專利名稱：一種組合樁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及土木工程領(lǐng)域，尤其是地基基礎(chǔ)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的樁、樁基礎(chǔ)技術(shù)中，存在下列不足1、沒有充分發(fā)揮和有效利用組合樁的 綜合優(yōu)勢。首先預(yù)制樁尤其是預(yù)制空心樁(包括管樁、鋼管樁)的樁身強(qiáng)度得不到充分發(fā) 揮和有效利用，如管樁的樁身砼抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值約40MPa，僅僅只用1/2左右；其次，灌注樁 尤其是擠擴(kuò)支盤灌注樁的支盤承載力得不到充分發(fā)揮和有效利用(由于樁身強(qiáng)度低)。2、 單樁承載力低，最大只有3MN左右，無法全面實(shí)現(xiàn)一柱一樁。3、單位承載力成本高，在0. 1 元/KN以上。4、施工機(jī)具性能小，如壓樁機(jī)由于自重限制，無法提高壓樁能力，壓樁能力最 大只有8麗。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是要克服上述缺點(diǎn)，提供承載力高、單位承載力成本低的一種組 合樁、組合樁基礎(chǔ)。本實(shí)用新型的目的可以通過采取如下措施達(dá)到1、一種組合樁，其特征在于它包括有空心樁身、實(shí)心樁身、擴(kuò)大樁身、伸縮樁身這 些樁身其中的至少兩種樁身；或者它包括有多節(jié)或多個(gè)不同的空心樁身；或者它包括有多 節(jié)或多個(gè)不同的實(shí)心樁身；或者它包括有多節(jié)或多個(gè)不同的擴(kuò)大樁身。本實(shí)用新型的目的還可以通過采取如下措施達(dá)到2、所述的組合樁，其特征在于不同的空心樁身、實(shí)心樁身、擴(kuò)大樁身是指在結(jié)構(gòu)、 形狀、材料方面的不同；樁身結(jié)構(gòu)采用上下、內(nèi)外、預(yù)制現(xiàn)澆形式組合，或者上下、內(nèi)外、預(yù)制 現(xiàn)澆多重復(fù)合形式組合；擴(kuò)大樁身與樁身的樁徑比在1-8倍之間；所述的擴(kuò)大樁身有固定現(xiàn)澆的和可變預(yù)制的兩種；可變預(yù)制擴(kuò)大樁身包括有擴(kuò) 張機(jī)構(gòu)(9)、柔性套箍筒(10)、連桿或連索(11)、工具鋼套管(12)、活瓣(15)、拉桿或拉索 (16)、抗拉布、工具套管、液壓機(jī)構(gòu)這些部件其中的一種或其中幾種部件，將擴(kuò)張機(jī)構(gòu)(9) 或活瓣(15)或柔性套箍筒(10)擠入或者插入地下巖土中，擴(kuò)張機(jī)構(gòu)(9)或活瓣(15)張開 后呈水平放射狀和形成一個(gè)地下圓盤，或者在柔性套箍筒(10)內(nèi)充氣體或充液體或充粉 碎狀固體形成一個(gè)地下圓盤，這個(gè)地下圓盤擴(kuò)大了樁身面積構(gòu)成擴(kuò)大樁身；臨時(shí)工具錨樁 是一種樁基礎(chǔ)施工設(shè)備，可以拆除和重復(fù)使用。臨時(shí)工具錨樁的可變預(yù)制擴(kuò)大樁身構(gòu)成的 地下圓盤，拉動(dòng)幾十米土柱，產(chǎn)生幾MN的抗拔力，多個(gè)臨時(shí)工具錨樁可產(chǎn)生十幾MN。