專利名稱：側(cè)壁多孔空心樁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種側(cè)壁多孔空心樁，屬土木工程領(lǐng)域的樁。
背景技術(shù)：
樁基礎(chǔ)作為一種地基處理手段對于控制深厚軟土地區(qū)地基沉降量、沉降速度以及減少上部荷載引起的地基振動等具有良好的效果。在地基加固過程中，正是利用樁體本身的結(jié)構(gòu)性來加固基礎(chǔ)，而作為軟土地基土體本身并沒有真正意義上的完全發(fā)揮作用，如地基通過排出土體中孔隙水發(fā)生固結(jié)，增強(qiáng)地基強(qiáng)度。此外，傳統(tǒng)空心樁的外壁比較光滑，在靜水壓力作用下，樁身周圍土體中滲出的孔隙水易在樁土臨界面形成“水膜”，對樁外壁具有一定的潤滑作用，使得樁體與周圍土體不能形成足夠有效的樁側(cè)摩擦阻力，這導(dǎo)致了現(xiàn)有的一些空心樁的樁身承載力達(dá)不到設(shè)計所要求的現(xiàn)象，對于摩擦性樁來說是一個亟待解決的問題。因此，針對以上問題，本發(fā)明在原有空心樁的基礎(chǔ)上再進(jìn)行改造，在加固地基處理過程中，不但樁體本身能夠更加有效的發(fā)揮作用，增強(qiáng)樁側(cè)摩阻力，而且也充分發(fā)揮土體本身性質(zhì)，增設(shè)排水渠道，使土體發(fā)生排水固結(jié)，從而達(dá)到增強(qiáng)整個待處理地基強(qiáng)度的目的。 此外，本新型空心樁還具有綠色環(huán)保，低耗材等特點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中空心樁排水能力不足和樁身承載力不高的缺點，提供一種有效提高樁身承載力且有助于提高土體排水固結(jié)速率的土木工程空心樁。本發(fā)明提供的土木工程空心樁，是在傳統(tǒng)空心樁的基礎(chǔ)上，在樁身布置一定數(shù)量蜂窩狀孔洞的鋼筋混凝土柱狀物。本發(fā)明提供的土木工程空心樁，不僅保留了傳統(tǒng)空心樁的各種優(yōu)點，還依靠側(cè)壁處孔洞和側(cè)壁內(nèi)鋼筋網(wǎng)實現(xiàn)了加快土體排水固結(jié)和提高樁身承載力的主要目的。本發(fā)明提供的土木工程空心樁，其結(jié)構(gòu)特點是樁體的外壁按一定間距設(shè)置圓形的孔洞，這些相同截面的多個孔洞之間有孔壁相連，上下排孔洞相互交錯布置，呈蜂窩狀。 沉樁完成后，在孔洞中擠出的土體與周圍土體擠密固結(jié)，樁身周圍土體內(nèi)孔隙水向管樁空心處消散。此外，如果在樁空管內(nèi)土體再增設(shè)排水體，還可進(jìn)一步提高土排水固結(jié)效率，有效降低樁土臨界面所產(chǎn)生的“水膜”對樁側(cè)摩阻力的影響，提高樁身承載力，并能有效減少因側(cè)向壓力過大導(dǎo)致的斷樁等事故的發(fā)生，減少建筑垃圾的產(chǎn)生，保護(hù)環(huán)境，節(jié)約社會資源。在預(yù)留孔洞的同時，架設(shè)鋼筋網(wǎng)，可以有效的提高樁身強(qiáng)度。具體的鋼筋型號可以根據(jù)實際承載力進(jìn)行選擇。本發(fā)明提供的土木工程空心樁，所使用混凝土的和易性對預(yù)制成樁時影響較大， 在孔壁允許的范圍內(nèi)盡量采用較粗的砂、石，改善砂石(特別是石子)的級配，盡可能降低用砂量，采用最佳砂率。再在上述措施的基礎(chǔ)上，維持水灰比不變，適當(dāng)增加水泥和水的用量，達(dá)到所要求的和易性。
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本發(fā)明提供的土木工程空心樁，與現(xiàn)有空心樁技術(shù)相比，具有以下突出優(yōu)點1、樁側(cè)壁的孔洞有助于樁間土體中的孔隙水排入到空心樁芯中，增多了排水路徑，可以在樁芯中使用各種排水體(如塑料排水板等)，加快排水固結(jié)速率，有效減小側(cè)向壓力，可以減小空心樁由側(cè)向壓力過大所造成的斷樁等事故的發(fā)生，減少建筑垃圾的產(chǎn)生， 保護(hù)環(huán)境，節(jié)約社會資源；2、樁側(cè)壁孔洞使得孔壁不再光滑，沉樁完成后，孔洞中擠出的土體與周圍土體擠密固結(jié)，從而形成較高的樁側(cè)摩擦阻力，能有效提高空心樁樁身的承載力；3、側(cè)壁孔洞使得鋼筋和混凝土用量減少，使鋼筋和混凝土充分發(fā)揮其強(qiáng)度，節(jié)約鋼材和混凝土、造價低廉、穩(wěn)定可靠、節(jié)能環(huán)保。