專利名稱：半螺絲樁及其成樁工法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑領(lǐng)域，具體涉及半螺絲樁及其成樁工法。
背景技術(shù)：
國(guó)內(nèi)外無論是預(yù)制或現(xiàn)澆砼端承摩擦樁，樁端基本放在具有較好持力土層，在極限承載力狀態(tài)下，樁的主荷載仍由樁側(cè)摩阻力承受。盡管砼抗壓強(qiáng)度儲(chǔ)備極大，卻很難發(fā)揮，往往以土體摩擦破壞作為樁的承載力極限指標(biāo)。這一類型樁代表了國(guó)內(nèi)外端承摩擦樁的幾乎全部受力特征。日本鋼纖維預(yù)制全螺紋樁的誕生，改變了這一受力特征，但其由于高昂的造價(jià)而得不到廣泛應(yīng)用和推廣。按樁對(duì)環(huán)境的分類為擠土樁(含部分?jǐn)D土樁)、非擠土樁，擠土樁在施工過程中，樁周土體受到樁體的擠壓作用，土體中超孔隙水壓力增大，土體發(fā)生隆起現(xiàn)象，造成周邊環(huán)境的損害已日益受到關(guān)注，在大中城市，該法已嚴(yán)格控制性使用。非擠土樁指干、濕作業(yè)工法樁，其取土和泥漿污染十分嚴(yán)重，目前，幾乎沒有更好的技術(shù)措施加以解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的為了克服上述存在的問題和不足，提供一種半螺絲樁及其成樁工法，該樁是建立在CFG樁即干作業(yè)法樁和日本的鋼纖維全螺紋樁的基礎(chǔ)上發(fā)明的新型樁。該樁承載力明顯提高，而且工程造價(jià)明顯降低。
一種半螺絲樁，由二部分組成，上部為直線型結(jié)構(gòu)，下部為螺絲型結(jié)構(gòu)，直線型部分占總樁長(zhǎng)的1/3，螺絲型部分占總樁長(zhǎng)的2/3。
本發(fā)明的半螺絲樁分為預(yù)制型和現(xiàn)澆型。預(yù)制型半螺絲樁可預(yù)制成空心和實(shí)心兩種類型，可采用C25以上砼預(yù)制，分?jǐn)嗪附踊蛘辰?，利用高頻振動(dòng)器使土體局部液化，使樁在土體液化中逐步沉樁，形成半螺絲樁，該法施工方便，振動(dòng)影響半徑≤5米，施工無噪音污染、無振動(dòng)公害、施工方便，前景十分廣泛。該法遠(yuǎn)比日本鋼纖維螺紋樁造價(jià)低廉。日本鋼纖維預(yù)制螺紋樁采用強(qiáng)行施壓旋轉(zhuǎn)入土成樁工法，因此對(duì)砼強(qiáng)度要求極高，無大規(guī)模推廣前景。
現(xiàn)澆型成樁工藝亦為簡(jiǎn)單，可采用定型半螺絲鉆桿鉆機(jī)一次性成型施工。成樁量每天可達(dá)750延米(φ500mm樁徑)?，F(xiàn)澆型半螺絲樁其一次性成型的基本步聚如下所述1、采用專用的半螺絲樁鉆桿鉆機(jī)下旋轉(zhuǎn)成孔成形至設(shè)計(jì)深度2、利用泵機(jī)擠壓砼從鉆桿底壓出砼，并逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)提鉆桿，保持鉆桿內(nèi)與土體的壓力差，不得中斷砼，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)提升泵送砼，形成下部螺絲型樁；3、鉆桿上升接近軟土底標(biāo)高后，由旋轉(zhuǎn)改為不旋轉(zhuǎn)直提，直至上部樁壓注完畢，形成直線型樁。
還可在樁內(nèi)放置鋼筋籠。
其中a、在帶有半螺絲的孔內(nèi)，鉆桿上下旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)要保持螺絲成孔同步，螺齒齒間土不得受到擾動(dòng)，螺齒要有一定厚度和寬度，該工藝適用于＞120KPa土層或其間其它土層。b、在有直線型的孔內(nèi)，鉆桿向下旋轉(zhuǎn)施壓鉆進(jìn)成孔，向上停止旋轉(zhuǎn)直提成樁。該工藝適用于≤120KPa土層或其間其它土層。
該工法優(yōu)點(diǎn)1、由機(jī)械一次性擠壓成孔成樁，無余土外運(yùn)，無噪音；2、施工速度明顯優(yōu)于其它樁，一臺(tái)機(jī)每天施工750延米左右；3、由泵壓式鉆桿擠壓成螺絲型+直線型，成型樁無斷樁，無縮頸，承載力明顯提高。
半螺絲樁適應(yīng)范圍1、廣泛運(yùn)用于軟土層與硬土層交替土層，作為構(gòu)筑物的磨擦樁+端承樁使用。
2、樁徑φ300mm至φ800mm。
3、樁長(zhǎng)≤60米半螺絲樁優(yōu)點(diǎn)1、半螺絲樁作為螺絲型，其受力特征是由摩擦受力直線型樁演變?yōu)橥馏w剪切受力型樁，其承截力明顯提高。
2、半螺絲樁上部為直線型，避免螺絲型在軟土承載力不明顯和剛度較差的現(xiàn)象。滿足了樁上部應(yīng)力較為集中的特征。
3、半螺絲樁的成型工藝可現(xiàn)澆和預(yù)制，預(yù)制的半螺絲樁可采用C30砼，并用高頻振動(dòng)器施工。
4、砼用量低于其他砼樁，可省30％以上。
