一種預(yù)設(shè)粘土樁的新型灌注樁的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種預(yù)設(shè)粘土樁的新型灌注樁，包括：預(yù)設(shè)的粘土樁，貫穿于周圍土層中的軟弱土層；灌注樁，內(nèi)置于所述粘土樁內(nèi)，具有鋼筋籠和澆筑的混凝土。本實用新型的有益效果是通過預(yù)先設(shè)置的粘土樁起到了一個強大的保護膜，然后進行灌注樁的施工，能有效解決灌注樁在淤泥層、淤泥質(zhì)土層、泥炭層、或泥炭質(zhì)土層環(huán)境中的腐蝕問題，提高了灌注樁的耐久性。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于建筑基坑工程、邊坡工程及樁基工程領(lǐng)域，特別涉及一種預(yù)設(shè)粘 土樁的新型灌注樁。 一種預(yù)設(shè)粘土粧的新型灌注粧

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，很多城市加快了城市化進程，城市建設(shè)從市中心向四周郊 區(qū)擴張和轉(zhuǎn)移，許多工程不可避免的要建在軟土地基上。諸如昆明等盆地地區(qū)除了分布有 一般意義的軟土，如淤泥、淤泥質(zhì)土外，還廣泛分布著有機質(zhì)含量很高的泥炭及泥炭質(zhì)土。 目前對軟土工程性質(zhì)的研究基本上只限于淤泥和淤泥質(zhì)土，對全國范圍內(nèi)分布較少的泥炭 質(zhì)土的工程性質(zhì)的研究并不多見；然而，灌注樁在泥炭質(zhì)土層中如何成樁的問題是工程界 的首要任務(wù)。由于泥炭質(zhì)土的有機質(zhì)含量高、孔隙比大、含水量高、天然密度小、壓縮性高、 抗剪強度低、結(jié)構(gòu)性強且極不穩(wěn)定、靈敏度高、流變性強、固結(jié)慢等特點，開挖后土體能夠產(chǎn) 生的圍壓低且不均勻，而成樁時混凝土沒有形成規(guī)則固結(jié)體的模板，直接灌入的混凝土無 法在期望的空間內(nèi)凝結(jié)硬化成樁，導(dǎo)致灌入的混凝土流向樁徑范圍外，使得混凝土的灌入 量大大增加，從而造成混凝土的浪費，使單粧的造價大大提1?。另外，泥炭質(zhì)土中有機質(zhì)的 存在會阻礙水泥的水化反應(yīng)，影響混凝土凝結(jié)硬化，降低樁的強度。
[0003] 目前，國內(nèi)外對于深厚泥炭質(zhì)土地質(zhì)環(huán)境下灌注樁施工過程中存在的問題都還沒 有實用性強和經(jīng)濟性好的解決方法，通常只能直接灌入混凝土，這樣會導(dǎo)致充盈系數(shù)過大。 也有的施工單位直接把鋼護筒當作樁的模板打入樁孔中，這樣雖然解決了充盈系數(shù)過大的 問題，但是又浪費了鋼材，同樣提高了單樁的造價。 實用新型內(nèi)容
[0004] 為克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種預(yù)設(shè)粘土樁的新 型灌注樁，解決了有機質(zhì)含量很高的泥炭及泥炭質(zhì)土層的成樁質(zhì)量問題，且，與現(xiàn)有技術(shù)相 t匕，解決了充盈系數(shù)過大、鋼材浪費等問題。
[0005] -種預(yù)設(shè)粘土樁的新型灌注樁，包括土層結(jié)構(gòu)以及穿設(shè)與土層結(jié)構(gòu)中的灌注樁， 所述土層結(jié)構(gòu)中至少包括一段軟弱土層，所述土層結(jié)構(gòu)于所述軟弱土層區(qū)域形成有一粘土 樁，且所述粘土樁包覆于所述灌注樁外側(cè)。
