一種防水滲漏空心樁的製作方法
2023-12-09 23:00:41
專利名稱：一種防水滲漏空心樁的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種防水滲漏空心樁，屬於土木工程的樁和樁基礎技術領域。
空心樁包括有承重樁、圍護樁、承重圍護樁。空心樁的承載力(包括豎向、水平向)由樁底端阻力和樁側摩擦阻力合成。現有的空心樁存在一個缺點，就是進入空心樁樁芯(樁體中部通長的空腔)的地下水能夠沿著樁體內壁的表面滲漏。由於地下水沿著樁體內壁表面滲漏導致兩個不良後果，1、地下水充滿樁體內壁表面，形成一層起潤滑作用的水膜，大大降低了樁壁與樁芯內土塞的摩擦力；2、由於土塞的與樁外土體的不透水土層發生錯層，地下水穿過樁體中的裂縫向下滲漏直接進入樁底端持力層，或者由於地下水穿過樁芯內土塞的不透水土層向下進入樁底端持力層，造成持力層浸水、崩解、軟化(如強風化巖、殘積土等持力層)，也大大降低了樁底端阻力。因此，地下水年長日久地沿樁壁滲漏，可以減少和後期降低樁的承載能力，並影響樁基長久使用性能(可靠性)。造成地下水沿樁壁表面滲漏原因有下述幾條1、樁壁的表面沒有構成(像樁外壁一樣的)在樁長方向呈直線或近視直線圍成的柱狀面(如離心法和充氣橡膠胎法生產的空心樁的內壁，表面無規律高低不平)。因此，在沉樁時容易造成樁芯內土塞表面土體原狀結構破壞，使樁體內壁表面同土塞表面不能完全而緊密地結合而形成易水滲漏的界面空隙。2、空心樁的內、外樁壁表面光滑，沒有設置一些細小、有規律的防水線(如凹槽或凸肋)，藉以增大地下水沿樁壁表面防滲漏的面積和曲度。3、空心樁的開口樁尖(設置在樁端前，增加破巖土性能的部件)開口尺寸小，與樁芯的開口尺寸相同，由於進入空心樁樁芯土塞體量少造成樁芯內土塞的擠密程度低，容易產生水滲漏的界面空隙，或者由於進入空心樁樁芯土塞體量少，造成土塞的與樁外土體的不透水土層發生錯層，容易產生地下水穿過樁體中的裂縫向下滲漏渠道。
本發明的目的是為了克服上述現有技術的不足，提供一種不僅承載力不減少、降低而且又能提高的防水滲漏樁。
該防水滲漏樁，包括有樁體1，樁體1內帶有空腔的樁芯2，開口樁尖3，其待徵是樁體1內壁是在樁長方向呈直線或近似直線圍成的柱狀面，開口樁尖3呈擴大開口形，即樁尖3開口周長的長度在空心樁體1橫截環形面的內周長至外周長之間。這種柱狀面樁壁在沉樁時，不會形成界面空隙，能同樁芯內的土塞5表面完全和緊密地結合成一層防水層4，防水層4能長久有效地防止了地下水沿樁壁表面的滲漏，避免了因地下水潤滑樁壁或地下水軟化樁端持力層而造成的樁承載力減少和後期降低。由於擴大開口形樁尖3的口徑大於樁芯2的口徑，在沉樁時，增加了進入樁芯2內土塞5的體積數量，也就增大了土塞5的密實度。這樣既起到擠密防水層4的作用，又起到擠密土塞5自身防滲漏的作用，還起到調整土塞5與樁外土體6的不透水土層不發生錯層的作用，再能起到減少樁外擠土量的作用，一舉四得。
本發明還可以採取如下措施來達到。
在樁體1的內、外壁上設置有防水線凹槽7或凸肋8，防水線凹槽7或凸肋8的線長方向呈垂直向、水平向、斜向之一或者其中幾向組合，防水線一般設置成環狀或螺旋狀。由於樁壁設置了防水線，防水線增大了防水層4的面積和曲度，增大了地下水沿樁壁表面滲漏的阻力，更有效地阻止了地下水沿樁壁表面的滲漏。另外，由於防水線增大了樁壁表面的面積和曲度，同時也達到了增大樁壁與土塞5、樁外土體6的摩擦阻力係數的另外目的，防水線起到了既不減少，又能增加樁承載力的一舉兩得效果。
樁尖3開口周長的長度是樁體1橫截環形面的內周長的1.1-1.5倍之間。
樁尖3的端頭設置成齒口狀，可以增加沉樁時的破巖土性能。
樁體1還包括有放置預應力鋼筋的孔道9。預應力鋼筋被放置在孔道9或樁芯2中，採用對樁體1、土塞5、樁外土體6施加預壓應力的方法，提高它們的抗滲性能和其它力學性能。
樁體1的橫截面是圓形、方形、矩形、三邊形、四邊形、六邊形、八邊形其中之一。
樁體1採用混凝土或鋼筋混凝土或鋼管混凝土材料。
