二泥漿護(hù)壁鉆孔工藝是在鉆機(jī)附近設(shè)置注漿泵，注漿泵通過注漿泵管 與鉆機(jī)連接，隨著鉆機(jī)鉆頭鉆入地基，注漿泵通過注漿泵管將含卣水的水泥漿注入樁孔中， 直至鉆機(jī)鉆頭到達(dá)樁底的設(shè)計位置。 所述步驟六中，隔水防腐保護(hù)筒經(jīng)過護(hù)筒上沿，用口部固定裝置固定在地面上。 所述步驟七中鋼筋籠的底部設(shè)有籠底保護(hù)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下特點和有益效果
(一)本發(fā)明所涉及的混凝土灌注樁的防腐保護(hù)是在其周圍設(shè)置一個隔水防腐保護(hù)筒， 隔水防腐保護(hù)筒是由n層聚乙烯土工布袋中間夾n-l層土工膜復(fù)合而成，n > 2 ;編織土工 布袋強(qiáng)度高，與巖土接觸摩阻力大，隔水土工膜具有良好的隔水功能。完全可以將強(qiáng)腐蝕鹵 水和鹽漬土與混凝土樁體隔離，達(dá)到使樁體不受腐蝕作用的目的。 (二)本發(fā)明所涉及的隔水防腐保護(hù)筒所采用的土工建筑材料國內(nèi)有大量生產(chǎn)，在 地層中能耐酸堿、不腐蝕、強(qiáng)度高、隔水、耐老化，且價格便宜，同時土工布袋有成熟的加工 工藝。據(jù)統(tǒng)計其造價是其他混凝土灌注樁所用的防腐蝕材料成本的1/5 1/10，降低工程 造價和節(jié)省材料。(三)試驗證明鹽漬土地基使用的防腐蝕裹體混凝土灌注樁與非腐蝕地基中的混 凝土灌注樁的力學(xué)性能相同。(四)本發(fā)明所提及的防腐蝕裹體混凝土灌注樁的施工方法在隔水防腐保護(hù)筒外 排除泥漿，隔水防腐保護(hù)筒內(nèi)注入淡水的施工工藝可保證強(qiáng)腐蝕的鹵水不進(jìn)入樁體內(nèi)；保
5證隔水土工布袋下入樁孔底部；保證土工布袋與樁孔壁接合嚴(yán)密；保證樁孔孔徑能將鋼筋 籠下入和安裝到設(shè)計位置。在施工階段就可有效阻止腐蝕源。 本發(fā)明克服了傳統(tǒng)的鹽漬土地區(qū)混凝土灌注樁的防腐處理造價高有可能降低混
凝土強(qiáng)度的缺點，并解決防腐蝕裹體混凝土灌注樁具體的施工方法的問題。 本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于有防腐要求的混凝土樁的施工中，尤其適用于在鹽漬土地基
中應(yīng)用。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖1是本發(fā)明施工中設(shè)置鋼筋籠的示意圖。圖2是本發(fā)明施工中設(shè)置注水管和排漿管的示意圖。圖3是本發(fā)明施工步驟一的示意圖。圖4是本發(fā)明施工步驟二的示意圖。圖5是本發(fā)明施工步驟三的示意圖。圖6是本發(fā)明施工步驟四的示意圖。圖7是本發(fā)明施工步驟五的示意圖。圖8是本發(fā)明施工步驟六的示意圖。圖9是本發(fā)明施工步驟七的示意圖。圖10是本發(fā)明施工步驟八的示意圖。圖11是本發(fā)明施工步驟九的示意圖。圖12是本發(fā)明施工步驟十的示意圖。圖13是本發(fā)明施工步驟十一的示意圖。附圖標(biāo)記1 一樁孔、2 —隔水防腐保護(hù)筒、3 —鋼筋籠、4 一注水管、5 —排漿管、
6 —護(hù)筒、7 —注漿泵、8 —注漿泵管、9 一排漿泵、10 —鉆機(jī)、11 一起重設(shè)備、12 —注水泵、 13 —配重塊、14 一混凝土樁體、15 —混凝土導(dǎo)管、16- 口部固定裝置。
具體實施例方式
實施例參見圖1 圖2所示，一種鹽漬土地基應(yīng)用的防腐蝕裹體混凝土灌注樁，包 括混凝土樁體14，混凝土樁體14內(nèi)有鋼筋籠3，所述混凝土樁體14的底部和外周包有一個 柔性的隔水防腐保護(hù)筒2。 所述隔水防腐保護(hù)筒2是由n層聚乙烯土工布袋中間夾n-l層土工膜熱壓或焊接 而成，n^2。所述土工膜為聚丙烯土工膜或復(fù)合土工膜。聚乙烯土工布袋可以是長絲機(jī)織 高強(qiáng)土工布袋、機(jī)織土工防滲布袋、機(jī)織土工復(fù)合布袋或編織土工布?？梢允莾刹紛A一膜。
參見圖3 圖13所示，上述防腐蝕裹體混凝土灌注樁的施工步驟如下
如圖3所示，步驟一 鉆機(jī)10就位；并在樁設(shè)計位置的地面上安裝注漿泵7和注漿泵管 8，在樁口安裝護(hù)筒6。