利用臨 時(shí)工具錨樁提供壓樁反力，代替、減少壓樁設(shè)備、檢測樁設(shè)備的配重、自重，大大提高壓樁能 力，最大壓樁能力可達(dá)十幾MN，而且還能降低成本；所述的伸縮樁身包括有缸套筒(20)、頂升機(jī)構(gòu)、承載散料(23)、進(jìn)出通道(24)、 活塞樁頭(25)這些部件其中的一種或其中幾種部件；缸套筒(20)作用是套箍承載散料 (23)，進(jìn)出通道(24)用作增加、減少承載散料(23)的輸送通道，承載散料(23)承載活塞樁頭(25)上的荷載。采用增加、減少缸套筒(20)內(nèi)的承載散料(23)體積，達(dá)到伸長縮短樁 身長度結(jié)果，調(diào)整減少由于基礎(chǔ)(尤其是樁基礎(chǔ))沉降而造成的上部結(jié)構(gòu)沉降差。在控制 沉降差很小的前提條件下，在允許基礎(chǔ)(尤其是樁基礎(chǔ))有較大的沉降可以節(jié)約許多基礎(chǔ) 費(fèi)用。因?yàn)橛孟拗苹A(chǔ)有較大的沉降工藝方法來避免、減少上部結(jié)構(gòu)不均勻沉降差的代價(jià)、 成本很高，大大超過增加伸縮樁身和調(diào)整減少沉降差工藝方法的費(fèi)用。3、所述的組合樁，其特征在于缸套筒(20)是鋼管(3)、FRP管(纖維增強(qiáng)復(fù)合材 料管)；采用砼、攪拌樁(13)、鋼管(3)、FRP管這些材料其中的一種或其中幾種材料內(nèi)外組 合、復(fù)合成預(yù)制空心樁身(1)、預(yù)制實(shí)心樁身(2)、現(xiàn)澆實(shí)心樁身(4)、現(xiàn)澆擴(kuò)大樁身(5)、現(xiàn) 澆空心樁身(14)、現(xiàn)澆空心擴(kuò)大樁身(17)；缸套筒(20)的FRP管、鋼管(3)的橫截面積與 砼樁身的橫截面積之比在0.04-0. 005之間，或者FRP管、鋼管(3)的豎向承載力與砼樁身 的豎向承載力之比在0. 3-0. 05(即套箍系數(shù))之間，這種比例能基本保證FRP管、鋼管(3) 主要承擔(dān)環(huán)向拉應(yīng)力，最大發(fā)揮套箍砼作用，F(xiàn)RP管、鋼管(3)的管壁設(shè)有向內(nèi)或向外的凸 起8，呈點(diǎn)式、或環(huán)式、或螺旋式分布，用以增加與砼的結(jié)合力和樁身摩阻力，F(xiàn)RP、鋼復(fù)合管 發(fā)揮了 FRP的防腐蝕性能，減少鋼管的厚度；可變預(yù)制擴(kuò)大樁身還包括有轉(zhuǎn)軸、軸座，轉(zhuǎn)軸聯(lián)結(jié)活瓣(15)和軸座，活瓣(15)繞 轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)張開，軸座固定在預(yù)制實(shí)心樁身(2)或預(yù)制空心樁身(1)上；擴(kuò)張機(jī)構(gòu)(9)、柔性 套箍筒(10)、連桿或連索(11)、活瓣(15)、拉桿或拉索(16)、抗拉布、工具套管、液壓機(jī)構(gòu)采 用抗拉材料制造；連桿或連索(11)將可變預(yù)制擴(kuò)大樁身與壓樁設(shè)備或檢測樁設(shè)備連接構(gòu) 成臨時(shí)工具錨樁(抗拔樁)；伸縮樁身的頂升機(jī)構(gòu)是液壓千斤頂(21)或承壓包(22)，承載散料(23)采用水 泥漿、碎石、碎渣、砂、含有膠凝材料的混合物這些材料其中的一種或其中幾種材料，缸套筒 (20)、活塞樁頭(25)之間采用齒結(jié)合或密封結(jié)合，活塞樁頭(25)與上部結(jié)構(gòu)結(jié)合，伸縮樁 身設(shè)置在樁頂或承臺(tái)上或隔震層內(nèi)。