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無擠土預製樁植入施工方法

2023-11-04 02:44:47

專利名稱:無擠土預製樁植入施工方法
技術領域:
本發明涉及一種植樁(壓樁)方法,具體屬於一種無擠土預製樁植入施工方法。
背景技術:
傳統的預製樁(包括預應力鋼筋混凝土空心管樁、預應力鋼筋混凝土方樁、截面為其它形狀的預應力鋼筋混凝土樁、非預應力樁、鋼樁等)多年來被廣泛地應用在各種不同的工商、民用建築物的基礎中,由於其質量好、強度高,因此實現了較好的社會效益。但是,隨著科學技術的發展進步,人們對建築產品的質量要求越來越高,此時傳統的預製樁自身的一些缺陷完全暴露出來,如原材料和加工機械等,此外,預製樁還受到施工技術的限制,因此在預製樁的施工過程中會出現擠土效應的問題,該擠土效應是由於沉樁時使樁四周的土體結構受到擾動,改變了土體的應力狀態而產生的。在沉樁過程中,由於樁自身的體積「佔用」 了土體原有的空間,使樁四周的土體向四周排開。當樁四周的土體為非飽和土層時,在土體受到擠壓時,土體的體積會發生收縮, 可以部分消散擠壓應力,而當樁四周的土體為飽和軟土時,土體受擠壓時體積不會收縮或收縮量極小,擠壓應力主要通過土體位移來消減,擠土效應則十分明顯,因此會造成極大的負面影響。擠土效應的影響主要表現在(I)沉樁時,由於樁周土層被壓密並擠開,使土體產生垂直方向的隆起和水平方向的位移,可能造成近鄰已壓入的樁產生上浮,樁端被「懸空」,使樁的承載力達不到設計要求;也會造成樁位偏移和樁身傾斜、翹曲折斷等質量事故,甚至會使相鄰的建築物和市政設施發生不均勻變形以致損壞;(2)壓樁過程中孔隙水壓力升高造成土體破壞,未破壞的土體也會因孔隙水壓力的不斷傳播和消散而蠕變,會導致土體的垂直隆起和水平方向的位移。目前,擠土效應已經極大地影響到預製樁在各行各業中的應用,因此迫切需要能夠解決預製樁在施工過程中產生擠土效應問題的方法。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種無擠土預製樁植入施工方法,可以顯著地降低預製樁在植入過程中產生的擠土效應。為解決上述技術問題,本發明提供的無擠土的預製樁植樁方法,包括I)使用動力頭鑽機對設計樁位的土層進行切削、攪拌並使土體破壞粉碎,所述被破壞粉碎的土體深度與要植入的預製樁的長度相對應,被破壞粉碎的土體截面面積大於預製樁外側面的截面面積;2)起吊預製樁,將預製樁對準植入被破壞粉碎的設計樁位土體中。在步驟I中,動力頭鑽機為單軸動力頭鑽機或多軸動力頭鑽機。在步驟2中,採用履帶式吊車或壓樁機起吊預製樁。所述預製樁為實心樁,被破壞粉碎的土體截面面積大於實心樁的截面面積。所述預製樁為空心管樁,被破壞的土體截面面積大於空心管樁的外側面的截面面積。本發明利用動力頭鑽機對設計樁位的土層原始結構進行結構性的破壞,使植入預製樁的土體被徹底粉碎形成極大的空隙,預製樁利用自身的重量可以在不對周邊土體產生擠壓的狀態下插入到設計深度,因此可以大幅度降低或消除擠土效應產生的不良影響。