與現有樁技術相比，此發明具有如下突出的優點1、由於空心樁的內、外壁都有了防水層4，它能長久有效地防止了地下水沿樁壁表面滲漏，避免了因地下水潤滑樁壁或地下水軟化樁端持力層而造成的樁承載力減少和後期降低。
2、由於設置了防水線、擴大開口形樁尖3和預壓應力方法，除了有效提高防水層4的防滲漏性能、達到樁承載力不降低目的之外，還能夠同時達到多種不同方式提高樁承載力的另外目的。
圖1是實施例1的垂直剖面2是實施例2的垂直剖面3是實施例3的垂直剖面4是實施例3的水平剖面圖從圖1可知，本實施例1包括有圓型鋼筋混凝土空心樁體1，樁芯2和開口樁尖3，其特徵是空心樁體1的內壁是在樁長方向呈直線或近似直線圍成的圓柱狀面，開口樁尖3的開口呈擴大開口圓形，樁尖3開口周長的長度在空心樁體1橫截環形面的內周長至外周長之間，通常樁尖3的開口周長的長度是空心樁體1橫截環形面的內圓周長的1.1--1.5倍之間。在沉樁時，上述結構形式有利於擴大和擠密進入樁芯2內的土塞5，並且確保土塞5與樁體1的內壁形成一層沒有界面空隙的防水層4和確保土塞5與樁外土體6的不透水土層不發生錯層，阻止了地下水沿樁內壁向下滲漏和進入樁底端持力層。
從圖2可知，本實施例2包括有鋼管混凝土空心樁體1，樁芯2，開口樁尖3，空心樁體1的內、外壁有防水線凸肋8，凸肋8一般設置成水平向環狀或螺旋狀，開口樁尖3的端頭呈齒口狀，樁內壁和樁尖3的其餘特徵與實施例1相同。
從圖3和圖4可知，實施例3是一個預製矩形單圓孔空心鋼筋混凝土圍護樁，其特徵是樁體1帶有防水線凹槽7和預應力孔道9，樁內壁和樁尖3的其餘特徵與實施例1相同。在樁體1沉入土中後，從孔道9、樁芯2中放入預應力鋼筋，對樁體1臨時施加後張預壓應力，在基礎施工完畢後，撤除預壓應力，回收預應力鋼筋重複使用。後張臨時預應力可以有效地提高圍護樁的抗裂性能，從而保證樁不發生滲漏。這種矩形空心樁同水泥攪拌土構成的複合樁集防滲、抗壓、抗拉、抗剪於一身，可以使承重樁、圍護樁、承重牆、圍護牆四合一，有效地降低了地下圍護工程的造價和工期，代替目前的地下連續牆和實心圍護樁。
權利要求
1一種防水滲漏空心樁，包括有樁體1，樁體1內帶有空腔的樁芯2，開口樁尖3，其待徵是樁體1內壁是在樁長方向呈直線或近似直線圍成的柱狀面，開口樁尖3呈擴大開口形，即樁尖3的開口周長的長度在空心樁體1橫截環形面的內周長至外周長之間。
2根據權利要求1所述的防水滲漏空心樁，其特徵在於在樁體1的內、外壁上設置有防水線凹槽7或凸肋8，防水線凹槽7或凸肋8的線長方向呈垂直向、水平向、斜向之一或者其中幾向組合，防水線一般設置成環狀或螺旋狀。
3根據權利要求1所述的防水滲漏空心樁，其特徵在於樁尖3的開口周長的長度是樁體1橫截環形面的內周長的1.1--1.5倍之間。
4根據權利要求1所述的防水滲漏空心樁，其特徵在於開口樁尖9的端頭設置成齒口狀，可以增加沉樁時的破巖土性能。
5根據權利要求1所述的防水滲漏空心樁，其特徵在於樁體1還包括有放置預應力鋼筋的孔道9。
6根據權利要求1所述的防水滲漏空心樁，其特徵在於樁體1的橫截面是圓形、方形、矩形、三邊形、四邊形、六邊形、八邊形其中之一。
7根據權利要求1所述的防水滲漏空心樁，其特徵在於樁體1是採用混凝土或鋼筋混凝土或鋼管混凝土材料。
全文摘要
一種防水滲漏空心樁,包括樁體1,樁芯2,開口樁尖3,其特徵是:樁體1內壁是在樁長方向呈直線或近似直線圍成的柱狀面,樁尖3開口周長的長度在空心樁體1橫截環形面的內周長至外周長之間。這種柱狀面樁壁在沉樁時不會形成界面空隙,能同樁芯2內的土塞5表面完全和緊密地結合成一層防水層4,防水層4能長久有效地防止了地下水沿樁壁表面滲漏,避免了因地下水潤滑樁壁、軟化樁端持力層而造成的樁承載力減少和後期降低。另外還增加了防水線、齒口形樁尖3和預壓應力措施,除了有效提高防水層4的防滲漏性能、達到樁承載力不降低目的之外,還能夠同時達到多種不同方式提高樁承載力的另外目的。
文檔編號E02D5/48GK1265439SQ0010527
公開日2000年9月6日 申請日期2000年4月4日 優先權日2000年4月4日
發明者呂懷民, 呂伯濤 申請人:呂懷民