4、所述的組合樁，其特征在于樁身是采用預(yù)制管樁和鋼管(3)(即預(yù)制空心樁 身)上下構(gòu)成組合樁，鋼管(3)容易進(jìn)入軟巖持力層深部獲得高摩阻力，還可以套箍鋼管 (3)內(nèi)的軟巖，成倍提高軟巖的抗壓強(qiáng)度，鋼管(3)的長度在1-15米之間，在管樁空心底部 中灌入有混凝土防止管樁滲漏水軟化持力層；或者樁身是采用預(yù)制管樁和現(xiàn)澆擴(kuò)大樁身(5)、現(xiàn)澆空心擴(kuò)大樁身(17)上下構(gòu)成 組合樁；樁身砼采用高強(qiáng)砼材料；預(yù)制實(shí)心樁身(2)采用錐形。5、所述的組合樁和組合樁基礎(chǔ)，其特征在于樁孔、擴(kuò)大樁孔、樁、樁身的橫截面形 狀采用圓形、橢圓形、方形、十字形、T形、L形、H型、矩形、長矩形、環(huán)形這些形狀其中的一種 或其中幾種形狀組合形成；擴(kuò)大樁身與樁身的樁徑比在3-8倍之間；缸套筒(20)的內(nèi)壁設(shè)有潤滑隔離層，用以減少與含有膠凝材料的混合物的摩阻 力，保證缸套筒(20)的主要作用是能抵抗水平向拉應(yīng)力、橫向拉應(yīng)力、環(huán)向拉應(yīng)力；FRP管、 鋼管(3)的橫截面積與砼樁身的橫截面積之比在0. 2-0. 005之間，或者FRP管、鋼管(3)的 豎向承載力與砼樁身的豎向承載力之比在3-0. 05之間(即套箍系數(shù))；在預(yù)制管樁空心底 部中灌入有混凝土防止管樁滲漏水軟化持力層；可變預(yù)制擴(kuò)大樁身還包括有在柔性套箍筒(10)內(nèi)的氣體或液體或粉碎狀固體； 連桿或連索(11)將地錨與樁錨外的拉力機(jī)具、設(shè)備連接；把工具套管(12)擠入地下巖土中形成錨孔；液壓機(jī)構(gòu)、連桿或連索(11)設(shè)置在工具套管中；擴(kuò)張機(jī)構(gòu)(9)或活瓣(15)或 柔性套箍筒(10)在工具套管的底部；液壓機(jī)構(gòu)和擴(kuò)張機(jī)構(gòu)(9)或活瓣(15)或柔性套箍筒 (10)上下組合成一體，方便張開擴(kuò)張機(jī)構(gòu)(9)或活瓣(15)或柔性套箍筒(10)形成擴(kuò)大樁 身(地錨)；抗拉布固定在擴(kuò)張機(jī)構(gòu)(9)、活瓣(15)上，使張開的擴(kuò)張機(jī)構(gòu)(9)、活瓣(15)形 成完整的地下圓盤面。6、如前所訴一種組合樁的用途，其特征在于組合樁可用于其他抗壓結(jié)構(gòu)、抗壓結(jié) 構(gòu)件，抗壓結(jié)構(gòu)、抗壓結(jié)構(gòu)件是墻、柱、桿、板、箱、涵、筒結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)件；可變預(yù)制擴(kuò)大樁身可 用于提供抗拔力，如壓樁施工、樁基的承載力檢測、基坑坑壁或坑底的臨時(shí)錨固等；伸縮樁 身可用做隔震器，由于伸縮樁身水平剛度小，容許在地震中有水平位移，產(chǎn)生隔震作用，地 震中損壞的伸縮樁身容易更換修復(fù)；攪拌泥防水層可用做隔震、阻尼層，在地下結(jié)構(gòu)外的攪 拌泥防水層水平剛度小，容許地下結(jié)構(gòu)在地震中有水平位移并且消耗很多地震能量，產(chǎn)生 隔震阻尼作用；伸縮樁身，攪拌泥防水層一物多用，能有效降隔震結(jié)構(gòu)的成本。