一種壓力注漿無砂混凝土樁的製作方法

2023-05-23 23:21:46 2

專利名稱：一種壓力注漿無砂混凝土樁的製作方法
技術領域：
本發明屬於建築工程領域，特別涉及適用於江河大堤加固、道路拓寬搭接加 固的壓力注漿無砂混凝土樁。
背景技術：
我國地域遼闊，地質條件錯綜複雜，有各種成因的軟巖、軟土和軟弱土，特 別在東部及東南部經濟相對發達的地區表現得尤為突出，該類巖土體的主要特點 包括抗壓(或抗剪)強度低、孔隙率高、壓縮係數大等。針對該類巖土問題，樁 土複合地基以其工藝簡單、施工方便、造價低廉等優勢得到了廣泛的應用。然而， 對於土體較為密實的江河大堤或原有路基，普通的擠密碎石樁、粉噴樁由於難以 施工，難以達到加固目的；而成孔碎石樁在施工工程中，由於無法改善樁間土的 特性，其複合地基往往難以滿足高承載力地基的要求；此外，對於江河大堤而言， 防滲是其最重要技術要求，普通樁土複合地基難以保證並提高江河大堤的防滲等 級。

發明內容
在於解決普通樁土複合地基難以同時滿足江河大堤承載力及防滲等級要求 的問題，提供一種施工方便、承載力高、又能滿足江河大堤防滲等級要求的壓力 注漿無砂混凝土樁。
一種壓力注漿無砂混凝土樁，包括鑽孔l、注槳管2、袖閥管3、級配礫石或 碎石4、注漿體5:其中袖閥管3由袖閥管止漿活塞6，袖閥管射漿孔7，袖閥管 花管8，橡皮套9組成。
實施過程中首先利用成孔機械形成鑽孔1至無砂混凝土樁設計深度，插入注 漿管2和袖閥管3，注漿管2和袖閥管3長度同鑽孔1深度，然後填入級配礫石 或碎石4，先利用注漿管2實施一次注漿， 一次注漿以鑽孔l孔口出漿為準，在 漿液初凝後，利用袖閥管3實施二次高壓注漿，二次高壓注漿與原狀土條件、樁 孔深度、位置及注漿順序等有關。二次中高壓注漿壓力為1 5MPa，注槳流量 為10 60L/min。 二次注漿過程中，設置袖閥管止漿活塞6於不同位置，從袖閥 管射漿孔7出漿，由於漿液壓力頂開橡皮套9，最終在樁體各個不同部位實施二 次高壓注漿，形成注漿體5。在二次高壓注漿過程中，控制注漿流量極為重要， 在注漿壓力大於3MPa時，流量越小越好， 一般控制在10 30L/min。也可採用 間斷的注漿方式，使高壓漿體能夠有效擴散、釋壓，從而達到設計注漿量。注漿體通過在無砂混凝土樁中預埋注漿管或袖閥管進行壓力注漿，使樁側及 樁端阻力和土層的承載力與變形模量均有相當幅度的提高，決定了其形成較高的 複合地基承載力和較強的控制變形能力。壓力注漿無砂混凝土樁的優點是設計合理，施工簡便，承載力高，可以提 高加固段防滲能力。該樁充分利用樁體的承壓特性， 一端與上部的結構物相接， 另一端則通過鑽孔與下伏巖土體相連，在中高壓注漿的作用下，"無砂混凝土樁" 的周圍形成了連續的異形擴大體(圖1)，因此"壓力注漿無砂混凝土樁"在承受 垂直方向上的壓力載荷時，不僅要克服樁體與巖土體的摩擦阻力，同時還要克服 擴大體受壓部位巖土體的抗壓強度和注柴體的抗剪強度，因而可以有效提高"壓 力注槳無砂混凝土樁"的承載效果。在實施高壓注漿過程中，漿液除將碎石由散 體材料膠結成為剛性樁，還有大部分滲入樁周土。這部分漿液除了與樁周土發生 化學反應外，還能通過滲透、擠密、填充或多種形式的組合等不同作用，改變樁 周土的物理力學性能。這是壓力注漿無砂混凝土樁複合地基區別於其它複合地基 的重要特徵。壓力注漿無砂混凝土樁還可以限制樁間土體的側向變形，使得注漿 無砂混凝土樁複合地基抵抗豎向變形的能力增強。與普通複合地基樁體相比，壓力注漿無砂混凝土樁承載力提高約30% 40%，複合地基承載力提高50% 60 %。此外，通過壓力注漿無砂混凝土樁的施工，使得被加固江河大堤加固段形成 類似於垂直防滲牆的防滲結構， 一方面，由於注漿段形成水泥土體本身滲透性較 小，使得加固段防滲性能得到提高；另外，由於漿液於碎石的膠結以及漿液的劈 裂擴散作用，使得加固段抵抗江河大堤外圍靜水壓力的能力大大提高，保證了加 固後江河大堤的抗洪防汛能力。這也是壓力注漿無砂混凝土樁複合地基區別於普 通樁土複合地基的重要技術特點。本發明應用於實際工程中經檢測符合中華人民 共和國行業標準和國家標準《建築樁基技術規範》(JGJ79-2002)、《公路軟土地 基路堤設計與施工技術規範》(JTJ017—96)、《建築地基基礎工程施工質量驗收規 範》(GB50202-2002)、《公路路基設計規範》(JTJ031-95)和《建築地基基礎設計 規範》(GB50007)。