5、單樁承載力比一般砼樁高一倍以上。


圖1為現(xiàn)澆型半螺絲樁的結(jié)構(gòu)立面圖。
圖2為預(yù)制型半螺絲樁的結(jié)構(gòu)立面圖。
圖3為預(yù)制型半螺絲樁的1-1剖面圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1現(xiàn)澆型半螺絲樁由二部分組成，上部為直線型結(jié)構(gòu)，下部為螺絲型結(jié)構(gòu)，直線型結(jié)構(gòu)占總樁長(zhǎng)的1/3，螺絲型結(jié)構(gòu)占總樁長(zhǎng)的2/3，采用定型半螺絲鉆桿鉆機(jī)一次性成型施工。具體步驟如下①、采用專用的半螺絲樁鉆桿鉆機(jī)順時(shí)下旋轉(zhuǎn)成孔成形至設(shè)計(jì)深度；②、利用泵機(jī)擠壓砼從鉆桿底壓出砼，并逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)提鉆桿，保持鉆桿內(nèi)與土體的壓力差，不得中斷砼，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)提升泵送砼，形成下部螺絲型樁；③、鉆桿上升接近軟土底標(biāo)高后，由旋轉(zhuǎn)改為不旋轉(zhuǎn)直提，直至上部樁壓注完畢，形成上部直線型樁。
還可在樁內(nèi)放置鋼筋籠。并且在帶有半螺絲的孔內(nèi)，鉆桿上下旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)要保持螺絲成孔同步，螺齒齒間土不得受到擾動(dòng)，螺齒要有一定厚度和寬度。
實(shí)施例2預(yù)制型半螺絲樁由二部分組成，上部為直線型結(jié)構(gòu)，下部為螺絲型結(jié)構(gòu)，直線型結(jié)構(gòu)占總樁長(zhǎng)的1/3，螺絲型結(jié)構(gòu)占總樁長(zhǎng)的2/3，該樁采用分段成型焊接或粘接，利用高頻振動(dòng)器使土體局部液化，使樁在土體液化中逐步沉樁，形成半螺絲樁。
權(quán)利要求
1.一種半螺絲樁，由二部分組成，其特征在于上部為直線型結(jié)構(gòu)，下部為螺絲型結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)要求1所述的半螺絲樁，其特征在于直線型部分占總樁長(zhǎng)的1/3，螺絲型部分占總樁長(zhǎng)的2/3。
3.根據(jù)要求1所述的半螺絲樁，其特征在于半螺絲樁可分為現(xiàn)澆型和預(yù)制型兩類。
4.根據(jù)要求3所述的半螺絲樁，其特征在于預(yù)制型半螺絲樁可以制成實(shí)心或空心樁。
5.現(xiàn)澆型半螺絲樁的成樁工法，其特征在于按以下步驟進(jìn)行①、采用專用的半螺絲樁鉆桿鉆機(jī)順時(shí)下旋轉(zhuǎn)成孔成形至設(shè)計(jì)深度；②、利用泵機(jī)擠壓砼從鉆桿底壓出砼，并逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)提鉆桿，保持鉆桿內(nèi)與土體的壓力差，不得中斷砼，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)提升泵送砼，形成下部螺絲型樁；③、鉆桿上升接近軟土底標(biāo)高后，由旋轉(zhuǎn)改為不旋轉(zhuǎn)直提，直至上部樁壓注完畢，形成直線型樁。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半螺絲樁的成樁工法，其特征在于鉆桿上下旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)要保持螺絲成孔同步，螺齒齒間土不得受到擾動(dòng)。
7.預(yù)制型半螺絲樁的成樁工法，其特征在于樁采用分段成型焊接或粘接，利用高頻振動(dòng)器使土體局部液化，使樁在土體液化中逐步沉樁，形成半螺絲樁。
全文摘要
本發(fā)明涉及半螺絲樁及其成樁工法。半螺絲樁，由二部分組成，上部為直線型結(jié)構(gòu)，下部為螺絲型結(jié)構(gòu)。該樁可分為現(xiàn)澆型和預(yù)制型兩類，無論是現(xiàn)澆型，還是預(yù)制型，成樁方法都比較簡(jiǎn)單。本發(fā)明的成樁工法施工時(shí)無噪音污染、無振動(dòng)公害，施工方便前景十分廣泛，并且該樁具有以下優(yōu)點(diǎn)既滿足了樁上部應(yīng)力較為集中的特征，又提高了承載力；砼用量低于其他砼樁，可省成本30％以上。
文檔編號(hào)E02D5/22GK1482308SQ0312826
公開日2004年3月17日 申請(qǐng)日期2003年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月3日
發(fā)明者彭桂皎, 虞鋒, 趙思學(xué), 彭文廣 申請(qǐng)人:彭桂皎