如圖4所示，步驟二 鉆孔；采用泥漿護(hù)壁鉆孔工藝按設(shè)計要求施工樁孔1。
如圖5所示，步驟三鉆機(jī)清孔；啟動注漿泵7，樁孔1內(nèi)的泥漿從注漿泵管8抽出。
如圖6所示，步驟四安裝排漿管5 ;撤掉鉆機(jī)IO，在樁孔周圍地面上安裝起重設(shè)備11和排漿泵9，排漿泵9與排漿管5連接，排漿管5深入到樁孔1的底部。 如圖7所示，步驟五固定配重，準(zhǔn)備下隔水防腐保護(hù)筒2，將起重設(shè)備11與配重
塊13垂直連接，將配重塊13與隔水防腐保護(hù)筒2的底部連接。 如圖8所示，步驟六安裝隔水防腐保護(hù)筒2 ;用起重設(shè)備11將配重塊13和隔水 防腐保護(hù)筒2緩慢放入已經(jīng)鉆好的樁孔1內(nèi)直至樁底，隔水防腐保護(hù)筒2上部經(jīng)過護(hù)筒6 的上沿，用口部固定裝置16固定在地面上。 如圖9所示，步驟七注水排漿擴(kuò)充隔水防腐保護(hù)筒2 ;在樁孔周圍地面上安裝注 水泵12，注水泵12與注水管4連接，注水管4深入到樁孔1內(nèi)的隔水防腐保護(hù)筒2內(nèi)，鋼筋 籠3的底部設(shè)有籠底保護(hù)。 如圖IO所示，步驟八啟動注水泵12，向隔水防腐保護(hù)筒2內(nèi)注水，同時啟動排漿
泵9，排出隔水防腐保護(hù)筒2外的含鹵水的水泥槳，直至將隔水防腐保護(hù)筒2外泥漿排完，隔
水防腐保護(hù)筒2內(nèi)注滿的淡水把隔水防腐保護(hù)筒2撐到與樁孔壁接合為止。 如圖ll所示，步驟九安裝鋼筋籠3 ;在隔水防腐保護(hù)筒2內(nèi)下入安裝制作好的鋼
筋籠3。
如圖12所示，步驟十安裝混凝土導(dǎo)管15，并澆注混凝土成樁；在鋼筋籠3內(nèi)放入
混凝土導(dǎo)管15，灌注混凝土，隔水防腐保護(hù)筒2中的淡水被注入的混凝土排擠出。
如圖13所示，步驟十一 拆除混凝土導(dǎo)管15 ;達(dá)到灌注樁頂?shù)脑O(shè)計標(biāo)高后將隔水
防腐保護(hù)筒2收口，包起混凝土灌注樁頭，并拆除混凝土導(dǎo)管15，混凝土凝固后就形成了防
腐蝕裹體混凝土灌注樁。 所述步驟一中樁孔1為圓柱形，鉆機(jī)10為螺旋鉆機(jī)或轉(zhuǎn)盤鉆機(jī)。 所述步驟二泥漿護(hù)壁鉆孔工藝是在鉆機(jī)附近設(shè)置注漿泵7，注漿泵7通過注漿泵
管8與鉆機(jī)10連接，隨著鉆機(jī)鉆頭鉆入地基，注漿泵7通過注漿泵管8將含鹵水的水泥漿
注入樁孔1中，直至鉆機(jī)鉆頭到達(dá)樁底的設(shè)計位置。 以上是本發(fā)明的一個典型實施例，本發(fā)明的實施不止于此。
權(quán)利要求
一種鹽漬土地基應(yīng)用的防腐蝕裹體混凝土灌注樁，包括混凝土樁體(14)，混凝土樁體(14)內(nèi)有鋼筋籠(3)，其特征在于在所述混凝土樁體(14)的底部和外周包有一個柔性的隔水防腐保護(hù)筒(2)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鹽漬土地基應(yīng)用的防腐蝕裹體混凝土灌注樁，其特征在于 所述隔水防腐保護(hù)筒(2)是由n層聚乙烯土工布袋中間夾n-l層土工膜熱壓或焊接而成， n > 2。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鹽漬土地基應(yīng)用的防腐蝕裹體混凝土灌注樁，其特征在于 所述土工膜為聚丙烯土工膜或復(fù)合土工膜。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鹽漬土地基應(yīng)用的防腐蝕裹體混凝土灌注樁的施工方法，其特征在于步驟如下步驟一 鉆機(jī)(10)就位；并在樁設(shè)計位置的地面上安裝注漿泵(7)和注漿泵管(8)，在 樁口安裝護(hù)筒(6);步驟二 鉆孔；采用泥漿護(hù)壁鉆孔工藝按設(shè)計要求施工樁孔(l);步驟三鉆機(jī)清孔；啟動注漿泵(7)，樁孔(1)內(nèi)的泥漿從注漿泵管(8)抽出；步驟四安裝排漿管(5 );撤掉鉆機(jī)(10 )，在樁孔周圍地面上安裝起重設(shè)備(11)和排漿 泵(9 )，排漿泵(9 )與排漿管(5 )連接，排漿管(5 )深入到樁孔(1 )的底部；步驟五固定配重，準(zhǔn)備下隔水防腐保護(hù)筒(2)，將起重設(shè)備(11)與配重塊(13)垂直連 接，將配重塊(13)與隔水防腐保護(hù)筒(2)的底部連接；步驟六安裝隔水防腐保護(hù)筒(2);用起重設(shè)備(11)將配重塊(13)和隔水防腐保護(hù)筒 (2)緩慢放入已經(jīng)鉆好的樁孔(l)內(nèi)直至樁底，將隔水防腐保護(hù)筒(2)的上部固定??