一种扩底组合端承桩基础的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种扩底组合端承桩基础，包括桩身及桩底两个部分，桩身由与桩底同时浇注的桩周水泥拌合物和拌合物凝结前植入并固定的预应力离心混凝土桩构成，桩底由呈圆台形或圆柱形或椭圆形的水泥拌合物构成。本实用新型通过底部扩大头通过增加持力岩层的受力面积，改善了持力层强度性能，杜绝了打入式管桩对持力层的破坏，解决了持力层遇水软化问题，使管桩桩端嵌入持力层深度增加，增大桩端受力面，提高了整桩的承载能力，增加了对预应力离心混凝土桩身强度的利用率；相对于锤击施工直接打入持力岩层的端承桩，扩底组合端承桩基础对持力层破坏作用小，无挤土效应和震动、油烟、噪音污染，适用于强、中、微风化泥岩、砂岩持力层。
【专利说明】
一种扩底组合端承桩基础
技术领域
[0001]本实用新型属于建筑领域的一种粧基础，尤其是一种扩底组合端承粧基础。
【背景技术】
[0002]混凝土粧基础作为一种常用的地基方式，广泛地应用在各个土木工程领域。无论是钻孔灌注粧还是锤击或静压施工的预制粧，混凝土粧基础经过国内外多年的工程实践证明该类基础形式技术成熟并较其他基础类型具有显著优势。
[0003]近年来，业界通过先钻孔再植入预制粧的方法形成了一类预制粧外包混凝土的组合粧基础，这类基础集成了钻孔灌注粧和预制粧的特点，具有粧身无损伤、施工无挤土效应、无噪音振动、易实现大直径预制粧的植粧等诸多优点而具有广阔的应用前景。
[0004]但这类组合粧基础外形呈外直径上下一致的圆柱形，与持力岩层接触面积取决于粧身的截面积，而持力岩层(如砂岩等)强度往往远低于粧身，特别是粧身内预制粧的强度，这就使得组合粧基础并未充分利用预制粧的强度，造成预制粧强度过度富余浪费，经济社会效益低下。
[0005]扩底组合端承粧基础的现有专利中，如“一种预应力混凝土异形粧预钻成孔扩底注浆施工工法”(公开号CN103266603A)中所描述的扩底组合粧基础，主要针对特定的异型粧，而对于造价更低的标准预制粧并不能很好地适应。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于解决上述问题在此提供一种扩底组合端承粧基础，通过对预制粧外包混凝土水泥拌合物组合粧基础结构形式的改进，增加了粧基础与持力岩层的接触面积以及提高了粧端持力层强度从而增加了岩层的承载力，提高了单个粧基的承载性能，增加了对预应力离心混凝土粧身强度的利用率，对持力层为有一定强度的强、中、微风化砂岩和砾岩等地质结构尤为适用。
[0007]本实用新型是这样实现的，构造一种扩底组合端承粧基础，其特征在于:包括粧身及粧底两个部分，其中粧身由粧周水泥拌合物和预应力离心混凝土粧组合而成，粧底由呈圆台形或圆柱形或椭圆形的水泥拌合物构成。
[0008]根据本实用新型所述的扩底组合端承粧基础，其特征在于:粧身长度为5-80m，直径为 280-1800mm。
[0009]根据本实用新型所述的扩底组合端承粧基础，其特征在于:粧周水泥拌合物为水泥浆、砂浆和混凝土中的一种，强度为I _50MPa，厚度为30-1200mm。
[0010]根据本实用新型所述的扩底组合端承粧基础，其特征在于:预应力离心混凝土粧是预制的空心方粧、空心管粧和实心粧中的一种，外径为250-1000_。
[0011 ]根据本实用新型所述的扩底组合端承粧基础，其特征在于:所述粧底由圆台形或圆柱形或椭圆形构成，其对称轴线与粧身轴线相距0-50mm，粧底水泥拌合物与粧周水泥拌合物相同。
[0012]根据本实用新型所述的扩底组合端承粧基础，其特征在于:圆台形粧底的圆台侧面与底面夹角为30°- 80°，厚度为200-2000mm。
[0013]根据本实用新型所述的扩底组合端承粧基础，其特征在于:圆柱形粧底直径比粧身直径大100-800mm;圆柱体厚度为300-2000mm。
[0014]根据本实用新型所述的扩底组合端承粧基础，其特征在于:椭圆形粧底最大直径比粧身直径大100-800mm，厚度为300mm-2000mm。
[0015]根据本实用新型所述的扩底组合端承粧基础，其特征在于:预应力离心混凝土粧距离粧底面的距离为50-3000mm并不小于3倍粧径，轴线与粧身轴线相距0-50mm。
[0016]根据本实用新型所述的扩底组合端承粧基础，其特征在于:粧周和粧底混凝土可以根据岩层及承载要求一次整体浇注相同强度等级的混凝土，也可先在粧底扩大头内浇注强度等级更高的混凝土后，再在上部浇注粧周混凝土，最后预应力离心混凝土粧在混凝土初凝前植入到位并固定至混凝土凝结硬化；
