一種碎石樁及其制作方法
【專利摘要】一種碎石樁及其制作方法，該碎石樁采用沉管機(jī)將與設(shè)計(jì)標(biāo)高相當(dāng)?shù)匿摴艹寥胲浫醯鼗小⒋笾睆剿槭馏w從鋼管開口倒入鋼管管體內(nèi)成為第一填料；采用振動(dòng)沉管方式從鋼管開口倒入小直徑碎石成為第二填料，由外部鋼管管體和內(nèi)部間隙填充第一填料和第二填料構(gòu)成碎石樁。在本發(fā)明中，樁體本身由鋼管管體和內(nèi)部間隙填充第一填料和第二填料構(gòu)成，鋼管剛度大、豎向承載能力強(qiáng)，有效防止側(cè)向鼓脹，而采用第一填料和第二填料混合填充，可以讓填充密實(shí)，豎向抗扭力性能加強(qiáng)，增加樁體承載能力減少沉降，而在采用局部添加第三填料的方法，在整體成本變化不大的情況下，針對(duì)局部樁周土體條件特別差的位置進(jìn)行格外加固，局部抗破碎、缺陷的效果明顯。
【專利說明】一種碎石粧及其制作方法
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及建筑、土木施工領(lǐng)域，尤其涉及一種在軟弱土體地基上對(duì)土體進(jìn)行加固的碎石樁以及如何施工制成該加固土體的碎石樁的方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]所有建筑物和大型土木設(shè)施都要建在地基之上，地基的情況各有不同，很多條件復(fù)雜多變的地基影響了施工方式，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇適合地基具體情況的加工方式才能保證建筑和施工達(dá)標(biāo)，地基質(zhì)量會(huì)直接影響建筑物的安全，多數(shù)天然地基都滿足不了建筑設(shè)計(jì)的要求，需要進(jìn)行人工改造和處理，處理的方式選用除了取決于建筑物本身對(duì)地基的要求外，還取決于原土層的力學(xué)性質(zhì)。
[0003]當(dāng)在施工項(xiàng)目和土體改建過程中遇到軟弱土體時(shí)，能夠采用的處理方法主要有:1、砂石樁法，在軟弱地基中普遍使用，由于土體整體軟弱，樁周土體對(duì)樁的圍限能力小，復(fù)合地址承載力提高有限，地存在右樁下周圍土體擴(kuò)散潰形的可能；2、強(qiáng)夯法和強(qiáng)夯置換法:軟弱地基的地基土豆是飽和水，含水量高，起不到對(duì)地基土的壓縮和擠密作用，承載力提高有限。
[0004]如上述所述，施工時(shí)采用碎石樁對(duì)軟弱土體進(jìn)行加固也是常規(guī)采用的方法，該法利用振動(dòng)、沖擊或者水壓等方式將樁管擠入地層，在軟弱地基中成孔后，再將碎石從投料口處投入樁管內(nèi)，然后邊擊實(shí)，邊拔樁管，形成大直徑碎石組成的碎石樁，并與樁周土體一起形成復(fù)合地基，所 述密實(shí)碎石樁對(duì)地基土起置換作用，用以提高地基承載力和減少沉降，從而達(dá)到地基處理的目的。
[0005]目前與本發(fā)明最相近的是格柵式碎石樁，方案是:先采用沉管機(jī)器將鋼管沉入軟弱地基中直至設(shè)計(jì)標(biāo)高，再將上述由圓形片狀土工格柵形成的管體放入沉管內(nèi)部，土工格柵罐體與沉管相適配套置，最后將碎石土體從開口倒入土工格柵管體內(nèi)，實(shí)際施工中，一邊對(duì)碎石土體填筑壓實(shí),一邊往上拔管，留下土工格柵管體,最終形成由碎石本體及土工格柵管體形成的密實(shí)碎石樁。
[0006]然而在軟弱土層中，當(dāng)碎石樁的樁長(zhǎng)或樁徑較小時(shí)，這類樁體容易出現(xiàn)側(cè)向鼓脹，導(dǎo)致碎石樁頂部沉降過大，承載力降低，甚至出現(xiàn)破壞缺陷，樁體崩潰起不到提高樁體加固的作用。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0007]本發(fā)明針對(duì)以上情況提出了一種有效避免側(cè)向鼓脹、碎石樁頂部沉降過大、承載力嚴(yán)重降低的碎石樁，以及為得到該碎石樁而采用的一種碎石樁施工方法。
[0008]本發(fā)明所涉及的一種碎石樁，采用沉管機(jī)將與設(shè)計(jì)標(biāo)高相當(dāng)?shù)匿摴艹寥胲浫醯鼗小⒋笾睆剿槭馏w從鋼管開口倒入鋼管管體內(nèi)成為第一填料；采用振動(dòng)沉管方式從鋼管開口倒入小直徑碎石成為第二填料，由外部鋼管管體和內(nèi)部間隙填充第一填料和第二填料構(gòu)成碎石樁。[0009]一種碎石樁的制作方法，包括以下步驟:
[0010]一、場(chǎng)地平整，測(cè)量放線，并將帶有活瓣樁尖的沉管在指定的打樁位置就位，保證起重設(shè)備平穩(wěn)、導(dǎo)向架與底面垂直偏角不大于1.5% ；