；步驟 七注水排漿擴(kuò)充隔水防腐保護(hù)筒(2);在樁孔周圍地面上安裝注水泵(12)，注水泵(12)與 注水管(4)連接，注水管(4)深入到樁孔(1)內(nèi)的隔水防腐保護(hù)筒(2)內(nèi)；步驟八啟動注水泵(12)，向隔水防腐保護(hù)筒(2)內(nèi)注水，同時啟動排漿泵(9)，排出隔 水防腐保護(hù)筒(2)外的含鹵水的水泥漿，直至將隔水防腐保護(hù)筒(2)外泥漿排完，隔水防腐保護(hù)筒(2)內(nèi)注滿的淡水把隔水防腐保護(hù)筒(2)撐到與樁孔壁接合為止；步驟九安裝鋼筋籠(3);在隔水防腐保護(hù)筒(2)內(nèi)下入安裝制作好的鋼筋籠(3); 步驟十安裝混凝土導(dǎo)管(15)，并澆注混凝土成樁；在鋼筋籠(3)內(nèi)放入混凝土導(dǎo)管(15)，灌注混凝土，隔水防腐保護(hù)筒(2)中的淡水被注入的混凝土排擠出；步驟十一 拆除混凝土導(dǎo)管(15);達(dá)到灌注樁頂?shù)脑O(shè)計標(biāo)高后將隔水防腐保護(hù)筒(2)收口 ，包起混凝土灌注樁頭，并拆除混凝土導(dǎo)管(15)，混凝土凝固后就形成了防腐蝕裹體混凝土灌注樁。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的鹽漬土地基應(yīng)用的防腐蝕裹體混凝土灌注樁的施工方法，其特征在于所述步驟一中樁孔(l)為圓柱形，鉆機(jī)(IO)為螺旋鉆機(jī)或轉(zhuǎn)盤鉆機(jī)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的鹽漬土地基應(yīng)用的防腐蝕裹體混凝土灌注樁的施工方法，其特征在于所述步驟二泥漿護(hù)壁鉆孔工藝是在鉆機(jī)附近設(shè)置注漿泵(7)，注漿泵(7)通過注漿泵管(8)與鉆機(jī)(10)連接，隨著鉆機(jī)鉆頭鉆入地基，注漿泵(7)通過注漿泵管(8)將含鹵 水的水泥漿注入樁孔(1)中，直至鉆機(jī)鉆頭到達(dá)樁底的設(shè)計位置。
7. 據(jù)權(quán)利要求4所述的鹽漬土地基應(yīng)用的防腐蝕裹體混凝土灌注樁的施工方法，其特 征在于所述步驟六中，將隔水防腐保護(hù)筒(2)的上部繞過護(hù)筒(6)的上沿，用口部固定裝置(16)將隔水防腐保護(hù)筒(2)固定在地面上。
8.據(jù)權(quán)利要求4所述的鹽漬土地基應(yīng)用的防腐蝕裹體混凝土灌注樁的施工方法，其特 征在于所述步驟七中鋼筋籠(3)的底部設(shè)有籠底保護(hù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鹽漬土地基應(yīng)用的防腐蝕裹體混凝土灌注樁及其施工方法，結(jié)構(gòu)包括混凝土樁體，混凝土樁體內(nèi)有鋼筋籠，混凝土樁體的底部和外周包有一個柔性的隔水防腐保護(hù)筒。隔水防腐保護(hù)筒是由n層聚乙烯土工布袋中間夾n-1層土工膜熱壓或焊接而成，n≥2。其施工方法為在樁孔和隔水防腐保護(hù)筒之間注水泥漿，然后往隔水防腐保護(hù)筒內(nèi)注水至隔水防腐保護(hù)筒擴(kuò)充至樁孔壁，再往隔水防腐保護(hù)筒內(nèi)注混凝土漿，通過混凝土漿將隔水防腐保護(hù)筒內(nèi)的水排出，混凝土凝固即成。本發(fā)明在解決鹽漬土地區(qū)混凝土樁防腐問題的同時有效地降低防腐混凝土灌注樁的造價，且強(qiáng)度滿足工程要求。適用于有防腐要求的混凝土樁施工，尤其是在鹽漬土地基中應(yīng)用。
文檔編號E02D5/60GK101787698SQ20101013134
公開日2010年7月28日 申請日期2010年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月24日
發(fā)明者黃明 申請人:陜西長嘉實業(yè)發(fā)展有限公司