樁基理論、灰土樁承載力、灰土樁攪拌擊實(shí)操作系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】樁基容器原理、壓縮模量Es作為《規(guī)范》控制指標(biāo)是樁基理論的突破，還有灰土樁樁周土極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值qsik(kpa)、樁端土極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值qpk(kpa)與現(xiàn)行《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-20085.3.5和5.3.6條款樁周土極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值qsik(kpa)、樁端土極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值qpk(kpa)相同的發(fā)明。按照樁體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)端阻力建筑物是安全的。本發(fā)明灰土樁單樁承載力是陜西省《灰土井樁設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》(DBJ-3-87)單樁承載力的1.57倍。前者側(cè)阻力是后者側(cè)阻力的1.97倍。以混凝土樁比較，本發(fā)明每年可為國(guó)家節(jié)約基本建設(shè)投資104.80億元?！痘彝翗稊嚢钃魧?shí)操作系統(tǒng)》是制造灰土樁專(zhuān)利施工設(shè)備的技術(shù)發(fā)明。這一發(fā)明從施工要求程序上去除了人為因素對(duì)樁體施工質(zhì)量的影響，提高了速度質(zhì)量效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】粧基理論、灰土粧承載力、灰土粧攪拌擊實(shí)操作系統(tǒng)
【背景技術(shù)】
[0001 ] 1.1、灰土樁混凝土灌注樁的現(xiàn)狀
[0002]1.1.1、樁基理論目前處于思考階段，發(fā)明人樁基理論也進(jìn)行了思考。
[0003]1.1.2、目前混凝土灌注樁樁端土極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值qpk(kPa)、樁周土極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值qsik(kPa)、1998年前灰土樁的端阻力標(biāo)準(zhǔn)值qpk(kPa)、側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值qsik(kPa)
[0004]1.1.2.1、混凝土灌注樁與灰土樁的異同
[0005]1.1.2.1.1、同
[0006]受力原理相同:灰土樁的灰土經(jīng)過(guò)“物理化學(xué)原理套”的反應(yīng)后生成了鹽，強(qiáng)度已成半固結(jié)固結(jié)狀態(tài)。和混凝土灌注樁相比，都是在如同容器的井桶中填料形成傳導(dǎo)荷載的樁體中依靠器壁器底的抗壓強(qiáng)度承受上部荷載的樁體，樁周土側(cè)阻力和樁端土端阻力是樁基礎(chǔ)共同抬樁的力。
[0007]1.1.2.1.2、異
[0008]1.1.2.1.2.1使用現(xiàn)狀不同?；炷凉嘧赌壳按罅渴褂茫彝翗赌壳叭珖?guó)已經(jīng)停用。
[0009]1.1.2.1.2.2、樁體材料不同?；炷翗兜牟牧蠟樗?、砂子、石子用水拌合成流動(dòng)狀態(tài)的混合體?；彝翗兜臉扼w材料為就地掘出的素土與消石灰按照37或28體積比在最優(yōu)含水量最大干容重時(shí)的拌合體。
[0010]1.1.2.1.2.3、樁體形態(tài)不同?；炷凉嘧稑扼w是固體狀態(tài)，灰土樁樁體是半固結(jié)狀態(tài)。
[0011]1.1.2.1.2.4、施工方法程序不同?；炷翗妒巧笆嗨?dāng)嚢韬罅魉軤顟B(tài)下經(jīng)過(guò)澆灌凝固而成的樁體。灰土樁是素土消石灰拌和后經(jīng)過(guò)分層擊實(shí)經(jīng)過(guò)物理化學(xué)原理套生成半固結(jié)狀態(tài)鹽的樁體④。
[0012]1.1.2.1.2.5、樁體含水量不同?；炷翗稘仓r(shí)加水量大約是水泥重量的0.4-0.6倍④，灰土樁灰土含水量一般小于或等于樁周土含水量。由于樁體材料的含水量不同。
[0013]1.1.2.1.2.6、樁體隨著時(shí)間固結(jié)到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的時(shí)間不同?；炷笼g期28天可達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度?；彝恋目箟簭?qiáng)度隨著時(shí)間的延續(xù)在逐漸變硬，達(dá)到最終強(qiáng)度的時(shí)間較長(zhǎng)，有資料表明3: 7灰土 28天齡期的抗壓強(qiáng)度f(wàn)約為0.5-1.0Mpa, 90天齡期的灰土強(qiáng)度是28天齡期灰土強(qiáng)度的1.6-2.0倍④。