[0011]二、啟動(dòng)沉管機(jī)，把鋼管沉入土體中至設(shè)計(jì)標(biāo)高；
[0012]三、啟動(dòng)振動(dòng)機(jī)，在鋼管沉入土體過程中，每階段下沉2m，留振Imin ；
[0013]四、通過進(jìn)料口向鋼管空腔內(nèi)注入第一填料的大直徑碎石，所述大直徑碎石的直徑為100~160mm，振動(dòng)填實(shí)，形成第一填料填實(shí)狀態(tài)；
[0014]五、檢測(cè)第一填料填實(shí)狀態(tài)，在符合預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)之后，再通過進(jìn)料口向鋼管空腔內(nèi)注入第二填料的小直徑碎石，所述小直徑碎石的直徑為20~50mm，振動(dòng)將第二填料間隙滲透摻入到第一填料中，形成第一、第二填料混合填實(shí)狀態(tài)。
[0015]所述步驟四和步驟五是分段循環(huán)進(jìn)行，將設(shè)計(jì)標(biāo)高分為多段，每段都分為步驟四、步驟五方式操作，直到達(dá)到完成設(shè)計(jì)標(biāo)高。
[0016]所述碎石樁的制作方法，在抗扭力弱質(zhì)土體時(shí)，在形成第一、第二填料混合填實(shí)狀態(tài)之后，局部填充第三填料。
[0017]所述第三填料為混凝土。
[0018]在本發(fā)明中，樁體本身由鋼管管體和內(nèi)部間隙填充第一填料和第二填料構(gòu)成，鋼管剛度大、豎向承載能力強(qiáng)，有效防止側(cè)向鼓脹，而采用第一填料和第二填料混合填充，可以讓填充密實(shí)，豎向抗扭力性能加強(qiáng)，增加樁體承載能力減少沉降，而在采用局部添加第三填料的方法，在整體耗費(fèi)物料成本變化不大的情況下，針對(duì)局部樁周土體條件特別差的位置進(jìn)行格外加固，局部抗破碎、缺陷的效果明顯。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0019]圖1是本發(fā)明碎石樁結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]其中:1、鋼管；2、第一填料；3、第二填料。
【【具體實(shí)施方式】】
[0021]下面將結(jié)合本發(fā)明附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0022]一種碎石樁，其特征在于，采用沉管機(jī)將與設(shè)計(jì)標(biāo)高相當(dāng)?shù)匿摴躀沉入軟弱地基中、將大直徑碎石土體從鋼管I開口倒入鋼管管體內(nèi)成為第一填料2 ;采用振動(dòng)沉管方式從鋼管I開口倒入小直徑碎石成為第二填料3，由外部鋼管管體和內(nèi)部間隙填充第一填料2和第二填料3構(gòu)成碎石樁。
[0023]一種碎石樁的制作方法，包括以下步驟:
[0024]一、場(chǎng)地平整，測(cè)量放線，并將帶有活瓣樁尖的沉管在指定的打樁位置就位，保證起重設(shè)備平穩(wěn)、導(dǎo)向架與底面垂直偏角不大于1.5% ；
[0025]二、啟動(dòng)沉管機(jī),把鋼管沉入土體中至設(shè)計(jì)標(biāo)高；
[0026]三、啟動(dòng)振動(dòng)機(jī)，在鋼管沉入土體過程中，每階段下沉2m，留振Imin ；
[0027]四、通過進(jìn)料口向鋼管空腔內(nèi)注入第一填料的大直徑碎石，所述大直徑碎石的直徑為100~160mm，振動(dòng)填實(shí)，形成第一填料填實(shí)狀態(tài)；
[0028]五、檢測(cè)第一填料填實(shí)狀態(tài)，在符合預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)之后，再通過進(jìn)料口向鋼管空腔內(nèi)注入第二填料的小直徑碎石，所述小直徑碎石的直徑為20?50mm，振動(dòng)將第二填料間隙滲透摻入到第一填料中，形成第一、第二填料混合填實(shí)狀態(tài)。
[0029]所述步驟四和步驟五是分段循環(huán)進(jìn)行，將設(shè)計(jì)標(biāo)高分為多段，每段都分為步驟四、步驟五方式操作，直到達(dá)到完成設(shè)計(jì)標(biāo)高，舉個(gè)例子，根據(jù)實(shí)際條件如果設(shè)計(jì)標(biāo)高為10m，分為5段，每2m為一個(gè)循環(huán)單元，在填充第一填料，填料高度為2m，振動(dòng)填實(shí)，然后停止，進(jìn)行填充第二填料，振動(dòng)混合，填實(shí)，再進(jìn)行第二次對(duì)第二段2m進(jìn)行填充，依次循環(huán)進(jìn)行，直到完成整個(gè)粧。
