CN108035344A - 一种高聚物碎石透水刚性桩及其施工工艺 - Google Patents
一种高聚物碎石透水刚性桩及其施工工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108035344A CN108035344A CN201711380406.7A CN201711380406A CN108035344A CN 108035344 A CN108035344 A CN 108035344A CN 201711380406 A CN201711380406 A CN 201711380406A CN 108035344 A CN108035344 A CN 108035344A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rubble
- pile
- gravel particle
- high polymer
- rigid pile
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
- E02D5/22—Piles
- E02D5/34—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same
- E02D5/46—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making in situ by forcing bonding agents into gravel fillings or the soil
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Piles And Underground Anchors (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高聚物碎石透水刚性桩及其施工工艺，根据设计要求，将一定级配的碎石颗粒与高分子聚合物按照一定的比例搅拌，搅拌均匀后倒入桩孔，利用高分子聚合物将碎石颗粒胶结形成整体，经适当压实振捣后形成刚性桩体，同时保留碎石颗粒之间部分空隙，形成多孔结构，并在桩体外侧及底部设置反滤层。本发明施工工艺简单，质量可控，施工期短，造价较低。
Description
技术领域
本发明涉及一种高聚物碎石透水刚性桩及其施工工艺，属于地基处理技术领域。
背景技术
碎石桩是以碎石为主要材料制成的复合地基加固桩。碎石桩复合地基作为软土地基处理的一项技术,其机具简便、操作简单、质量易控制、并且具有一定的排水功效，广泛应用于软土地区。但是其单桩承载力较低，施工后沉降大，容易出现不均匀沉降。
注浆碎石桩是近些年来开发出来的一种新型桩体，将水泥或高聚物注入碎石桩，将碎石空隙全部填充，并将碎石粘合起来形成桩体，该桩体具有一定的承载力但并不具有排水功效，在排水性较差的软土地基和易液化的砂性土地基上难以使用。
混凝土桩时目前最常用的桩体，其单桩承载力大，适应性强，施工工艺成熟。但其同样不具备排水性能，且养护时间长，在短时间内难以达到设计强度。
上述三种桩体均存在缺陷，因此需要一种能够克服所有缺陷并且能通用的桩体。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高聚物碎石透水刚性桩及其施工工艺。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种高聚物碎石透水刚性桩，包括碎石颗粒，碎石颗粒通过高分子聚合物胶结形成桩结构，桩结构内保留碎石颗粒之间部分空隙。
桩结构的底部和外侧壁均设置有反滤层。反滤层为反滤土工布。
高分子聚合物和碎石颗粒配合比例不超过15:100。
碎石颗粒的粒径范围为2-60mm，碎石颗粒最大粒径不超过桩径的1/5，碎石颗粒中针片状颗粒的含量不大于15%。
碎石颗粒的吸水率不大于3.0%，自然堆积空隙率不大于45%。
在施工前，碎石颗粒粉尘含量不超过5%，含水量不超过2%。
一种高聚物碎石透水刚性桩的施工方法，包括以下步骤，
平整场地，挑选和处理碎石颗粒；
将反滤土工布制作成封底的筒状结构，筒状结构的直径与打沉桩机的沉管孔径匹配，筒状结构长度与桩的长度匹配，筒状结构嵌入沉管，侧壁与沉管内壁贴靠；
打沉桩机就位，合拢活瓣桩尖，进行打桩；
将碎石颗粒放入搅拌机，并按照配比加入高分子聚合物后开始搅拌；
搅拌均匀后，将料斗插入筒状结构，将混合物灌入，桩靴活瓣打开，筒状结构底端在混合物作用下沉入桩孔底，边振动边拔出沉管，使筒状结构紧贴孔壁，每次拔管高度要根据料斗容量满足相应规定，直至沉管拔出地面；
在适宜温度下养护设计规定时间后，桩结构达到一定强度，可进行后续施工。
筒状结构顶端通过固定环与沉管内壁贴靠，每次拔管均要松开固定环，拔管结束后再固定固定环。
