一種排水并且增設(shè)樁身斜支撐的預(yù)制裙式管樁的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于一種管粧，特別涉及土木工程施工技術(shù)領(lǐng)域的一種排水并且增設(shè)粧身斜支撐的預(yù)制裙式管粧。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工程建設(shè)規(guī)模和范圍的不斷擴(kuò)大，相應(yīng)的工程地質(zhì)條件越來越復(fù)雜。例如東部沿海地區(qū)軟弱土的地基處理、圍海填筑工程中地基處理以及高速鐵路的地基處理等。這些地基處理工程中前兩種為軟土地基，常規(guī)的地基加固得到的地基承載力難以達(dá)到要求；后一種為要求地基沉降很小的特殊工程。在這些復(fù)雜條件下的地基處理中，粧基技術(shù)是必不可少的。傳統(tǒng)的柔性粧復(fù)合地基雖然造價(jià)低廉但是粧身強(qiáng)度低，加固深度有限，沉降控制和承載力也很難達(dá)到要求;剛性粧雖然粧身強(qiáng)度高，加固深度大但若控制沉降，需加大深度和粧徑，從而大大的增大地基處理的成本;而新開發(fā)的現(xiàn)澆混凝土大直徑管粧(PCC粧)雖然結(jié)合了以上兩種粧的優(yōu)點(diǎn)，但是又存在承載能力有限，沉降控制有限且施工過程產(chǎn)生泥漿污染等缺點(diǎn)。
[0003]因此，開發(fā)一種能夠批量生產(chǎn)且極大提高粧基承載力并且能有效控制沉降的預(yù)制裙式管粧具有重要的意義。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決【背景技術(shù)】中存在的問題，本實(shí)用新型的目的是提供了一種排水并且增設(shè)粧身斜支撐的預(yù)制裙式管粧，通過排水固結(jié)提升粧周土體摩阻力，通過增設(shè)粧身混凝土塊斜支撐提供側(cè)向支撐力，從而能夠?qū)崿F(xiàn)極大提高粧基承載力以及控制沉降的目的。
[0005]本實(shí)用新型提出所采用的技術(shù)方案如下:
[0006]粧身開孔的預(yù)制裙式管粧粧身側(cè)壁上沿粧軸向間隔開有多圈矩形通孔結(jié)構(gòu)，多圈矩形通孔結(jié)構(gòu)包括沿粧身周向間隔均布的至少一對(duì)矩形通孔，矩形通孔頂部鉸接安裝有提供側(cè)向支撐力的預(yù)制混凝土塊，預(yù)制混凝土塊與矩形通孔四周留有間隙以便排水;預(yù)制裙式管粧外部套有用于減小摩擦的土工織物。
[0007]所述的不同多圈矩形通孔結(jié)構(gòu)中的矩形通孔位置錯(cuò)位分布，每圈中矩形通孔以圓心為對(duì)稱點(diǎn)沿周向?qū)ΨQ設(shè)置。
[0008]所述的矩形通孔頂部嵌固有沿周向的套筒，套筒內(nèi)裝有圓柱轉(zhuǎn)芯體，圓柱轉(zhuǎn)芯體底部通過連接板與預(yù)制混凝土塊固定剛性連接，預(yù)制混凝土塊通過圓柱轉(zhuǎn)芯體與套筒的鉸接實(shí)現(xiàn)與預(yù)制裙式管粧的鉸接。
[0009]所述的矩形通孔沿預(yù)制裙式管粧的粧長(zhǎng)方向?yàn)殚L(zhǎng)邊。
[0010]所述的預(yù)制混凝土塊為矩形，厚度等于預(yù)制裙式管粧粧身的厚度，內(nèi)外表面曲率與預(yù)制裙式管粧粧身內(nèi)外側(cè)壁的曲率相同。
[0011 ]所述預(yù)制裙式管粧的粧尖采用預(yù)制混凝土粧尖。
[0012]所述的套筒、圓柱轉(zhuǎn)芯體和連接板均采用鋼制材料。
[0013]當(dāng)外力作用于預(yù)制混凝土塊，圓柱轉(zhuǎn)芯體轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)預(yù)制混凝土塊由內(nèi)置于矩形通孔中向外張開一定的角度，并且鉸接結(jié)構(gòu)中的鋼制結(jié)構(gòu)需進(jìn)行防銹處理。
[0014]本實(shí)用新型為預(yù)制管粧，其復(fù)合地基承載力計(jì)算一般根據(jù)一定的原則疊加粧體承載力和粧間土承載力得到?；捝淼馁|(zhì)量可以保證，施工無噪音和泥漿污染并且對(duì)地面擾動(dòng)小。
[0015]綜上所述，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)及功效:
[0016]采用本實(shí)用新型加固的復(fù)合地基的優(yōu)勢(shì)在于它在承載力和沉降方面的改善，即本實(shí)用新型粧體加固的復(fù)合地基的極限承載力比普通的粧體復(fù)合地基的極限承載力有大幅度的提高，沉降也將有效的減小，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
[0017](I)預(yù)制裙式管粧的排水功能可以加速管粧外側(cè)土體(尤其是軟黏土)的排水固結(jié)，粧間土抗剪強(qiáng)度提尚，使粧間土承載力得到提尚。
[0018](2)預(yù)制裙式管粧的斜支撐打開的過程對(duì)粧間土有擠密作用，可進(jìn)一步提高粧間土的承載力。