[0030]所述碎石樁的制作方法，在抗扭力弱質(zhì)土體時(shí)，在形成第一、第二填料混合填實(shí)狀態(tài)之后，局部填充第三填料，所述第三填料為混凝土。因?yàn)榈谌盍鲜蔷植刻畛?，也就是說不覆蓋多大面積，根據(jù)實(shí)際情況而定，還是以之前IOm標(biāo)高樁為例子，在其6-8m部位需要填充第三填料，那么施工方式應(yīng)該是，在第一段2m位置，即樁的S-1Om位置，只進(jìn)行步驟四和步驟五施工，然后直接進(jìn)入第二段2m位置，即樁的6-8m位置，重復(fù)進(jìn)行步驟四和步驟五施工，在完成步驟四和步驟五施工之后，填充第三填料，完成后才進(jìn)入第三段2m位置，即樁的4-6m位置，只進(jìn)行步驟四和步驟五施工。
[0031 ] 在本發(fā)明中，樁體本身由鋼管管體和內(nèi)部間隙填充第一填料和第二填料構(gòu)成，鋼管剛度大、豎向承載能力強(qiáng)，有效防止側(cè)向鼓脹，而采用第一填料和第二填料混合填充，可以讓填充密實(shí)、豎向抗扭力性能加強(qiáng)，增加樁體承載能力減少沉降，而在采用局部添加第三填料的方法，在整體耗費(fèi)物料成本變化不大的情況下，針對(duì)局部樁周土體條件特別差的位置進(jìn)行格外加固，局部抗破碎、缺陷的效果明顯。
[0032]以上所述，僅是本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許變更或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明技術(shù)是指對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種碎石樁，其特征在于，采用沉管機(jī)將與設(shè)計(jì)標(biāo)高相當(dāng)?shù)匿摴艹寥胲浫醯鼗?、將大直徑碎石土體從鋼管開口倒入鋼管管體內(nèi)成為第一填料；采用振動(dòng)沉管方式從鋼管開口倒入小直徑碎石成為第二填料，由外部鋼管管體和內(nèi)部間隙填充第一填料和第二填料構(gòu)成碎石樁。
2.一種碎石樁的制作方法，包括以下步驟: 一、場(chǎng)地平整，測(cè)量放線，并將帶有活瓣樁尖的沉管在指定的打樁位置就位，保證起重設(shè)備平穩(wěn)、導(dǎo)向架與底面垂直偏角不大于1.5% ； 二、啟動(dòng)沉管機(jī)，把鋼管沉入土體中至設(shè)計(jì)標(biāo)高； 三、啟動(dòng)振動(dòng)機(jī)，在鋼管沉入土體過程中，每階段下沉2m，留振Imin； 四、通過進(jìn)料口向鋼管空腔內(nèi)注入第一填料的大直徑碎石，所述大直徑碎石的直徑為100?160mm,振動(dòng)填實(shí),形成第一填料填實(shí)狀態(tài)； 五、檢測(cè)第一填料填實(shí)狀態(tài)，在符合預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)之后，再通過進(jìn)料口向鋼管空腔內(nèi)注入第二填料的小直徑碎石，所述小直徑碎石的直徑為20?50mm，振動(dòng)將第二填料間隙滲透摻入到第一填料中，形成第一、第二填料混合填實(shí)狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述碎石樁制作方法，其特征在于，所述步驟四和步驟五是分段循環(huán)進(jìn)行，將設(shè)計(jì)標(biāo)高分為多段，每段都分為步驟四、步驟五方式操作，直到達(dá)到完成設(shè)計(jì)標(biāo)聞。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述碎石樁制作方法，其特征在于，所述碎石樁的制作方法，在抗扭力弱質(zhì)土體時(shí)，在形成第一、第二填料混合填實(shí)狀態(tài)之后，局部填充第三填料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述碎石樁制作方法，其特征在于，所述第三填料為混凝土。
【文檔編號(hào)】E02D5/38GK103966996SQ201310032113
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月25日
【發(fā)明者】丘建金, 周贊良, 熊金安, 駱以道, 李亮輝, 湯佳茗, 史新鵬, 周偉, 熊少歡, 廖曉忠, 鄔寶林, 楊立偉, 張騰蛟, 湯竟陽 申請(qǐng)人:深圳市勘察測(cè)繪院有限公司