[0006] 優(yōu)選地，所述灌注樁的中心與所述粘土樁的中心相對應(yīng)。
[0007] 優(yōu)選地，所述粘土樁的樁長范圍為沿所述灌注樁的樁長方向延伸出軟弱土層的上 端和下端的距離為1. 〇m至2. 0m。
[0008] 優(yōu)選地，所述粘土樁的直徑要比所述灌注樁的直徑大300mm至400mm。
[0009] 優(yōu)選地，所述粘土樁是將粘土液通過高壓旋噴樁噴注后凝結(jié)而成的，所述粘土液 的原料包括粘土和水。
[0010] 優(yōu)選地，所述灌注樁采用沉管灌注樁或鉆孔灌注樁。
[0011] 優(yōu)選地，所述軟弱土層包括：淤泥層、淤泥質(zhì)土層、泥炭層、或泥炭質(zhì)土層。
[0012] 本實用新型提供的一種預(yù)設(shè)粘土樁的新型灌注樁，通過高壓旋噴樁機將粘土液噴 入樁位處的泥炭質(zhì)土層中，粘土液填充了泥炭質(zhì)土孔隙，并形成了粘土樁，使泥炭質(zhì)土環(huán)境 得以改善，由于粘土樁粘連在泥炭質(zhì)土上而起到護筒的作用，進而澆筑灌注樁時，避免了混 凝土與泥炭質(zhì)土接觸，解決了灌注樁成樁的質(zhì)量問題，同時也避免了現(xiàn)有技術(shù)中直接采用 鋼護筒作為模板隔擋而造成的成本浪費。
[0013] 進一步地，粘土樁成樁原材料獲取方便，粘土泥漿制作容易，價格低廉。泥炭質(zhì)土 層中富存著富里酸等有機酸，對鋼筋混凝土灌注樁有著很大的腐蝕作用，采用本預(yù)設(shè)粘土 樁的新型灌注樁，其粘土樁起到了一個強大的保護膜，能有效解決灌注樁在此環(huán)境中的腐 蝕問題，提高了灌注樁的耐久性。
[0014] 另外，本實用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)中直接在泥炭質(zhì)土層中施工灌注樁造成的充盈 系數(shù)過大的難題，解決了在泥炭質(zhì)土層中灌注樁的成樁問題，同時還減少了混凝土的用量， 降低了在泥炭質(zhì)土中施工灌注樁的造價，拓寬了灌注樁的應(yīng)用范圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1為本實用新型預(yù)設(shè)粘土樁的新型灌注樁的剖面圖；
[0016] 圖2為本實用新型預(yù)設(shè)粘土樁的新型灌注樁的俯視圖；以及
[0017] 圖3為本實用新型預(yù)設(shè)粘土樁的新型灌注樁的操作過程示意圖。

【具體實施方式】
[0018] 為利于對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的了解，以下結(jié)合附圖及實施例進行說明。
[0019] 圖1為本實用新型預(yù)設(shè)粘土樁的新型灌注樁的剖面圖，圖2為本實用新型預(yù)設(shè)粘 土樁的新型灌注樁的俯視圖。
[0020] 如圖1和圖2所示，一種預(yù)設(shè)粘土樁的新型灌注樁，包括土層結(jié)構(gòu)以及穿設(shè)與土層 結(jié)構(gòu)中的灌注樁20。其中，土層結(jié)構(gòu)從上到下依次包括填土層30、軟弱土層40以及粘土層 50 ;此外，在土層結(jié)構(gòu)中的軟弱土層40的區(qū)域還形成有一粘土樁10,所述粘土樁10包覆于 所述灌注樁20的外側(cè)。
[0021] 軟弱土層40包括淤泥層、淤泥質(zhì)土層、泥炭層、或泥炭質(zhì)土層。本實施例中，軟弱 土層40主要為泥炭質(zhì)土層。