[0017]所述扩底组合端承粧基础浇注过程如下；
[0018]A:圆台形粧底:根据地质及施工条件采用旋挖钻、潜孔钻设备，在成粧位置按预定孔径钻孔至深入持力岩层至预定深度，钻孔粉料采用干排形式排出；
[0019]更换或调整带有渐进扩孔功能的钻头对深入持力岩层部分的粧孔进行扩孔，形成圆台形粧底孔后，通过负压吸尘装置进行清孔；
[0020]清孔完成后，一次性注入强度等级不等的水泥拌合物；
[0021 ]浇注完毕后，在砂浆水泥拌合物初凝前，利用吊具将预制混凝土粧植入到位，使预制粧底面距孔底满足预定距离，并使粧轴与孔轴重合后，固定预制粧至混凝土凝结硬化。在吊放预制粧过程中，注意粧端需焊接钢板，接粧质量需可靠，以避免水泥拌合物渗漏进入预制粧内孔。
[0022]B:圆柱形粧底;根据地质及施工条件采用水磨钻等钻孔设备，在成粧位置进行泥浆护壁钻孔，按预定孔径钻孔至深入持力岩层至预定深度；
[0023]更换或调整扩孔钻头，对深入持力岩层部分的粧孔进行扩孔，形成圆柱形形粧底孔。
[0024]从孔底注入等级不等的水泥拌合物，同时排出护壁泥浆；
[0025]浇注完毕后，在混凝土初凝前，利用吊具将预制混凝土粧植入到位，使预制粧底面距孔底满足预定距离，并使粧轴与孔轴重合后，固定预制粧至混凝土凝结硬化。在吊放预制粧过程中，注意粧端需焊接钢板，接粧质量需可靠，以避免水泥拌合物渗漏进入预制粧内孔；
[0026]C:椭圆形粧底;根据地质及施工条件采用旋挖钻孔设备，在成粧位置按预定孔径钻孔至深入持力岩层至预定深度，钻孔粉料采用干排形式排出；
[0027]更换或调整扩孔钻头，对深入持力岩层部分的粧孔进行扩孔，形成椭圆形粧底孔。
[0028]钻头拔出前，注入掺有减水剂的1:0.5高流动度水泥浆，开动钻头，充分搅拌水泥浆和粧底沉渣后拔出钻头。
[0029]浇注完毕后，在水泥浆初凝前，利用吊具将预制混凝土粧植入到位，使预制粧底面距孔底满足预定距离，并使粧轴与孔轴重合后，固定预制粧至混凝土水泥浆凝结硬化。在吊放预制粧过程中，注意粧端需焊接钢板，接粧质量需可靠，以避免水泥拌合物渗漏进入预制粧内孔。
[0030]本实用新型的优点在于:通过底部扩大头增加持力岩层的受力面积，改善了持力层强度性能，杜绝了打入式管粧对持力层的破坏，解决了持力层遇水软化问题，使管粧粧端嵌入持力层深度增加，增大粧端受力面，提高了整粧的承载能力，增加了对预应力离心混凝土粧身强度的利用率;相对于锤击施工直接打入持力岩层的端承粧，所述扩底组合端承粧基础对持力层破坏作用小，无挤土效应和震动、油烟、噪音污染，适用于强、中、微风化泥岩、砂岩持力层，对高填方、膨胀土、地下水或土具有腐蚀性等地质以及持力层遇水易软化、持力层起伏较大坡度较陡的复杂地质尤为适用。
【附图说明】
[0031]图1-3是本实用新型扩底组合端承粧基础的三种实施结构示意图
[0032]其中:1、粧身，2、圆台形粧底，3、粧周混凝土，4、预应力离心混凝土粧，5、圆柱形粧底，6、椭圆形粧底。
【具体实施方式】
[0033]下面将结合附图1-3对本实用新型进行详细说明，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0034]本实用新型通过改进提供一种扩底组合端承粧基础，如图1-3所示，可以按照如下方式予以实施;包括粧身I及粧底两个部分，其中粧身由与粧底同时浇注的粧周水泥拌合物3和拌合物凝结前植入并固定的预应力离心混凝土粧4构成，粧底由呈圆台形或圆柱形或椭圆形的水泥拌合物构成。
[0035]所述的扩底组合端承粧基础，粧周和粧底混凝土水泥拌合物可以根据岩层及承载力要求一次整体浇注相同强度等级的混凝土水泥拌合物，也可先在粧底扩大头内浇注强度等级更高的混凝土水泥拌合物后，再在上部浇注粧周混凝土水泥拌合物，最后预应力离心混凝土粧在混凝土水泥拌合物初凝前植入到位并固定至混凝土水泥拌合物凝结硬化。
[0036]实施时;粧身I长度为5-80m，直径为280-1800mm。
[0037]所述粧周水泥拌合物3为水泥浆、砂浆和混凝土中的一种，强度为l_50MPa，厚度为30-1200mmo
[0038]所述预应力离心混凝土粧4是预制的空心方粧、空心管粧和实心粧中的一种，外径为250-1000mmo
[0039]所述粧底由圆台形或圆柱形或椭圆形构成，其对称轴线与粧身轴线相距0-50mm，粧底水泥拌合物与粧周水泥拌合物相同。
[0040]圆台形粧底的圆台侧面与底面夹角为30°-80°，厚度为200-2000mm。