積極效果與在現(xiàn)有的樁基礎(chǔ)技術(shù)相比本實(shí)用新型如下優(yōu)點(diǎn)1)、充分發(fā)揮和有效利用組合 樁的和組合施工方法的綜合優(yōu)勢，尤其是鋼管樁、預(yù)制管樁、預(yù)制鋼套砼管樁、擠擴(kuò)支盤灌 注樁的相互復(fù)合、混合、組合，使得單樁承載力成數(shù)倍提高，如Φ500πιπι的單樁承載力可以 提高到6麗以上，最大達(dá)到12麗，實(shí)現(xiàn)了一柱一樁的基礎(chǔ)可能。2)、降低了單位承載力成本 在0. 05元/KN以下，降低成本50%以上。3)、大大提高壓樁設(shè)備或檢測樁設(shè)備的抗拔力，增 大壓樁能力可達(dá)十幾ΜΝ。4)、充分利用了現(xiàn)有的施工設(shè)備和預(yù)制砼樁，發(fā)展了我國創(chuàng)新立的 靜壓樁和擠擴(kuò)法。

[0021]下面是結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述[0022]圖1是實(shí)施例1的豎向剖面圖圖2是實(shí)施例2的豎向剖面圖[0023]圖3是實(shí)施例3的豎向剖面圖圖4是實(shí)施例4的豎向剖面圖[0024]圖5是實(shí)施例5的豎向剖面圖圖6是實(shí)施例6的豎向剖面圖[0025]圖7是實(shí)施例7的豎向剖面圖圖8是實(shí)施例8的豎向剖面圖[0026]圖9是實(shí)施例9的豎向剖面圖圖10是實(shí)施例10、17的豎向剖面圖[0027]圖11是實(shí)施例11的豎向剖面圖圖12是實(shí)施例12、17的豎向剖面圖[0028]圖13是實(shí)施例13的豎向剖面圖圖14是實(shí)施例14的豎向剖面圖[0029]圖15是實(shí)施例15的豎向剖面圖圖16是實(shí)施例16的豎向剖面圖[0030]圖17、18是實(shí)施例18的豎向剖面圖圖19是實(shí)施例19的豎向剖面圖
具體實(shí)施方式實(shí)施例1。從圖1可知，實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)如下上部預(yù)制空心樁身(1)是管樁，下 部采用預(yù)制實(shí)心樁身(2)，上下結(jié)合構(gòu)成預(yù)制組合樁。預(yù)制實(shí)心樁身(2)用于持力層段，防 止上部管樁滲漏水軟化持力層；預(yù)制實(shí)心樁身(2)還可以制作成錐形狀(圖中虛線)，容易 進(jìn)入和擠密持力層深部，增大了持力層的抗壓強(qiáng)度，增加了管樁的端阻力。這種組合樁效果 非常明顯，如Φ500πιπι管樁基礎(chǔ)的單樁承載力可以提高到6000ΚΝ以上，樁身砼抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值使用到40Mpa以上，是現(xiàn)有單樁承載力的3倍。實(shí)施例2。從圖2可知，實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)如下在預(yù)制實(shí)心樁身(2)以上有現(xiàn)澆擴(kuò) 大實(shí)心樁身5 ；其余結(jié)構(gòu)、工藝、效果同實(shí)施例1。