圖I是設計樁位的土體示意圖;圖2是本發明無擠土預製樁植入施工方法中步驟一的示意圖;圖3是本發明無擠土預製樁植入施工方法中步驟二的示意圖;圖4是本發明無擠土預製樁植入施工方法的流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖與具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明。本發明提供的無擠土預製樁植入施工方法是基於將預製樁施工過程中產生的擠土效應減小到最少的原則下發明的,適用於截面為各種形狀的預應力鋼筋混凝土預製樁、非預應力混凝土樁或鋼樁,如圖4所示,該方法包括以下步驟I)使用單軸或多軸的動力頭鑽機對設計樁位的土層(如圖I所示)進行切削、攪拌並使土體破壞粉碎,如圖2所示,優選的,動力頭鑽機的鑽頭的截面積大於預製樁的外側面截面面積;被破壞粉碎的土體深度與要植入的預製樁的長度相對應,被破壞粉碎的土體截面面積大於預製樁外側面的截面面積;2)使用履帶式吊車或者常規的壓樁機起吊預製樁,如圖3所示,將預製樁對準並緩慢植入被破壞粉碎的設計樁位土體中,直至達到預定位置。當預製樁為實心樁,被破壞粉碎的土體截面面積大於實心樁的截面面積。當預製樁為空心管樁,被破壞的土體截面面積大於空心管樁的外側面的截面面積。本發明中,由於設計樁位的土層原始結構已被單軸或者多軸動力頭鑽機鑽頭徹底粉碎形成極大的空隙,因此預製樁利用自身的重量就可以在基本上不對周邊土體產生擠壓的狀態下插入達到設計深度。以上通過具體實施例對本發明進行了詳細的說明,該實施例僅僅是本發明的較佳實施例,其並非對本發明進行限制。在不脫離本發明原理的情況下,本領域的技術人員對本發明等做出的等效置換和改進,均應視為在本發明所保護的技術範疇內。
權利要求
1.一種無擠土預製樁植入施工方法,其特徵是,包括以下步驟 1)使用動力頭鑽機對設計樁位的土層進行切削、攪拌並使土體破壞粉碎,所述被破壞粉碎的土體深度與要植入的預製樁的長度相對應,被破壞粉碎的土體截面面積大於預製樁外側面的截面面積; 2)起吊預製樁,將預製樁對準植入被破壞粉碎的設計樁位土體中。
2.根據權利要求I所述的無擠土預製樁植入施工方法,其特徵是,步驟I中的動力頭鑽機為單軸動力頭鑽機。
3.根據權利要求I所述的無擠土預製樁植入施工方法,其特徵是,步驟I中的動力頭鑽機為多軸動力頭鑽機。
4.根據權利要求I所述的無擠土預製樁植入施工方法,其特徵是,步驟2中採用履帶式吊車起吊預製樁。
5.根據權利要求I所述的無擠土預製樁植入施工方法,其特徵是,步驟2中採用壓樁機起吊預製樁。
6.根據權利要求I所述的無擠土預製樁植入施工方法,其特徵是,所述預製樁為實心樁,被破壞粉碎的土體截面面積大於實心樁的截面面積。
7.根據權利要求I所述的無擠土預製樁植入施工方法,其特徵是,所述預製樁為空心管樁,被破壞的土體截面面積大於空心管樁的外側面的截面面積。
全文摘要
本發明公開了一種無擠土預製樁植入施工方法,包括以下步驟1)使用動力頭鑽機對設計樁位的土層進行切削、攪拌並使土體破壞粉碎,所述被破壞粉碎的土體深度與要植入的預製樁的長度相對應,被破壞粉碎的土體截面面積大於預製樁外側面的截面面積;2)起吊預製樁,將預製樁對準植入被破壞粉碎的設計樁位土體中。本發明利用動力頭鑽機對設計樁位的土層原始結構進行結構性的破壞,使植入預製樁的土體被徹底粉碎形成極大的空隙,預製樁利用自身的重量可以在不對周邊土體產生擠壓的狀態下插入到設計深度,因此可以大幅度降低或消除擠土效應產生的不良影響。
文檔編號E02D7/00GK102900082SQ20121032586
公開日2013年1月30日 申請日期2012年9月5日 優先權日2012年9月5日
發明者張後禪, 張雪麗 申請人:上海中技樁業股份有限公司

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