[0022] 粘土樁10沿樁長方向貫穿于整個泥炭質(zhì)土層40,以形成阻隔泥炭質(zhì)土層40的保 護層。粘土樁10覆蓋泥炭質(zhì)土層后并沿樁長方向延伸出泥炭質(zhì)土層的上端和下端的距離 范圍均在1. 〇m至2. 0m之間。在本實施例中，所述粘土液的原料包括粘土和水，經(jīng)拌合過濾 后制成粘土液，通過商壓旋嗔粧將粘土液嗔注后凝結(jié)成為粘土粧。
[0023] 灌注樁20通過粘土樁10隔擋住泥炭質(zhì)土層40,以改善泥炭質(zhì)土的工程特性，并且 所述灌注樁20的中心與所述粘土樁10的中心對應(yīng)設(shè)置，并根據(jù)現(xiàn)場的施工深度需要，使得 灌注樁20穿越粘土樁10隔擋的泥炭質(zhì)土層40至更下層的粘土層50中。所述灌注樁20 包括澆筑的混凝土 21和設(shè)于混凝土中的鋼筋籠22,在實際應(yīng)用中，灌注樁20可采用沉管灌 注樁或鉆孔灌注樁。當采用鉆孔灌注樁時，灌注樁20需要在粘土樁10初凝之后進行施工； 當采用沉管灌注樁時，灌注樁20需要在粘土樁10初凝之前進行施工。
[0024] 現(xiàn)對本實用新型提供的一種預(yù)設(shè)粘土樁的新型灌注樁的操作細節(jié)進行詳細說明。
[0025] 圖3為本實用新型預(yù)設(shè)粘土樁的新型灌注樁的操作細節(jié)示意圖。
[0026] 請參閱圖3,當灌注樁20采用沉管灌注樁時，先根據(jù)場地地質(zhì)條件和工程安全穩(wěn) 定計算分析的要求，確定20灌注樁的施工參數(shù)，然后測放現(xiàn)場平面控制網(wǎng)，再軸線及樁位 放樣，以做好施工準備工作。并以粘土和水為原料制作粘土樁10的澆筑材料，經(jīng)拌合過濾 后制成粘土液備用，在灌注樁20成孔之前，用高壓旋噴樁機將粘土液噴入樁位處的泥炭質(zhì) 土層40中，其中，粘土液的具體加固區(qū)域為沿樁長方向穿越泥炭質(zhì)土層40的上、下端均為 1. 0m。待形成粘土樁10后，可改善泥炭質(zhì)土的工程特性，被改善的泥炭質(zhì)土的工程性質(zhì)穩(wěn) 定后，再施工灌注樁20。最后，在粘土樁10的位置上方進行灌注樁樁機的安裝，使得灌注樁 20的軸心與粘土樁10的軸心同心設(shè)置，且粘土樁10的粘土固結(jié)體的直徑應(yīng)比灌注樁20的 直徑大300mm。進而，沉降帶有鋼靴70的套管60至指定深度，灌注一定量的混凝土 21，再 放置鋼筋籠22,繼續(xù)澆灌混凝土 21，直至滿足設(shè)計要求，灌注樁成型后拔除套管60,回填空 孔即可。
[0027] 更進一步地，灌注樁除了使用沉管灌注樁施工外還可以采用鉆孔灌注樁。當灌注 樁20采用沉管灌注樁時，首先，以粘土和水為原料制作粘土樁的澆筑材料，經(jīng)拌合過濾后 制成粘土液備用，在灌注樁20成孔之前，先用高壓旋噴樁機將粘土液噴入樁位處的泥炭質(zhì) 土層40中。其中，粘土液的具體加固區(qū)域為沿樁長方向穿越泥炭質(zhì)土層40的上、下端均為 2. Om。待形成粘土樁，改善泥炭質(zhì)土的工程特性，被改善的泥炭質(zhì)土的工程性質(zhì)穩(wěn)定后，再 施工灌注樁20。特別注意的是，采用鉆孔灌注樁時在粘土樁10初凝之后才可澆筑混凝土 以供形成灌注樁20。灌注樁20的軸心應(yīng)與粘土樁10的軸心同心設(shè)置，且粘土樁10的粘 土固結(jié)體的直徑比灌注樁20的直徑長400mm。本實用新型提供的一種預(yù)設(shè)粘土樁的新型 灌注樁，通過高壓旋噴樁機將粘土液噴入樁位處的泥炭質(zhì)土層中，粘土液填充了泥炭質(zhì)土 孔隙，并形成了粘土樁，使泥炭質(zhì)土環(huán)境得以改善，由于粘土樁粘連在泥炭質(zhì)土上而起到護 筒的作用，進而澆筑灌注樁時，避免了混凝土與泥炭質(zhì)土接觸，解決了灌注樁成樁的質(zhì)量問 題，同時也避免了現(xiàn)有技術(shù)中直接采用鋼護筒作為模板隔擋而造成的成本浪費。