本发明所达到的有益效果：1、本发明与普通的碎石桩相比，不必依靠周围土体对碎石的约束作用提供承载力，依靠自身整体刚性承载荷载，且其具有更高的单桩承载力，适应于多种地基；与注浆碎石桩相比，其特有的多孔结构形式保证了桩身良好的透水性，可为排水性较差的粘性土地基提供排水通道，缩短固结时间，同时也可缩短易液化的砂性土地基的排水路径，提高土体排水效率，减少或避免地基发生液化；与混凝土桩相比，除了多孔透水的特点，高分子聚合物较快的硬化速度还可减少桩体的养护时间，缩短施工工期；2、本发明施工工艺简单，质量可控，施工期短，造价较低。
附图说明
图1为桩体的结构示意图；
图2为桩体的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，一种高聚物碎石透水刚性桩，包括碎石颗粒1，碎石颗粒1通过高分子聚合物2胶结形成桩结构，高分子聚合物2和碎石颗粒1配合比例需根据桩体承载要求和材料特性，开展试验确定，但是不超过15:100，桩结构内保留碎石颗粒1之间部分空隙3，桩结构的底部和外侧壁均设置有反滤层4，反滤层4为具有一定弹性的反滤土工布。碎石颗粒1由母料经粉碎处理后形成，其母料包括：天然岩体（石灰岩、花岗岩、大理岩、砂岩、灰岩、玄武岩）、建筑废料（砖块、混凝土块）和工业矿渣的一种或多种的混合。碎石颗粒1需满足以下要求：碎石颗粒1粒径范围为2-60mm，碎石颗粒1最大粒径不超过桩径的1/5，碎石颗粒1中针片状颗粒的含量不大于15%，碎石颗粒1的吸水率不大于3.0%，自然堆积空隙3率不大于45%。在施工前，碎石颗粒1需进行水洗和晾晒处理，确保施工时碎石颗粒1粉尘含量不超过5%，含水量不超过2%。
高分子聚合物2可以是聚氨酯、环氧树脂、丙烯酸酯、酚醛树脂等非发泡型冷硬化材料中的一种。
上述高聚物碎石透水刚性桩的施工方法，施工时，外界温度宜在6~40℃，同时避免在雨天施工，具体包括以下步骤：
步骤1，平整场地，挑选和处理碎石颗粒1。
挑选的碎石颗粒1需满足以下要求：碎石颗粒1粒径范围为2-60mm，碎石颗粒1最大粒径不超过桩径的1/5，碎石颗粒1中针片状颗粒的含量不大于15%，碎石颗粒1的吸水率不大于3.0%，自然堆积空隙3率不大于45%。
处理碎石颗粒1，即进行水洗和晾晒处理，确保施工时碎石颗粒1粉尘含量不超过5%，含水量不超过2%。
步骤2，将反滤土工布制作成封底的筒状结构，筒状结构的直径与打沉桩机的沉管孔径匹配，筒状结构长度与桩的长度匹配，筒状结构嵌入沉管，侧壁与沉管内壁贴靠。
步骤3，打沉桩机就位，垂直、平稳架设在打（沉）桩部位，合拢活瓣桩尖，保证沉管垂直、桩尖对准桩基中心后进行打桩，打桩过程中要随时监测有无打桩偏位，打桩完成后清除孔底沉渣。
步骤4，将碎石颗粒1放入搅拌机，并按照配比加入高分子聚合物2后开始搅拌，搅拌时间不超过20分钟。
步骤5，搅拌均匀后，将料斗插入筒状结构，将混合物灌入，桩靴活瓣打开，筒状结构底端在混合物作用下沉入桩孔底，边振动边拔出沉管，使筒状结构紧贴孔壁，每次拔管高度要根据料斗容量满足相应规定，直至沉管拔出地面。
步骤6，在适宜温度下养护设计规定时间后，桩结构达到一定强度，可进行后续施工。
浇筑完成后需至少养护1天后才能进行后续施工，至少养护7天后才可进行静载等检测试验，抗压强度一般为1~40MPa。
在施工过程为了保证反滤土工布与沉管内壁贴靠，防止灌料对反滤土工布产生破坏，筒状结构反滤土工布的顶端通过固定环与沉管内壁贴靠，每次拔管均要松开固定环，拔管结束后再固定固定环。
本发明根据设计要求，将一定级配的碎石颗粒1与高分子聚合物2按照一定的比例搅拌，搅拌均匀后倒入桩孔，利用高分子聚合物2将碎石颗粒1胶结形成整体，经适当压实振捣后形成刚性桩体，同时保留碎石颗粒1之间部分空隙3，形成多孔结构，并在桩体外侧及底部设置反滤层4，施工工艺简单，质量可控，施工期短，造价较低。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种高聚物碎石透水刚性桩，其特征在于：包括碎石颗粒，碎石颗粒通过高分子聚合物胶结形成桩结构，桩结构内保留碎石颗粒之间部分空隙。
2.根据权利要求1所述的一种高聚物碎石透水刚性桩，其特征在于：桩结构的底部和外侧壁均设置有反滤层。
3.根据权利要求2所述的一种高聚物碎石透水刚性桩，其特征在于：反滤层为反滤土工布。
4.根据权利要求1所述的一种高聚物碎石透水刚性桩，其特征在于：高分子聚合物和碎石颗粒配合比例不超过15:100。
5.根据权利要求1所述的一种高聚物碎石透水刚性桩，其特征在于：碎石颗粒的粒径范围为2-60mm，碎石颗粒最大粒径不超过桩径的1/5，碎石颗粒中针片状颗粒的含量不大于15%。
6.根据权利要求1所述的一种高聚物碎石透水刚性桩，其特征在于：碎石颗粒的吸水率不大于3.0%，自然堆积空隙率不大于45%。
7.根据权利要求1所述的一种高聚物碎石透水刚性桩，其特征在于：在施工前，碎石颗粒粉尘含量不超过5%，含水量不超过2%。
8.一种高聚物碎石透水刚性桩的施工方法，其特征在于：包括以下步骤，
平整场地，挑选和处理碎石颗粒；
将反滤土工布制作成封底的筒状结构，筒状结构的直径与打沉桩机的沉管孔径匹配，筒状结构长度与桩的长度匹配，筒状结构嵌入沉管，侧壁与沉管内壁贴靠；
