可拆除的組合樁及其拆除施工方法
【專利摘要】可拆除的組合樁及其拆除施工方法，屬于土木工程領(lǐng)域，可廣泛應(yīng)用于房屋建筑工程的基礎(chǔ)、臨時(shí)建筑物、構(gòu)筑物及機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)等。本發(fā)明組合樁由主樁身和輔助鋼管組成，輔助鋼管的管身上開小孔，且在臨主樁身一側(cè)開設(shè)預(yù)埋件卡入孔，主樁身設(shè)預(yù)埋件，預(yù)埋件通過卡入孔與輔助鋼管連接，輔助鋼管可以通過卡入孔向上拔出。輔助鋼管均勻布置在主樁身周邊，各輔助鋼管之間間距為500-800mm。本發(fā)明的組合樁截面性能好、材料組合得到優(yōu)化，強(qiáng)度好，便于拆除。拆除后的主樁身和輔助鋼管可重新使用，拆除后的場(chǎng)地可重新利用，節(jié)約寶貴的資源，有利于建筑工業(yè)化的發(fā)展。
【專利說明】可拆除的組合粧及其拆除施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種組合樁，屬于土木工程領(lǐng)域，具體涉及房屋基礎(chǔ)、基坑支護(hù)樁、臨時(shí)設(shè)備樁基礎(chǔ)及建筑工業(yè)化中需拆除的樁。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)境與能源問題是我國(guó)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中的面臨的重要問題之一，建筑工業(yè)化是建筑業(yè)的發(fā)展方向。樁基礎(chǔ)是建筑工程基礎(chǔ)的主要形式，現(xiàn)代工程中樁基礎(chǔ)應(yīng)用極為廣泛。建筑工程樁造價(jià)約占建筑工程總造價(jià)的5%,同時(shí)建筑材料生產(chǎn)過程中耗掉的能源占全社會(huì)總能耗的16.7%，在建筑工程領(lǐng)域節(jié)約能源的潛力很大。建筑工程基礎(chǔ)的樁身因埋在地下土中，難于拆除，然而在工程項(xiàng)目拆除重建、基坑支護(hù)、塔吊設(shè)備基礎(chǔ)等工程中使用的大量樁基，均需要拆除。目前拆除樁的主要方法是采用爆破技術(shù)進(jìn)行破壞性拆除，如果發(fā)明一種易于拆除的樁，可解決上述問題，而且能節(jié)約大量資源，同時(shí)也為實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化邁出關(guān)鍵的一步，并且在未來我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)中發(fā)揮重要作用。
[0003]目前本領(lǐng)域的發(fā)明主要限于組合樁或是拆除樁的方法，如:專利一種TSC、PHC組合樁(CN102966100A)、一種組合樁(CN201665877U)、一種組合樁基礎(chǔ)的組合施工方法及用途(CN1460751)、鋼管混凝土組合樁及其制造方法、以及用于鋼管混凝土組合樁的鋼管(CN102575446A)等，均是根據(jù)不同材料的性能和樁的受力特點(diǎn)，采用多種材料或調(diào)整不同截面來進(jìn)行優(yōu)化，沒有考慮樁的拆除。專利雙管加強(qiáng)復(fù)合材料組合樁柱(CN101892661A)介紹了一種雙管加強(qiáng)復(fù)合材料組合樁柱，由復(fù)合材料外管、金屬內(nèi)管和混凝土組成，其本質(zhì)也是樁的受力性能與材料性能的優(yōu)化。
[0004]隨著社會(huì)的發(fā)展與城市化進(jìn)程的加快，出現(xiàn)了越來越多的樁需要拆除，也出現(xiàn)了相應(yīng)的專利技術(shù):如一種拔樁施工方法(CN101173517)，拆除時(shí)在樁外圍打入特制鋼套筒作為護(hù)筒，本方法的在實(shí)施中存在不足，一是地下如遇孤石或障礙物，套管無法下沉，二是套管頂部承受錘擊的局部壓力過大導(dǎo)致套管變形，而且護(hù)筒容易偏斜，三是套管撥出困難；張瑞昌等公開的利用全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)拔除深樁基的方法(CN101629421)，及專利:振動(dòng)沉管高壓注漿托換拔樁的施工方法(CN200910199900.2)同樣存在采用套管的缺點(diǎn)，前者回轉(zhuǎn)鉆成孔工藝敘述不清楚，不便于實(shí)施，后者需注入水泥、粉煤灰、砂填孔，浪費(fèi)資源；專利鉆孔灌注樁減阻拔除方法(CN1482309)，該方法在待拔除鉆孔灌注樁樁周用振動(dòng)錘依次打入型鋼，型鋼要求剛度大，否則會(huì)變形，同時(shí)要求型鋼完全貼在樁身在土木工程施工中很難實(shí)現(xiàn)，也存在遇障礙物無法打入的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是一種可拆除的組合樁，拆除后的樁可重新使用，具有實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化和節(jié)約能源保護(hù)環(huán)境的多重意義。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用具體的技術(shù)方案為:
可拆除的組合樁，包括主樁身和輔助鋼管，所述輔助鋼管布置在所述主樁身外側(cè)，在所述的輔助鋼管的管壁上臨近主樁身一側(cè)設(shè)有卡入孔，所述主樁身上設(shè)預(yù)埋件，所述預(yù)埋件的一端錨入主樁身中，預(yù)埋件另一端帶有向上的彎鉤，彎鉤外邊緣轉(zhuǎn)角處呈弧形，此彎鉤卡入輔助鋼管卡入孔，輔助鋼管能夠向上拔出，向下受力時(shí)則卡到所述預(yù)埋件上，所述預(yù)埋件卡入所述輔助鋼管管壁上的卡入孔整體構(gòu)成一個(gè)組合樁；另外，在輔助鋼管的管身上開孔徑為5_20mm的小孔，開孔間距為30_50mm。
[0006]所述輔助鋼管緊臨主樁身一側(cè)開有數(shù)個(gè)供主樁身上預(yù)埋件錨入的長(zhǎng)方形孔。
[0007]所述的主樁身為鋼筋混凝土樁或鋼樁或鋼管混凝土樁及型鋼組合而成的樁。
[0008]所述輔助鋼管布置在主樁身周邊，間距為沿主樁身弧長(zhǎng)500-800mm，且所述輔助鋼管的數(shù)量不少于3根。
[0009]所述的輔助鋼管和預(yù)埋件均采用防銹處理的材料。
[0010]一種所述可拆除的組合樁的拆除施工方法，包括以下幾個(gè)步驟:
第一步、向輔助鋼管內(nèi)注入高壓空氣和高壓水，高壓水和高壓空氣通過管壁四周的小孔沖擊破壞輔助鋼管外側(cè)的土體，然后一邊抽輔助鋼管一邊繼續(xù)注入高壓水和高壓空氣，直至完全抽出主樁身外側(cè)的輔助鋼管；
第二步、依次拔出主樁身外側(cè)的所有輔助鋼管；
第三步、拔除主樁身；
第四步、拔出的主樁身經(jīng)過檢驗(yàn)，重新利用，主樁身拔出后的孔用土回填。
[0011]進(jìn)一步的，所述第三步中拔出所述主樁身之前使用泥漿泵抽出主樁身四周的泥漿。
[0012]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的組合樁由主樁身及輔助鋼管組成，樁的剛度、抗震性能有較大提高，受力性能更好，組裝容易，拆除后的樁可以重復(fù)利用，也不影響后續(xù)場(chǎng)地的使用。因?yàn)闃兜闹饕牧鲜腔炷梁弯摬?，混凝土由水泥、砂、石組成，水泥和鋼材均是高能耗的材料，建筑業(yè)是我國(guó)的支柱產(chǎn)業(yè)，我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程需要大量的建筑材料，如果樁能夠拆除重新應(yīng)用，既有利于建筑業(yè)發(fā)展，有又利于保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源。本發(fā)明有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，尤其是在建筑工業(yè)化中建筑結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件如梁、板、柱均實(shí)現(xiàn)了可以安裝和拆除，而樁還沒有實(shí)現(xiàn)完整拆除，因而本發(fā)明對(duì)實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化具有重要意義。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明可拆卸組合樁的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為輔助鋼管的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為輔助鋼管與主樁身連接示意圖；
圖4為輔助鋼管拔出示意圖；
其中，1、主樁身；2、輔助鋼管；3、小孔；4、預(yù)埋件；5、預(yù)埋件卡入孔。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面，結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0015]可拆除的組合樁，包括主樁身和輔助鋼管，所述輔助鋼管布置在所述主樁身外側(cè)，在所述的輔助鋼管的管壁上臨近主樁身一側(cè)設(shè)有卡入孔，所述主樁身上設(shè)預(yù)埋件，所述預(yù)埋件的一端錨入主樁身中，預(yù)埋件另一端帶有向上的彎鉤，彎鉤外邊緣轉(zhuǎn)角處呈弧形，此彎鉤卡入輔助鋼管卡入孔，輔助鋼管能夠向上拔出，向下受力時(shí)則卡到所述預(yù)埋件上，所述預(yù)埋件卡入所述輔助鋼管管壁上的卡入孔整體構(gòu)成一個(gè)組合樁；另外，在輔助鋼管的管身上開孔徑為5_20mm的小孔,開孔間距為30_50mm。
[0016]進(jìn)一步的，所述輔助鋼管緊臨主樁身一側(cè)開有數(shù)個(gè)供主樁身上預(yù)埋件錨入的長(zhǎng)方形孔。