[0041 ] 圆柱形粧底直径比粧身直径大100-800mm;圆柱体厚度为300-2000mm。
[0042]椭圆形粧底最大直径比粧身直径大100-800mm，厚度为300mm-2000mm。
[0043]所述预应力离心混凝土粧距离粧底面的距离为50-3000mm，轴线与粧身轴线相距0-50mmo
[0044]下面结合附图1-3，对本实用新型在此提供一种扩底组合端承粧基础，具体是这样实现的:
[0045]实施例1:
[0046]根据地质及施工条件采用旋挖钻机，在成粧位置按600mm孔径钻孔至深入持力岩层4m，钻孔粉料采用干排形式排出；
[0047]更换或调整带有渐进扩孔功能的钻头对粧孔底部进行扩孔，形成侧面与底面夹角为45°，厚度为600_的圆台形粧底孔后，通过负压吸尘装置进行清孔；
[0048]清孔完成后，向孔内一次注入强度等级为MlO的砂浆，直至剩余粧孔体积等于预制粧体积；
[0049]浇注完毕后，在砂浆初凝前，利用吊具将直径为400mm的PC管粧植入到位，使预制粧底面距孔底为500mm，并使粧轴与孔轴偏差小于30mm，固定预制粧至混凝土凝结硬化。
[0050]实施例2:
[0051]根据地质及施工条件采用回转钻机，在成粧位置进行泥浆护壁钻孔，按800mm孔径钻孔至深入持力岩层6m;
[0052]更换或调整扩孔钻头，对粧孔底部进行扩孔，形成直径为1200mm，厚度为800mm的圆柱形粧底孔。
[0053]从孔底注入强度等级为C30的混凝土，同时排出护壁泥浆；
[0054]浇注完毕后，在混凝土初凝前，利用吊具将边长为500mm的PHS预应力混凝土空心方粧植入到位，使预制粧底面距孔底为800mm，并使粧轴与孔轴偏差小于40mm，固定预制粧至混凝土凝结硬化。
[0055]实施例3:
[0056]根据地质及施工条件采用潜孔钻机，在成粧位置按100mm孔径钻孔至深入持力岩层Sm，钻孔粉料采用干排形式排出；
[0057]更换或调整扩孔钻头，对深入持力岩层部分的粧孔进行扩孔，形成最大直径为1600mm，厚度为I OOOmm椭圆形粧底孔。
[0058]钻头拔出前，注入掺有减水剂的1:0.5高流动度水泥浆，开动钻头，充分搅拌水泥浆和粧底沉渣后拔出钻头，继续注入水泥浆直至剩余粧孔体积等于预制粧体积。
[0059]浇注完毕后，在水泥浆初凝前，利用吊具将直径为800mm的PHC管粧植入到位，使预制粧底面距孔底为1200mm，并使粧轴与孔轴偏差小于50mm，固定预制粧至混凝土凝结硬化。
[0060]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种扩底组合端承粧基础，其特征在于:包括粧身(I)及粧底两个部分，其中粧身由粧周水泥拌合物(3)和预应力离心混凝土粧(4)组合而成，粧底由呈圆台形(2)或圆柱形(5)或椭圆形(6)的水泥拌合物构成。2.根据权利要求1所述的扩底组合端承粧基础，其特征在于:粧身(I)长度为5-80m，直径为 280-1800mm。3.根据权利要求1所述的扩底组合端承粧基础，其特征在于:粧周水泥拌合物(3)为水泥浆、砂浆和混凝土中的一种，强度为I _50MPa，厚度为30-1200mm。4.根据权利要求1所述的扩底组合端承粧基础，其特征在于:预应力离心混凝土粧(4)是预制的空心方粧、空心管粧和实心粧中的一种，外径为250-1000_。5.根据权利要求1所述的扩底组合端承粧基础，其特征在于:所述粧底由圆台形或圆柱形或椭圆形构成，其对称轴线与粧身轴线相距0-50mm，粧底水泥拌合物与粧周水泥拌合物相同。6.根据权利要求5所述的扩底组合端承粧基础，其特征在于:圆台形粧底的圆台侧面与底面夹角为30°- 80°，厚度为200-2000mm。7.根据权利要求5所述的扩底组合端承粧基础，其特征在于:圆柱形粧底直径比粧身直径大100-800mm;圆柱体厚度为300-2000mm。8.根据权利要求5所述的扩底组合端承粧基础，其特征在于:椭圆形粧底最大直径比粧身直径大 100_800mm，厚度为 300mm-2000mm。9.根据权利要求1所述的扩底组合端承粧基础，其特征在于:预应力离心混凝土粧距离粧底面的距离为50-3000mm并不小于3倍粧径，轴线与粧身轴线相距0-50mm。
【文档编号】E02D5/58GK205501998SQ201620024588
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年1月12日
【发明人】胡刚, 余翔
【申请人】四川华西管桩工程有限公司