實(shí)施例3。從圖3可知，實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)如下上部預(yù)制空心樁身(1)采用預(yù)制管 樁，下部采用鋼管(3)(預(yù)制空心樁身)，上下結(jié)合構(gòu)成預(yù)制組合樁；鋼管(3)容易進(jìn)入軟巖 持力層深部獲得高摩阻力，還可以套箍鋼管(3)中的軟巖，成倍提高其抗壓強(qiáng)度；鋼管(3) 的長度在1-5米間；在管樁空心中灌入混凝土形成的預(yù)制復(fù)合現(xiàn)澆實(shí)心樁身(4)能防止?jié)B 漏水軟化持力層；效果同例1。實(shí)施例4。從圖4可知，實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)如下上部預(yù)制空心樁身(1)采用預(yù)制管 樁和下部采用現(xiàn)澆擴(kuò)大實(shí)心樁身5，上下結(jié)合構(gòu)成混合組合樁。擠擴(kuò)或鉆擴(kuò)巖土形成一個(gè) 1-8倍樁徑的擴(kuò)大樁孔；在擴(kuò)大樁孔中放入的抗拉材料17是鋼筋，呈傘架形狀并且張開，在 擴(kuò)大樁孔中灌入混凝土和形成現(xiàn)澆實(shí)心樁身(4)、擴(kuò)大樁身5，增加了管樁的端阻力，減少 入巖深度；在同一樁身上形成多個(gè)現(xiàn)澆擴(kuò)大樁身(5)；預(yù)制管樁外壁還可以設(shè)有凸起8，呈 點(diǎn)式、或環(huán)式、或螺旋式分布，增加了管樁的摩阻力；在樁底放入的剛性套箍筒(6)鋼筋能 減少擴(kuò)大實(shí)心樁身5混凝土的厚度、體積。效果同例1。實(shí)施例5。從圖5可知，實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)如下上部采用預(yù)制管樁復(fù)合現(xiàn)澆空心樁 身1，中下部有現(xiàn)澆擴(kuò)大實(shí)心樁身5，上下內(nèi)外結(jié)合構(gòu)成混合組合樁。預(yù)制管樁與混凝土形 成預(yù)制管樁復(fù)合現(xiàn)澆空心樁身1和現(xiàn)澆實(shí)心樁身(4)和現(xiàn)澆擴(kuò)大樁身(5)；其余結(jié)構(gòu)、工藝 同實(shí)施例4 ；還可以在管樁空心中灌滿混凝土形成復(fù)合管樁實(shí)心樁身4。這種組合樁是現(xiàn)有 擠擴(kuò)支盤灌注樁的改進(jìn)，其樁身強(qiáng)度提高數(shù)倍，成本降低50 %。實(shí)施例6。從圖6可知，實(shí)施例6的結(jié)構(gòu)如下用鋼管(3)或FRP管代替管樁，其 余結(jié)構(gòu)同實(shí)施例4。鋼管(3)的壁厚在2-32毫米之間，如直徑600毫米的樁其鋼管(3)的 壁厚在2-3毫米。有鋼管(3)的套箍作用，它的樁身強(qiáng)度可以提高0.5倍以上。還可以用 FRP管代替鋼管(3)，F(xiàn)RP的抗拉強(qiáng)度是鋼材的5-10倍，又不腐蝕，是理想的套箍材料。壁 厚在1毫米以內(nèi)的FRP管的套箍作用，砼樁身強(qiáng)度可以提高幾倍以上。實(shí)施例7。從圖7可知，實(shí)施例7結(jié)構(gòu)如下在擴(kuò)大樁身處將鋼管(3)斷開，相離 的上下兩節(jié)鋼管(3)用抗拉材料7鋼筋焊接相連，使擴(kuò)大樁身處的砼不被鋼管分開；其余結(jié) 構(gòu)同實(shí)施例6，其成本降低更多。