[0019](3)預(yù)制混凝土塊斜支撐展開后，管粧二次壓打下降過程中，粧間土對(duì)斜支撐產(chǎn)生豎向反力，將極大的提高預(yù)制裙式管粧的承載力。
[0020](4)粧間土體的改善，預(yù)制管粧外側(cè)摩阻力將增大，并且預(yù)制管粧內(nèi)管中回填并壓實(shí)的碎石料也將在粧內(nèi)側(cè)產(chǎn)生附加摩阻力，從而提高預(yù)制裙式管粧的承載力。
[0021 ] (5)預(yù)制裙式管粧粧身斜支撐提供側(cè)向支撐力可有效減小粧體中軸力，從而有效的減小粧體壓縮量和粧尖刺入量，最終將大幅的減小粧頂沉降量。
【附圖說明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型預(yù)制裙式管粧整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2是圖1局部鉸接結(jié)構(gòu)放大圖。
[0024]圖3是圖1中一對(duì)矩形通孔情況下A-A剖面圖。
[0025]圖4是圖1中B，C線間的粧結(jié)構(gòu)局部正視圖。
[0026]圖5是預(yù)制裙式管粧植入后排水過程示意圖。
[0027]圖6是擠擴(kuò)裝置在管粧內(nèi)推出鉸接混凝土塊示意圖。
[0028]圖7是預(yù)制裙式管粧回填碎石料并施做墊層及格柵后的復(fù)合地基示意圖。
[0029]圖中:1、預(yù)制裙式管粧，2、鉸接結(jié)構(gòu)，3、預(yù)制混凝土塊，4、矩形通孔，5、土工織物，6、粧周土，7、吊裝機(jī)械，8、擠擴(kuò)裝置，9、碎石墊層及格柵，10、套筒，11、圓柱體轉(zhuǎn)芯體，12、連接板，13、預(yù)制混凝土塊粧尖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0031]如圖1所示，本實(shí)用新型在粧身開孔的預(yù)制裙式管粧I粧身側(cè)壁上沿粧軸向間隔開有多圈矩形通孔結(jié)構(gòu)，多圈矩形通孔結(jié)構(gòu)包括沿粧身周向間隔均布的至少一對(duì)矩形通孔4，矩形通孔4頂部通過鉸接結(jié)構(gòu)2鉸接安裝提供側(cè)向支撐力的預(yù)制混凝土塊3，預(yù)制混凝土塊3與矩形通孔4四周留有間隙以便排水;預(yù)制裙式管粧外部套有用于減小摩擦的土工織物5以便于粧的植入和反濾排水。
[0032]如圖3所示，具體實(shí)施中的不同多圈矩形通孔結(jié)構(gòu)中的矩形通孔4位置錯(cuò)位分布，每圈中矩形通孔4以預(yù)制裙式管粧I圓心為對(duì)稱點(diǎn)沿周向?qū)ΨQ設(shè)置。每圈中矩形通孔4的數(shù)量和矩形通孔結(jié)構(gòu)的圈數(shù)可根據(jù)具體需求而定。
[0033]鉸接結(jié)構(gòu)2處如圖2、4所示，矩形通孔4頂部嵌固有沿周向的套筒10，套筒10內(nèi)裝有圓柱轉(zhuǎn)芯體11，圓柱轉(zhuǎn)芯體11底部通過連接板12與預(yù)制混凝土塊3固定剛性連接，預(yù)制混凝土塊3通過圓柱轉(zhuǎn)芯體11與套筒10的鉸接實(shí)現(xiàn)與預(yù)制裙式管粧I的鉸接。
[0034]如圖4所示，矩形通孔4沿預(yù)制裙式管粧I的粧長(zhǎng)方向?yàn)殚L(zhǎng)邊，以保證支撐力。
[0035]預(yù)制混凝土塊3為矩形，厚度等于預(yù)制裙式管粧I粧身的厚度，內(nèi)外表面曲率與預(yù)制裙式管粧I粧身內(nèi)外側(cè)壁的曲率相同。
[0036]預(yù)制裙式管粧I的粧尖采用預(yù)制混凝土粧尖13，使內(nèi)管處于封閉狀態(tài)，以便于抽出滲透到內(nèi)管的孔隙水。
[0037]套筒10、圓柱轉(zhuǎn)芯體11和連接板12均采用鋼制材料。
[0038]當(dāng)外力作用于預(yù)制混凝土塊3，圓柱轉(zhuǎn)芯體11轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)預(yù)制混凝土塊3由內(nèi)置于矩形通孔4中向外張開一定的角度。
[0039]本實(shí)用新型在粧身開孔，孔內(nèi)鉸接預(yù)制混凝土塊，粧身套土工織物，粧側(cè)排水可以改善土體，伸出混凝土塊可以提供側(cè)向支撐力，并且其施工方法不同于一般的預(yù)制管粧施工。采用本實(shí)用新型在施工過程中將預(yù)制裙式管粧先套上特制土工織物減少粧側(cè)摩阻力，有利于管粧植入土中；待排水固結(jié)一段時(shí)間后通過擠擴(kuò)裝置將鉸接在矩形通孔內(nèi)的預(yù)制混凝土塊推出刺入粧周土中一定的角度，這樣可以為預(yù)制粧提供很大的側(cè)向支撐力，并且可以減小預(yù)制粧的沉降量。最后管粧內(nèi)部的回填也將增加粧側(cè)摩阻力。綜合這些因素，該種粧的承載力將大大增加，并且也會(huì)有效的減小沉降量。
[0040]綜合式I和式2可以知道，預(yù)制裙式管粧加固的復(fù)合地基的極限承載力與普通的粧體復(fù)合地基的極限承載力有大幅度的提高。歸納有如下幾個(gè)方面:
[0041](I)預(yù)制裙式管粧的排水功能可以加速管粧外側(cè)土體(尤其是軟黏土)的排水固結(jié)，粧間土抗剪強(qiáng)度提尚，使粧間土承載力得到提尚。