CN101736738A - 一种抗压、抗拔两用型注浆碎石桩 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及土木工程、道路工程软土地基处理用的一种抗压、抗拔两用型注浆碎石桩。本发明通过在常规的碎石桩中增设锚管，并在锚管中插入钢筋，再进行注浆，发明了一种采用抗压、抗拔两用型注浆碎石桩处理软土地基的工艺。该桩型与传统的注浆碎石桩相比，桩体本身的强度和处理后的地基承载力显著提高，并大大改善了桩体的抗拔性能。
Description
技术领域
本发明涉及土木工程、道路工程软土地基处理用的一种抗压、抗拔两用型注浆碎石桩技术领域。
背景技术
注浆碎石桩复合地基是桩间改良土和注浆碎石桩组成的人工地基。在被加固场地进行桩位成孔、投碎石，然后对桩中的碎石进行低压注浆，水泥浆液初凝以后，通过预埋的注浆管向碎石桩体及桩周的土体进行中、高压注浆，使桩体及桩周土体进一步密实，形成以注浆碎石桩、改性桩周土体及桩间土构成的复合地基。注浆碎石桩集合了碎石桩和压力注浆的优点，是一种新的地基处理方法，主要有以下几个特点：通过桩间土挤密、压实的作用提高了桩间土的承载力和压缩模量；通过对地基的碎石置换及在碎石桩中设置注浆管进行压力注浆，桩侧及桩端阻力和土层的承载力与变形模量均有相当幅度的提高，决定了其具有较高的复合地基承载力和较强的控制变形能力；与其他非散体材料桩复合地基技术相比，桩间距大、直径小、置换率较低，可充分发挥桩周土的承载力，且可节省投资。该桩体虽然在抗压方面能承受较大的荷载，但因内部不含筋，在抗拉方面是薄弱环节，能承受的拉力比压力要小得多，无法满足有上拔力的工程如构筑物的抗浮等方面的需要。
本发明通过在常规的碎石桩中增设锚管，并在锚管中插入钢筋，再进行注浆，发明了一种采用抗压、抗拔两用型注浆碎石桩处理软土地基的工艺。该桩型与传统的注浆碎石桩相比，提高了地基承载力并具有较好的抗拔性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种改进的注浆碎石桩及其制作工艺，它既可以起到地基土处理加固，提高地基承载力作用，又能满足承受上拔力工程的需要。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种注浆碎石桩，它主要包括桩体，其特征在于：桩体直径大于500mm，在桩体中增设锚管，并在锚管中插入钢筋，再进行注浆。
一种抗压、抗拔两用型注浆碎石桩的制作工法，桩体直径大于500mm，在桩体中增设锚管，并在锚管中插入钢筋，再进行注浆。
1.在常规振冲法施工中，在填料振冲前，打入锚管，锚管入碎石桩桩底土层2～3倍桩径，锚管直径大于89mm并小于四分之一桩径，锚管位于桩体正中央。
2.在锚管中插入与锚管等长、直径大于22mm的III级钢筋，并通过在钢筋上焊接三脚架予以对中固定。锚管上的注浆孔开口直径为8mm，螺旋型布置，单面孔间距300mm，孔眼侧做倒刺，既可保护出浆孔眼又可加强锚管与注浆体的结合。
3.打入锚管后进行填料振密制桩直至加密到桩头。
4.在锚管中插入注浆软管至锚管底部，用高压灌浆泵将搅拌机内的水泥浆加压注入锚管中，使水泥浆在桩体内的该部位中扩散，边注浆边提升注浆管，注浆至锚管与地面切口处。本发明所使用的水泥浆中的水灰比为0.4～0.6。
5.拔出注浆管，即完成抗压、抗拔两用型注浆碎石桩施工过程。
本发明的有益效果：由于钢筋的插入以及锚管打入土层2～3倍的直径并注浆使桩底形成一个扩大头，大大提高了桩基的抗压与抗拔性能。本发明与传统注浆碎石桩相比，在相同的置换条件下，复合地基承载力标准值提高20％～50％，而工程投资增加不大，仅增加锚管和钢筋的费用。本发明大幅度提高了注浆碎石桩的抗拔性能，使该桩型的应用范围得到了大幅度的推广，不仅可以应用于软土地基加固又可以用于地下水位较高地下室、地下车库以及近海岸抗浮工程的基础。本发明的施工过程中所使用的施工设备由振冲器、水泥浆搅拌机、高压灌浆泵、吊车等组成，均为普通设备，施工工艺简单，效率高。本发明比混凝土灌注桩节省投资约40％以上，比预制混凝土桩节省投资60％以上。因此具有更好的经济效益与更广泛的应用价值。