實(shí)施例8。從圖8可知，實(shí)施例8的結(jié)構(gòu)預(yù)制空心樁身(1)采用多節(jié)直徑遞減的 預(yù)制管樁上下結(jié)合構(gòu)成組合樁。管樁空心內(nèi)可填入砼，這種組合樁就是梯階錐形樁，它能把 深層巖土中擠密，減少樁長。實(shí)施例8。從圖9可知，實(shí)施例9的結(jié)構(gòu)如下預(yù)制空心樁身(1)采用多節(jié)直徑遞 減的預(yù)制管樁，中部采用現(xiàn)澆實(shí)心樁身(4)和現(xiàn)澆擴(kuò)大實(shí)心樁身5，上下內(nèi)外結(jié)合構(gòu)成混合 復(fù)合組合樁。在擴(kuò)大樁孔和管樁空心內(nèi)可填入砼，構(gòu)成混合復(fù)合組合樁；其余工藝同實(shí)施例 8。實(shí)施例9。從圖10可知，實(shí)施例10的結(jié)構(gòu)如下鋼套砼管樁和預(yù)制擴(kuò)大樁身構(gòu)成 復(fù)合組合樁。由鋼管(3)內(nèi)套砼預(yù)制空心樁身(1)，內(nèi)外復(fù)合形成預(yù)制空心復(fù)合樁。預(yù)制 擴(kuò)大樁身在樁底，活瓣(15)張開呈水平放射狀，擴(kuò)大了樁身面積，構(gòu)成復(fù)合組合樁。由于鋼 管(3)的橫截面積與砼樁身的橫截面積之比小于0.04、或者鋼管的豎向承載力與砼樁身的豎向承載力之比小于0. 3，鋼管壁厚只有幾毫米；鋼管(3)管壁設(shè)有向內(nèi)或向外的凸起8，用 以增加與砼的結(jié)合力和樁身摩阻力。這種鋼套砼管樁用來代替現(xiàn)有普通管樁和灌注樁的經(jīng) 濟(jì)效益是很可觀的，例如直徑500毫米的復(fù)合鋼套砼管樁，鋼管(3)壁厚只有2毫米，其成 本和現(xiàn)有普通管樁相同。因?yàn)橛袖摴?3)的箍套作用和省去預(yù)壓應(yīng)力，它的樁身強(qiáng)度可以 從18MPa提高到36Mpa，樁身承載力最高可以從2. 7麗提高到5. 4MN。還可以用FRP (纖維 增強(qiáng)復(fù)合材料)管代替鋼管(3)。實(shí)施例10。從圖11可知，實(shí)施例11的結(jié)構(gòu)如下鋼套砼樁。由預(yù)制空心樁身的鋼 管(3)內(nèi)套砼實(shí)心樁身2，內(nèi)外復(fù)合形成預(yù)制實(shí)心復(fù)合組合樁，若是離心砼，樁身的空心要 用砼灌填。鋼管(3)插入樁孔，在樁孔內(nèi)灌入砼，形成現(xiàn)澆鋼套砼樁。還可以擠擴(kuò)巖土形成 1-8倍樁徑的擴(kuò)大樁孔；在擴(kuò)大樁孔中放入的抗拉材料17是鋼筋，呈傘架形狀并且張開， 在擴(kuò)大樁孔中灌入混凝土和形成擴(kuò)大樁身5，增加了管樁的端阻力，減少入巖深度(圖只沒 有畫出)。其余工藝同實(shí)施例10。例如直徑500毫米的復(fù)合鋼套砼樁，鋼管壁厚只有2毫 米，其成本和現(xiàn)有普通管樁基本相同。因?yàn)橛袖摴艿奶坠孔饔?，它的樁身?qiáng)度可以提高0. 5 倍以上。若鋼管壁厚有5毫米，它的樁身強(qiáng)度可以提高1倍以上。還可用FRP管代替鋼管 (3)，壁厚在1毫米以內(nèi)的FRP管的套箍作用，砼樁身強(qiáng)度可提高幾倍。還可用FRP管代替 鋼管⑶。