铆钉桩的制作方法
【专利摘要】本发明是一种软土地基处理新技术一铆钉桩，为土木工程软土地基加固技术中新出现的一种地基处理方法。目前软土地基加固处理常采用柔性桩(搅拌桩、碎石桩等)和刚性桩(预应力混凝土薄壁管桩、现浇混凝土薄壁管桩)复合地基法。柔性桩价格低廉但质量控制难，而刚性桩虽质量可靠但增加成本。并且现浇混凝土薄壁管桩也存在现场质量不易控制的缺陷。本发明使用普通混凝土管桩替代预应力混凝土管桩和现浇混凝土薄壁管桩，可以降低成本。本发明方法具有加工容易，施工简单，成本低廉，应用范围广等特点。铆钉桩可用于公路建设及工业民用建筑的软土地基处理。
【专利说明】铆钉粧
【技术领域】
[0001]本发明涉及土木工程软土地基加固技术，具体为软土地基处理混凝土铆钉桩的设计和施工方法。
【背景技术】
[0002]软土地基加固处理常采用预应力混凝土薄壁管桩以下简称PTC桩。PTC桩属于刚性桩，桩端应力集中明显，容易产生较大的上刺入量，造成上部结构的不均匀沉降，影响上部结构的正常使用。为解决上述问题，通常在桩端预留钢筋，现场浇筑混凝土桩帽，这样不仅增加成本、提高施工技术难度而且会影响施工进度。对于带有桩帽的PTC桩，其桩间距为桩径的7倍至8倍，主要用于沉降的控制，但对承载力提高不多，缺少刚性桩的效益。
【发明内容】
[0003]针对现有技术的不足，本发明解决的技术问题就是提供一种铆钉桩的设计和施工方法。它使用普通混凝土管桩替代预应力混凝土管桩，可以有效降低成本；使用预制铆钉形混凝土桩帽代替现浇混凝土桩帽，桩身与桩帽连接快速可靠，消除预留钢筋对施工技术和施工速度造成影响。
[0004]本发明所涉及的铆钉桩间距按普通桩桩径比确定，一般为2倍至3倍桩帽直径，能同时提高软土地基的承载力并减少沉降，充分发挥刚性桩的性能。本发明所涉及的铆钉桩实施例技术经济指标比较如下:假设桩长同为12m，路基宽度50m，按距桥头30m范围计算。原设计为深层搅拌桩，桩径500mm,桩距分别为1100m、1300mm、1500mm,三角形布桩,深层搅拌桩每延米综合单价为30元。则总桩数1010根，总延米12120m，1500平方米加固费用为363600元，单位平方加固为242.4元。优化设计为铆钉桩，桩径480mm，壁厚40mm，桩距分别为2000mm、2500mm、3000mm，铆钉桩每延米综合单价约为102元。则总桩数294根，总延米3528m，1500平方米加固费用为359856元，单位平方加固为239.9元。基于以上比较可见，深层搅拌桩与铆钉桩两种加固处理方法，铆钉桩造价更低，且铆钉桩具有地基适应性强，施工质量容易控制，承载力高、总沉降量小、易于质量检测等是深层搅拌桩无法比拟的优点。本发明方法具有加工容易，施工简单，成本低廉，无污染，应用范围广等特点。铆钉桩可适用于公路建设及工业民用建筑的软土地基处理。
[0005]本发明同时提供一种适用于所述铆钉桩的施工方法。在现场施工中，相对于振入法成管桩工艺，本发明采用分节静压方式，无泥浆、无油气，无噪音，无震动等污染，对相临建筑基础也无影响，综合成本低，特别适合在环保要求高的城建、市政或公路建设工程以及隐蔽工程中使用，具有广阔的应用前景和巨大的市场价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1为本发明所述的铆钉桩断面图。【具体实施方式】
[0007]下面结合实施例与附图对本发明作进一步叙述:
[0008]本发明所设计的铆钉桩和施工方法包括:成桩和压桩等工艺过程。这些工艺过程与现有技术没有本质区别，同时也意味着这些现有技术是本发明的基础技术。桩身材料根据设计采用普通混凝，桩身直径根据设计要求确定，采用离心法生产。每段桩身长度不宜超过6米，壁厚不宜小于40毫米。桩帽内不设受力筋时，可采用素混凝土，桩帽内设受力筋时，按现行国家相关规范执行。桩帽直径与桩身直径之比为2: I。桩帽形状宜与桩身形状相同，可采用圆形或方形。施工方法如下:
[0009]I按设计要求定桩位；
[0010]2用压桩机将预制的空心铆钉桩分节压至设计深度；
[0011]3将桩端部空心处土层人工开挖0.5米土，浇筑0.2米素混凝土后，放置预制混凝土桩帽；
[0012]4待混凝土强度达到期龄后，其上铺设夹筋砂砾垫层，形成复合地基。
【权利要求】
1.一种软土地基处理新技术-铆钉桩，包括使用普通混凝土管桩替代预应力混凝土管桩，使用预制铆钉形混凝土桩帽代替现浇混凝土桩帽，铆钉桩间距按普通桩桩径比确定，一种适合铆钉桩的施工方法。
2.根据权利要求1所述的铆钉桩的设计，桩身材料根据设计采用普通混凝，桩身直径根据设计要求确定，采用离心法生产。每段桩身长度不宜超过6米，壁厚不宜小于40毫米。
3.根据权利要求1所述的铆钉桩的设计，桩帽内不设受力筋时，可采用素混凝土，桩帽内设受力筋时，按现行国家相关规范执行。桩帽直径与桩身直径之比为2: I。桩帽形状宜与桩身形状相同，可采用圆形或方形。
4.根据权利要求1所述的铆钉桩的设计，铆钉桩间距按普通桩桩径比确定，一般为2倍至3倍桩帽直径。其特征为承载力高，且为群桩基础，沉降量很小。
5.根据权利要求1所述的铆钉桩的施工方法，其特征采用分节静压的方式，采用分节静压方式，无泥浆、无油气，无噪音，无震动等污染，对相临建筑基础也无影响，综合成本低，特别适合在环保要求高的城建、市政或公路建设工程以及隐蔽工程中使用。
6.根据权利要求1所述的铆钉桩的施工方法，施工方法如下:按设计要求定桩位；用压桩机将预制的空心铆钉桩分节压至设计深度；将桩端部空心处土层人工开挖0.5米土，浇筑0.2米素混凝土后，放置预制混凝土桩帽；待混凝土强度达到期龄后，其上铺设夹筋砂砾垫层，形成复合地基。
【文档编号】E02D27/12GK103912004SQ201310318072
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年7月18日 优先权日:2013年7月18日
【发明者】刘春原, 刘明泉, 母焕胜, 赵梦璇, 高岭 申请人:刘春原, 刘明泉, 母焕胜