打沉桩机就位，合拢活瓣桩尖，进行打桩；
将碎石颗粒放入搅拌机，并按照配比加入高分子聚合物后开始搅拌；
搅拌均匀后，将料斗插入筒状结构，将混合物灌入，桩靴活瓣打开，筒状结构底端在混合物作用下沉入桩孔底，边振动边拔出沉管，使筒状结构紧贴孔壁，每次拔管高度要根据料斗容量满足相应规定，直至沉管拔出地面；
在适宜温度下养护设计规定时间后，桩结构达到一定强度，可进行后续施工。
9.根据权利要求1所述的一种高聚物碎石透水刚性桩的施工方法，其特征在于：筒状结构顶端通过固定环与沉管内壁贴靠，每次拔管均要松开固定环，拔管结束后再固定固定环。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711380406.7A CN108035344A (zh) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | 一种高聚物碎石透水刚性桩及其施工工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711380406.7A CN108035344A (zh) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | 一种高聚物碎石透水刚性桩及其施工工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108035344A true CN108035344A (zh) | 2018-05-15 |
Family
ID=62100213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711380406.7A Pending CN108035344A (zh) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | 一种高聚物碎石透水刚性桩及其施工工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108035344A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108755652A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-06 | 中铁西安勘察设计研究院有限责任公司 | 软土、砂土地基的地基处理纱布散体桩结构 |
| CN109629551A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-04-16 | 河海大学 | 一种高聚物碎石分段护壁透水桩及其施工工艺 |
| CN109629550A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-04-16 | 河海大学 | 一种高聚物碎石透水组合桩及其施工方法 |
| CN110952530A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-04-03 | 中交路桥建设有限公司 | 用于软土地基的碎石桩 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102767173A (zh) * | 2012-07-09 | 2012-11-07 | 河海大学 | 一种高聚物材料浆固散体材料桩复合地基及其施工方法 |
| CN103233468A (zh) * | 2013-04-18 | 2013-08-07 | 河南博特工程防护有限公司 | 高聚物碎石桩注浆方法 |
| CN103938651A (zh) * | 2014-04-17 | 2014-07-23 | 山东大学 | 水下大粒径多孔混凝土桩及其复合地基处理方法 |
| CN105568954A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-05-11 | 武汉广益交通科技股份有限公司 | 一种水上施工土工布袋散体桩施工方法 |
| CN106812129A (zh) * | 2015-11-30 | 2017-06-09 | 中勘冶金勘察设计研究院有限责任公司 | 一种具有排水固结功能的刚性桩复合地基的处理技术 |
-
2017
- 2017-12-20 CN CN201711380406.7A patent/CN108035344A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102767173A (zh) * | 2012-07-09 | 2012-11-07 | 河海大学 | 一种高聚物材料浆固散体材料桩复合地基及其施工方法 |
| CN103233468A (zh) * | 2013-04-18 | 2013-08-07 | 河南博特工程防护有限公司 | 高聚物碎石桩注浆方法 |