實(shí)施例11。從圖12可知，實(shí)施例11的結(jié)構(gòu)、工藝如下組合樁組合結(jié)構(gòu)水泥土套 管樁和預(yù)制擴(kuò)下垂直筒狀，進(jìn)入樁底后活瓣(15)張開呈水平放射狀，擴(kuò)大了樁身面積，形 成預(yù)制復(fù)合組合攪拌樁。拉桿或拉索(16)減少了活瓣(15)的彎矩座，轉(zhuǎn)軸聯(lián)結(jié)活瓣(15) 和軸座，活瓣(15)繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)張開，軸座固定在預(yù)制實(shí)心樁身(2)或預(yù)制空心樁身(1)上。實(shí)施例12。從圖13可知，實(shí)施例13的結(jié)構(gòu)、工藝如下組合樁組合結(jié)構(gòu)鋼套水 泥土樁。組合樁組合工藝攪拌地下巖土，在攪拌時(shí)摻入水泥、水泥漿、水泥砂漿這三種材料 中的一種或其中幾種材料，形成水泥攪拌樁13，把鋼管(3)插入水泥攪拌樁13中，內(nèi)外復(fù)合 形成預(yù)制復(fù)合攪拌組合樁。此工藝還可以制造成環(huán)形鋼套水泥土樁，既鋼套水泥土空心樁， 此時(shí)鋼管(3)有單層或雙層，鋼管(3)有凸起8，呈點(diǎn)式、或環(huán)式、或螺旋式分布，增加了管 的摩阻力。由于鋼管(3)的壁厚只有幾毫米，鋼管(3)管壁設(shè)有向內(nèi)或向外的凸起8，凸起 [8]采用輥壓工藝形成或環(huán)式、或螺旋式的波紋形狀分布，用以增加與砼的結(jié)合力和樁身摩 阻力。這種鋼套水泥攪拌土樁用來代替現(xiàn)有普通水泥攪拌土樁的經(jīng)濟(jì)效益是很可觀的，例 如直徑500毫米的復(fù)合鋼套水泥攪拌土樁，鋼管(3)壁厚只有2毫米，其成本增加80%，因 為有鋼管(3)的箍套作用和省去預(yù)壓應(yīng)力，它的樁身強(qiáng)度可以從IMPa提高到7Mpa，樁身承 載力最高可以從0.2MN提高到1.4MN。還可以用FRP管代替鋼管(3)，壁厚在1毫米以內(nèi)的 FRP管的套箍作用，樁身強(qiáng)度可以提高十幾倍以上。實(shí)施例13。從圖14可知，實(shí)施例14的結(jié)構(gòu)、工藝如下用雙層鋼套管18擠入地 下巖土中形成環(huán)形樁孔；若擠入困難時(shí)，用攪拌機(jī)具攪拌地下巖土，在攪拌時(shí)摻入水、泥漿、 水泥、水泥漿、水泥砂漿、石灰、石灰漿這七種材料中的一種或其中幾種材料，形成軟化攪拌 泥或攪拌樁13，再將雙層鋼套管擠入、插入地下巖土、軟化攪拌泥、攪拌樁13中形成環(huán)形樁 孔；在環(huán)形樁孔底部用擠擴(kuò)機(jī)具擠擴(kuò)形成環(huán)形擴(kuò)大樁孔，在環(huán)形樁孔、環(huán)形擴(kuò)大樁孔中或軟 化攪拌泥、攪拌樁13中放入柔性套箍筒(10)，在柔性套箍筒(10)內(nèi)或軟化攪拌泥、攪拌樁 13中灌入含有水泥的混合物，拔出雙層鋼套管形成現(xiàn)澆空心樁身(14)和現(xiàn)澆空心擴(kuò)大樁身(17)。在現(xiàn)澆空心樁身(14)上面壓重物，保持對(duì)含有膠凝材料的混合物施加壓力，避免 樁身夾土、斷樁泥皮、沉渣、縮徑危害，進(jìn)一步提高樁身質(zhì)量。這種方法形成的環(huán)形ere混合 樁、墻(水泥、粉煤灰、石灰、砂、石子、爐渣、礦渣、建筑垃圾混合)或環(huán)形攪拌土混合樁、墻 或砼樁、墻(地下連續(xù)墻)十分廉價(jià)。