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述圖1為本發(fā)明的模型示意圖，圖中1-外壁，2-內(nèi)壁，3-側(cè)壁，4-孔洞；圖2為本發(fā)明的縱向剖面示意圖，圖中1，2，3_孔洞；圖3為本發(fā)明的外側(cè)壁孔洞和鋼筋布置的展開平面示意圖，圖中1，2，3，4，5_孔洞；圖4為本發(fā)明的A-A剖面示意圖，圖中1-箍筋，2-縱筋。
具體實施例方式本發(fā)明提供了一種既可以加快排水固結(jié)又可以提高樁身承載力的側(cè)壁多孔空心樁。如果在空心樁樁芯內(nèi)配合排水裝置會起到事半功倍的效果。如圖1所示，側(cè)壁多孔空心樁包括空心樁外界面1、內(nèi)界面2、外壁3、外壁孔洞4。 該側(cè)壁多孔空心樁外界面處直徑為320mm，內(nèi)界面處直徑為200mm。側(cè)壁孔洞的孔徑4為 32mm。側(cè)壁上的孔洞4相互交錯布置，呈蜂窩狀。所澆注的材料根據(jù)實際需要盡量采用強(qiáng)度高、和易性好的混凝土。這樣可以保證本發(fā)明側(cè)壁多孔的空心樁達(dá)到應(yīng)有的強(qiáng)度，并且能夠保持側(cè)壁多孔空心樁的完整性。如圖2所示，為了使側(cè)壁多孔空心樁內(nèi)外壁的圓孔相對應(yīng)，以利于孔洞模板的插入。側(cè)壁多孔空心樁內(nèi)壁孔洞1與孔洞2圓心間距為62mm，孔洞1與孔洞3圓心的垂直豎向間距為60mm，水平間距為31mm。上下層孔洞交錯布置，以保證側(cè)壁多孔空心樁的強(qiáng)度，使得混凝土的強(qiáng)度得到充分發(fā)揮。如圖3所示，是側(cè)壁多孔空心樁外壁孔洞和鋼筋網(wǎng)布置的平面展開圖?？锥?與孔洞2和孔洞3與孔洞4圓心間的間距都為100mm，孔洞2與孔洞5圓心的水平間距為50mm， 豎向垂直間距為60mm?？v筋6和箍筋7共同組成鋼筋網(wǎng)，在鋼筋網(wǎng)綁扎或焊接的同時，預(yù)留出孔洞位置，以便于進(jìn)行鋼筋的定位和混凝土的澆筑。鋼筋網(wǎng)可以事先綁扎或焊接好后安裝，也可以在支模板的過程中進(jìn)行綁扎或焊接。如圖4所示，為A-A剖面上箍筋1和縱筋2所構(gòu)成的樁體內(nèi)部鋼筋網(wǎng)橫斷面結(jié)構(gòu)形式。
權(quán)利要求
1.一種土木工程空心樁，橫截面上有一個孔的圓柱形鋼筋混凝土柱狀物，其特征是側(cè)壁呈蜂窩狀布置一定量孔洞。
2.如權(quán)利要求1所述的側(cè)壁多孔空心樁，其特征是側(cè)壁孔洞上下排孔洞相互交錯布置，等直徑，呈蜂窩狀。
3.如權(quán)利要求1所述的側(cè)壁多孔空心樁，其特征是側(cè)壁孔間距在與橫截面平行的方向上相等，側(cè)壁孔間距在與橫截面垂直的方向上相等。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種側(cè)壁多孔空心樁，是一種新型的土木工程空心樁。本發(fā)明側(cè)壁多孔空心樁能夠加快土體排水固結(jié)、提高樁身承載力，即把傳統(tǒng)空心樁樁體的內(nèi)壁2和外壁1之間設(shè)置打穿的孔洞4，上下排孔洞之間交錯布置呈蜂窩狀。本發(fā)明對于同樣截面尺寸的傳統(tǒng)空心樁來說，由于側(cè)壁有呈蜂窩狀交錯布置的孔洞，使得樁身有橫向透水功能，可以加快地基土體中超空隙水壓力的消散速率，大大提高地基排水固結(jié)效率。此外，沉樁完成后，樁身孔洞中擠出的土體與周圍土體擠密固結(jié)，可有效降低樁土臨界面的“水膜”對樁側(cè)摩阻力的影響，提高樁身承載力，減少建筑垃圾的產(chǎn)生，保護(hù)環(huán)境，節(jié)約社會資源。
文檔編號E02D3/10GK102433873SQ20111028966
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月13日
發(fā)明者于潔, 冀言亮, 呂順, 王盤洋, 耿雪玉 申請人:青島理工大學(xué)