[0028] 進一步地，粘土樁成樁原材料獲取方便，粘土泥漿制作容易，價格低廉。泥炭質(zhì)土 層中富存著富里酸等有機酸，對鋼筋混凝土灌注樁有著很大的腐蝕作用，采用本實用新型， 其粘土樁起到了一個強大的保護膜，能有效解決灌注樁在此環(huán)境中的腐蝕問題，提高了灌 注樁的耐久性。
[0029] 另外，本實用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)中直接在泥炭質(zhì)土層中施工灌注樁造成的充盈 系數(shù)過大的難題，解決了在泥炭質(zhì)土層中灌注樁的成樁問題，同時還減少了混凝土的用量， 降低了在泥炭質(zhì)土中施工灌注樁的造價，拓寬了灌注樁的應(yīng)用范圍。
[0030] 以上結(jié)合附圖實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根 據(jù)上述說明對本實用新型做出種種變化例。因而，實施例中的某些細節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對本實用 新型的限定，本實用新型將以所附權(quán)利要求書界定的范圍作為保護范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種預(yù)設(shè)粘土樁的新型灌注樁，包括土層結(jié)構(gòu)以及穿設(shè)于土層結(jié)構(gòu)中的灌注樁，所 述土層結(jié)構(gòu)中至少包括一段軟弱土層，其特征在于，所述土層結(jié)構(gòu)于所述軟弱土層區(qū)域形 成有一粘土樁，且所述粘土樁包覆于所述灌注樁外側(cè)。
2. 如權(quán)利要求1所述的預(yù)設(shè)粘土樁的新型灌注樁，其特征在于，所述灌注樁的中心與 所述粘土樁的中心相對應(yīng)。
3. 如權(quán)利要求1所述的預(yù)設(shè)粘土樁的新型灌注樁，其特征在于，所述粘土樁的樁長范 圍為沿所述灌注樁的樁長方向延伸出軟弱土層的上端和下端的距離為1. 〇m至2. Om。
4. 如權(quán)利要求3所述的預(yù)設(shè)粘土樁的新型灌注樁，其特征在于，所述粘土樁的直徑要 比所述灌注樁的直徑大300mm至400mm。
5. 如權(quán)利要求1所述的預(yù)設(shè)粘土樁的新型灌注樁，其特征在于，所述粘土樁是將粘土 液通過高壓旋噴樁噴注后凝結(jié)而成的，所述粘土液的原料包括粘土和水。
6. 如權(quán)利要求5所述的預(yù)設(shè)粘土樁的新型灌注樁，其特征在于，所述灌注樁采用沉管 灌注樁或鉆孔灌注樁。
7. 如權(quán)利要求1所述的預(yù)設(shè)粘土樁的新型灌注樁，其特征在于，所述軟弱土層包括：淤 泥層、淤泥質(zhì)土層、泥炭層、或泥炭質(zhì)土層。
【文檔編號】E02D5/62GK203891012SQ201420290849
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月3日
【發(fā)明者】周毅, 李向紅, 張耀三 申請人:上海隧道工程股份有限公司