[0014]1.1.2.1.2.7、加載后樁體本身的變形不同?；炷凉嘧锻瓿晒探Y(jié)加載后樁體不發(fā)生任何變形。因?yàn)榛炷恋膹?qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于上部荷載施加的壓應(yīng)力。而灰土樁加載后樁體本身要發(fā)生變形。3: 7灰土室內(nèi)養(yǎng)護(hù)7天浸水48小時(shí)的變形模量Etl約為10-15Mpa，在室內(nèi)養(yǎng)護(hù)28天浸水48小時(shí)的變形模量Etl約為32-40Mpa④。這是灰土樁與混凝土樁樁體本身的不同。
[0015]1.1.2.1.2.8、外因?qū)Τ两底冃蔚挠绊懖煌?。由于混凝土灌注樁里的水滲入樁周土和樁端土，致混凝土灌注樁的沉降變形比施工前后含水量穩(wěn)定的灰土樁沉降變形大。[0016]1.1.2.1.2.9、混凝土灌注樁的樁周土極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值qsik(kPa)、樁端土極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值qpk(kPa)執(zhí)行現(xiàn)行《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-2008的5.3.5,5.3.6條款。
[0017]5.3.5當(dāng)根據(jù)土的物理指標(biāo)與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系確定單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，宜按下式估算:
[0018]Quk = Qsk+Qpk = u Σ qsikli+qpkAp (5.3.5)
[0019]式中qsik—樁側(cè)第i層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值，如無(wú)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)時(shí)，可按表
5.3.5-1 取值；
[0020]qpk—極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值，如無(wú)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)時(shí)，可按表5.3.5_2取值。
[0021]表5.3.5-1樁的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值qsik(kPa)
[0022]
【權(quán)利要求】
1.樁基容器原理:樁體只是荷載的傳導(dǎo)，真正受力的是抬樁的土。樁周土、樁端土就如同容器的器壁器底，容器器壁器底的抗壓強(qiáng)度或承載力是一個(gè)定值?；彝翗?、混凝土灌注樁未固結(jié)前受力狀態(tài)就如同流動(dòng)態(tài)的物質(zhì)裝入容器，在樁頂加壓后，樁周土的側(cè)阻力是樁周土壓應(yīng)力與抗壓強(qiáng)度共同作用下形成的摩擦阻力，不是單純物理意義上樁周土樁體材料摩擦系數(shù)因素形成的摩擦力。樁體固結(jié)后側(cè)阻力逐漸趨于穩(wěn)定。樁端土端阻力的大小只與樁端土層的土性和密實(shí)程度有關(guān)，與樁體材料無(wú)關(guān)。
2.使用壓縮性指標(biāo)壓縮模量Es作為極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值qsik(kPa)、極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值qpk (kPa)的《規(guī)范》控制指標(biāo)。
3.灰土樁的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值qsik(kPa)、極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值qpk(kPa)與現(xiàn)行《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-2008的5.3.5和3.3.6條款極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值qsik(kPa)、極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值qpk (kPa)相同。
4.《灰土樁配料攪拌擊實(shí)監(jiān)控操作系統(tǒng)》從灰土樁施工要求上對(duì)灰土樁施工設(shè)備的設(shè)計(jì)制造提出了技術(shù)要求。
5.由于理論與手段的不成熟性，本發(fā)明申請(qǐng)日之前，從行政到民間，從技術(shù)《規(guī)范》到市場(chǎng)灰土樁基礎(chǔ)形式已停止使用?；彝翗痘A(chǔ)形式不是發(fā)明人的發(fā)明，但發(fā)明人發(fā)明的容器理論、壓縮模量Es作為《規(guī)范》控制指標(biāo)使樁基理論有了新的突破進(jìn)展，本發(fā)明側(cè)阻力、端阻力使灰土樁的承載力大幅提高，樁徑明顯變小?；彝翗妒┕ぴO(shè)備使灰土樁施工去除了人為因素。質(zhì)量速度效率大幅提聞。 發(fā)明人對(duì)灰土樁的責(zé)任是完善理論改進(jìn)手段重新推廣。
【文檔編號(hào)】E02D5/46GK103981861SQ201410209544
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年5月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月17日
【發(fā)明者】林建省 申請(qǐng)人:林建省