[0017]進(jìn)一步的，所述的主樁身為鋼筋混凝土樁或鋼樁或鋼管混凝土樁及型鋼組合而成的樁。
[0018]進(jìn)一步的，所述輔助鋼管布置在主樁身周邊，間距為沿主樁身弧長(zhǎng)500-800mm，且所述輔助鋼管的數(shù)量不少于3根。
[0019]進(jìn)一步的，所述的輔助鋼管和預(yù)埋件均采用防銹處理的材料。
[0020]一種所述可拆除的組合樁的拆除施工方法，包括以下幾個(gè)步驟:
第一步、向輔助鋼管內(nèi)注入高壓空氣和高壓水，高壓水和高壓空氣通過管壁四周的小孔沖擊破壞輔助鋼管外側(cè)的土體，然后一邊抽輔助鋼管一邊繼續(xù)注入高壓水和高壓空氣，直至完全抽出主樁身外側(cè)的輔助鋼管；
第二步、依次拔出主樁身外側(cè)的所有輔助鋼管；
第三步、拔除主樁身；
第四步、拔出的主樁身經(jīng)過檢驗(yàn)，重新利用，主樁身拔出后的孔用土回填。
[0021]進(jìn)一步的，所述第三步中拔出所述主樁身之前使用泥漿泵抽出主樁身四周的泥漿。
[0022]本發(fā)明的組合樁由主樁身及輔助鋼管組成，樁的剛度、抗震性能有較大提高，受力性能更好，組裝容易，拆除后的樁可以重復(fù)利用，也不影響后續(xù)場(chǎng)地的使用。因?yàn)闃兜闹饕牧鲜腔炷梁弯摬?，混凝土由水泥、砂、石組成，水泥和鋼材均是高能耗的材料，建筑業(yè)是我國(guó)的支柱產(chǎn)業(yè)，我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程需要大量的建筑材料，如果樁能夠拆除重新應(yīng)用，既有利于建筑業(yè)發(fā)展，有又利于保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源。本發(fā)明有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，尤其是在建筑工業(yè)化中建筑結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件如梁、板、柱均實(shí)現(xiàn)了可以安裝和拆除，而樁還沒有實(shí)現(xiàn)完整拆除，因而本發(fā)明對(duì)實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化具有重要意義。
【權(quán)利要求】
1.可拆除的組合樁，其特征在于:包括主樁身和輔助鋼管，所述輔助鋼管布置在所述主樁身外側(cè)，在所述的輔助鋼管的管壁上臨近主樁身一側(cè)設(shè)有卡入孔，所述主樁身上設(shè)預(yù)埋件，所述預(yù)埋件的一端錨入主樁身中，預(yù)埋件另一端帶有向上的彎鉤，彎鉤外邊緣轉(zhuǎn)角處呈弧形，此彎鉤卡入輔助鋼管卡入孔，輔助鋼管能夠向上拔出，向下受力時(shí)則卡到所述預(yù)埋件上，所述預(yù)埋件卡入所述輔助鋼管管壁上的卡入孔整體構(gòu)成一個(gè)組合樁；另外，在輔助鋼管的管身上開孔徑為5-20mm的小孔，開孔間距為30_50mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可拆除的組合樁，其特征在于:所述輔助鋼管緊臨主樁身一側(cè)開有數(shù)個(gè)供主樁身上預(yù)埋件錨入的長(zhǎng)方形孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可拆除的組合樁，其特征在于，所述的主樁身為鋼筋混凝土樁或鋼樁或鋼管混凝土樁及型鋼組合而成的樁。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可拆除的組合樁，其特征在于:所述輔助鋼管布置在主樁身周邊，間距為沿主樁身弧長(zhǎng)500-800mm，且所述輔助鋼管的數(shù)量不少于3根。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可拆除的組合樁，其特征在于:所述的輔助鋼管和預(yù)埋件均采用防銹處理的材料。
6.一種如權(quán)利要求1所述的可拆除的組合樁的拆除施工方法，其特征在于，包括以下幾個(gè)步驟: 第一步、向輔助鋼管內(nèi)注入高壓空氣和高壓水，高壓水和高壓空氣通過管壁四周的小孔沖擊破壞輔助鋼管外側(cè)的土體，然后一邊抽輔助鋼管一邊繼續(xù)注入高壓水和高壓空氣，直至完全抽出主樁身外側(cè)的輔助鋼管； 第二步、依次拔出主樁身外側(cè)的所有輔助鋼管； 第三步、拔除主樁身； 第四步、拔出的主樁身經(jīng)過檢驗(yàn)，重新利用，主樁身拔出后的孔用土回填。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的施工方法，其特征在于，所述第三步中拔出所述主樁身之前使用泥漿泵抽出主樁身四周的泥漿。
【文檔編號(hào)】E02D5/52GK103669343SQ201310592912
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】高玉峰, 尹立新, 薛國(guó)強(qiáng), 李奇 申請(qǐng)人:河海大學(xué)