本发明既加固了地基土，获得了比传统注浆碎石桩更高的地基承载力，又可以解决需要上拔力的实际工程如构筑物抗浮的问题，而且比预制桩、灌注桩、土层锚杆更加经济。
附图说明
图1为抗拔、抗压两用型注浆碎石桩的施工工艺中成孔示意图。
图2为抗拔、抗压两用型注浆碎石桩的施工工艺中打入锚管示意图。
图3为抗拔、抗压两用型注浆碎石桩的施工工艺中插入钢筋示意图。
图4为抗拔、抗压两用型注浆碎石桩的施工工艺中填料振冲示意图。
图5为抗拔、抗压两用型注浆碎石桩的施工工艺中注浆示意图。
具体实施方式
实施例1
在粘土地基上施工制作桩长15m、桩径0.8m的注浆碎石桩。采用振冲器对好孔位进行造孔，造孔时利用振冲器自重缓慢下降，达到设计孔深即可停止造孔。造孔完毕经清孔后，将长17m，直径89mm的锚管(锚管焊接而成)吊入孔中并静压至与地面相切，使锚管入桩底土层2m。微调锚管位置，使其垂直就位于桩体中央。在锚管中插入长17m、直径25mm的III级钢筋，并通过在钢筋上焊接三脚架予以对中固定。锚管施工完毕后，从碎石桩孔口四周向孔内填料，孔内填料采用碎石，直径不超过10cm。从孔底向上分段填料，并随之用振冲器连续分段加密，每段加密均应达到振冲器的电机的加密电流。振冲过程中，要避免锚管位置的移动。成桩后，将直径30mm注浆软管插入锚管管底，用高压灌浆泵将搅拌机内的水泥浆加压注入锚管中，使水泥浆在桩体内的该部位中扩散，边注浆边提升注浆管，注浆至锚管与地面切口处。注浆中所使用的水泥浆中的水灰比为0.5。注浆完毕后拔出注浆管，即完成注浆碎石桩施工过程。
按照上述工艺，本实施例共制作该两用型注浆碎石桩两根，一根用于抗压试验，一根用于抗拔试验。为了便于比较，依据两用型注浆碎石桩参数，制作桩长15m，桩径0.8m的传统注浆碎石桩两根。
碎石桩制作完成35天后，分别进行抗压、抗拔试验。对于传统注浆碎石桩，其抗压、抗拔承载力分别为1080kN及80KN；对于两用型注浆碎石桩，其抗压、抗拔承载力分别为1450kN及1220KN。抗压、抗拔性能显著提高。
Claims (7)
1.一种抗压、抗拔两用型注浆碎石桩的制作工法，其特征在于：桩体直径大于500mm，在桩体中增设锚管，并在锚管中插入钢筋，再进行注浆。
2.如权利要求1所述的抗压、抗拔两用型注浆碎石桩的制作工法，其特征在于：在常规振冲法施工中，在填料振冲前，打入所述的锚管，锚管入碎石桩桩底土层2～3倍桩径，锚管直径大于89mm并小于四分之一桩径，锚管位于桩体中央。
3.如权利要求1所述的抗压、抗拔两用型注浆碎石桩的制作工法，其特征在于：在锚管中插入的钢筋为与锚管等长、直径大于22mm的III级钢筋，并通过在钢筋上焊接三脚架予以对中固定。
4.如权利要求1所述的抗压、抗拔两用型注浆碎石桩的制作工法，其特征在于：打入锚管后再进行填料振密制桩直至加密到桩头。
5.如权利要求4所述的抗压、抗拔两用型注浆碎石桩的制作工法，其特征在于：注浆过程为在锚管中插入注浆软管至锚管底部，用高压灌浆泵将搅拌机内的水泥浆加压注入锚管中，使水泥浆在桩体内的部位中扩散，边注浆边提升注浆管，注浆至锚管与地面切口处。
6.如权利要求1所述的抗压、抗拔两用型注浆碎石桩的制作工法，其特征在于：锚管上设有注浆孔，注浆孔开口直径为8mm，螺旋型布置，单面孔间距300mm，孔眼侧设有倒刺。
7.如权利要求1所述的抗压、抗拔两用型注浆碎石桩的制作工法，其特征在于：注浆过程中所使用的水泥浆中的水灰比为0.4～0.6。
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