圖1壓力注漿無砂混凝土樁結構示意圖。 圖2壓力注漿無砂混凝土樁結構截面示意圖。 圖3袖閥管結構示意圖。 圖4袖閥管截面示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本發明詳細說明。 實施例l圖中所示的壓力注槳無砂混凝土樁，l為鑽孔，2為注漿管，3為袖閥管，4 為級配礫石或碎石，5為注漿體，6為袖閥管止漿活塞，7為袖閥管射漿孔，8 為袖閥管花管，9為橡皮套。實施過程中首先利用成孔機械形成鑽孔l至樁體設 計深度，插入注漿管2和袖閥管3，注漿管2和袖閥管3長度同鑽孔1深度，然 後填入級配礫石或碎石4，先利用注漿管2實施一次注漿， 一次注漿以l孔口出 漿為準，在漿液初凝後，利用袖閥管3實施二次注漿，二次高壓注漿與原狀土條 件、樁孔深度、位置及注漿順序等有關，根據本實施例黃河大堤現場條件，設計 二次中高壓注漿壓力為3 4MPa，流量控制在10 30L/min。 二次注漿過程中， 設置為袖閥管止漿活塞6於不同位置，從袖閥管射漿孔7出漿，由於漿液壓力頂 開橡皮套9,最終在樁體各個不同部位實施二次高壓注漿，形成注漿體5。實施例2實施過程中首先利用成孔機械形成鑽孔1至樁體設計深度，插入注漿管2和 袖閥管3，注漿管2和袖閥管3長度同鑽孔1深度，然後填入級配礫石或碎石4， 先利用注漿管2實施一次注漿， 一次注漿以l孔口出漿為準，在漿液初凝後，利 用袖閥管3實施二次注漿，二次高壓注漿與原狀土條件、樁孔深度、位置及注漿 順序等有關，根據本實施例現場條件，設計二次中高壓注漿壓力為1 3MPa， 二次注漿過程中，設置為袖閥管止漿活塞6於不同位置，從袖閥管射漿孔7出漿， 由於漿液壓力頂開橡皮套9，最終在樁體各個不同部位實施二次高壓注漿，形成 注槳體5。在二次高壓注漿過程中，注漿流量控制在30 60L/min。
權利要求
1.一種壓力注漿無砂混凝土樁，其特徵是壓力注漿無砂混凝土樁包括鑽孔(1)、注漿管(2)、袖閥管(3)、級配礫石或碎石(4)、注漿體(5)；其中袖閥管(3)由袖閥管止漿活塞(6)，袖閥管射漿孔(7)，袖閥管花管(8)，橡皮套(9)組成；實施過程中首先利用成孔機械形成鑽孔(1)至樁體設計深度，插入注漿管(2)和袖閥管(3)，注漿管(2)和袖閥管(3)長度同鑽孔(1)深度，然後填入級配礫石或碎石(4)，先利用注漿管(2)實施一次注漿，一次注漿以鑽孔(1)孔口出漿為準；在漿液初凝後，利用袖閥管(3)實施二次中高壓注漿，二次中高壓注漿壓力為1～5MPa，注漿流量為10～60L/min；二次注漿過程中，設置袖閥管止漿活塞(6)於不同位置，從袖閥管射漿孔(7)出漿，由於漿液壓力頂開橡皮套(9)，最終在樁體各個不同部位實施二次中高壓注漿，形成注漿體(5)。
2. 如權利要求1所述一種壓力注漿無砂混凝土樁，其特徵是二次中高壓注 漿壓力為3 4MPa，注漿流量為10 30L/min。
全文摘要
一種壓力注漿無砂混凝土樁，屬於建築工程領域，特別涉及適於江河大堤加固和道路拓寬搭接加固用。壓力注漿無砂混凝土樁包括鑽孔(1)、注漿管(2)、袖閥管(3)、級配礫石或碎石(4)、注漿體(5)；其中袖閥管(3)由袖閥管止漿活塞(6)，袖閥管射漿孔(7)，袖閥管花管(8)，橡皮套(9)組成；實施過程中首先利用成孔機械形成鑽孔(1)至無砂混凝土樁設計深度，插入注漿管(2)和袖閥管(3)，注漿管(2)和袖閥管(3)長度同鑽孔(1)深度，然後填入級配礫石或碎石(4)，先利用注漿管(2)實施一次注漿，一次注漿以(1)孔口出漿為準；在漿液初凝後，利用袖閥管(3)實施二次中高壓注漿，二次中高壓注漿壓力為1～5MPa，注漿流量為10～60L/min。本發明的優點是設計合理，施工簡便，承載力高，並可以提高加固段防滲能力。
文檔編號E02D5/36GK101294385SQ200810097698
公開日2008年10月29日 申請日期2008年5月23日 優先權日2007年5月30日
發明者吳順川, 孫金海, 高永濤 申請人:北京科技大學