| CN103938651A (zh) * | 2014-04-17 | 2014-07-23 | 山东大学 | 水下大粒径多孔混凝土桩及其复合地基处理方法 |
| CN106812129A (zh) * | 2015-11-30 | 2017-06-09 | 中勘冶金勘察设计研究院有限责任公司 | 一种具有排水固结功能的刚性桩复合地基的处理技术 |
| CN105568954A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-05-11 | 武汉广益交通科技股份有限公司 | 一种水上施工土工布袋散体桩施工方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 全国勘查设计注册工程师水利水电工程专业管理委员会等编: "《水利水电工程专业基础知识》", 30 April 2006, 黄河水利出版社 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108755652A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-06 | 中铁西安勘察设计研究院有限责任公司 | 软土、砂土地基的地基处理纱布散体桩结构 |
| CN109629551A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-04-16 | 河海大学 | 一种高聚物碎石分段护壁透水桩及其施工工艺 |
| CN109629550A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-04-16 | 河海大学 | 一种高聚物碎石透水组合桩及其施工方法 |
| CN110952530A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-04-03 | 中交路桥建设有限公司 | 用于软土地基的碎石桩 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108035344A (zh) | 一种高聚物碎石透水刚性桩及其施工工艺 | |
| CN101532290B (zh) | 加固软土地基的带孔波纹塑料套管粒料注浆桩及加固方法 | |
| CN204898658U (zh) | 一种用以加固软土地基的微生物胶结砂桩 | |
| CN201202116Y (zh) | 土工布袋散体材料后注浆桩 | |
| CN101736738B (zh) | 一种抗压、抗拔两用型注浆碎石桩的制作工法 | |
| CN104404838B (zh) | 速度200km以上铁路湿陷性黄土路基基底处理方法 | |
| CN107417182B (zh) | 膨胀型高聚合物水泥浆、注浆加固装置及注浆加固方法 | |
| CN101858077B (zh) | 袋装挤密浆固小直径碎石桩复合地基施工方法 | |
| CN110438985A (zh) | 钻孔灌注桩桩基持力层补强加固施工方法 | |
| CN109403341A (zh) | 一种软土地区超深基坑复合重力式挡土墙结构及其工法 | |
| CN108252730A (zh) | 一种自修复的注浆锚杆及使用方法 | |
| CN108677912A (zh) | 一种cfg芯砂石组合桩、其构成的复合地基及施工方法 | |
| CN107916663B (zh) | 一种用于软土地基的施工方法 | |
| CN113174933B (zh) | 一种微生物诱导碳酸钙沉淀砂石复合桩加固结构及施工方法 | |
| CN109811760A (zh) | 一种高聚物pfa加固南海珊瑚砂地基的方法 | |
| CN100355991C (zh) | 一种桩土互动浆固散体材料桩复合地基施工工法 | |
| CN201411687Y (zh) | 带孔波纹塑料套管粒料注浆桩 | |
| JP2004332431A (ja) | ソイルセメント合成杭を施工する方法 | |
| CN202644518U (zh) | 后插钢筋笼水泥粉煤灰碎石桩 | |
| CN205999887U (zh) | 钻孔钢筋笼箍注浆碎石桩 | |
| CN109629550A (zh) | 一种高聚物碎石透水组合桩及其施工方法 | |
| JP4202034B2 (ja) | 高強度地盤構築工法 | |
| CN108221948A (zh) | 一种地基处理方法 | |
| CN102619218B (zh) | 后插钢筋笼水泥粉煤灰碎石桩及其成桩方法 | |
| CN103410143A (zh) | 一种提高空心桩桩基承载力的施工方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180515 |