還可以采用鋼管FRP管插入含有水泥的混合物中，增 強(qiáng)混合物的抗拉力。實(shí)施例14。從圖15可知，實(shí)施例15的結(jié)構(gòu)如下工具錨樁由柔性套箍筒(10)、連 桿11、工具鋼套管(12)組合成；工具鋼套管(12)擠入、插入地下巖土中形成樁孔，在地下 巖土中擠擴(kuò)形成擴(kuò)大樁孔，將柔性套箍筒(10)放入擴(kuò)大樁孔并且充填滿砂土或水，充填滿 砂土或水的柔性套箍筒(10)構(gòu)成一個(gè)近似地下圓盤形成地錨，連桿11將地錨與壓樁設(shè)備、 或檢測樁設(shè)備連接構(gòu)成臨時(shí)工具錨樁。實(shí)施例15。從圖16可知，實(shí)施例16的結(jié)構(gòu)如下工具錨樁由擴(kuò)張機(jī)構(gòu)(9)、連桿 11、工具鋼套管(12)組合成；工具鋼套管(12)擠入、插入地下巖土中形成樁孔，在地下巖土 中擠擴(kuò)形成擴(kuò)大樁孔，將多個(gè)擴(kuò)張機(jī)構(gòu)(9)放入擴(kuò)大樁孔并且張開，多個(gè)擴(kuò)張機(jī)構(gòu)(9)重疊 構(gòu)成一個(gè)近似地下圓盤形成地錨，連桿11將地錨與壓樁設(shè)備、或檢測樁設(shè)備連接構(gòu)成臨時(shí) 工具錨樁。這種臨時(shí)工具錨樁可以拆除和重復(fù)使用。實(shí)施例16。從圖10、圖12可知，實(shí)施例17中的預(yù)制擴(kuò)大樁身結(jié)構(gòu)如下將預(yù)制擴(kuò) 大樁身擠入地下巖土或插入樁孔或插入擴(kuò)大樁孔，張開預(yù)制擴(kuò)大樁身的活瓣(15)，與拉桿 或拉索(16)形成預(yù)制擴(kuò)大樁身的張開面，此結(jié)構(gòu)可以構(gòu)成上述實(shí)施例1-16組合樁的擴(kuò)大 樁身。實(shí)施例17。從圖17、18可知，實(shí)施例18的伸縮樁身結(jié)構(gòu)如下包括有缸套筒(20)、 頂升機(jī)構(gòu)、承載散料(23)、進(jìn)出通道(24)、活塞樁頭(25)；頂升機(jī)構(gòu)上升，增加的承載散料 23通過通道，減少承載散料23體積，縮短了樁身；頂升機(jī)構(gòu)是液壓千斤頂(21)(圖17)或 承壓包(22)(圖18)；承載散料23是細(xì)砂。實(shí)施例18。從圖19可知，實(shí)施例19中的伸縮樁身結(jié)構(gòu)減少了頂升機(jī)構(gòu)，其余同 實(shí)施例17 這種伸24進(jìn)入缸套筒(20)，增加了承載散料23體積，伸長了樁身；通過通道24 取出缸套筒(20)內(nèi)的縮樁身只可以縮短下降，不能伸長上升；缸套筒(20)、活塞樁頭(25) 之間采用密封結(jié)合或齒結(jié)合(圖中沒有畫出)。
權(quán)利要求一種組合樁，其特征在于它包括有空心樁身、實(shí)心樁身、擴(kuò)大樁身、伸縮樁身這些樁身其中的至少兩種樁身；或者它包括有多節(jié)或多個(gè)不同的空心樁身；或者它包括有多節(jié)或多個(gè)不同的實(shí)心樁身；或者它包括有多節(jié)或多個(gè)不同的擴(kuò)大樁身。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合樁，其特征在于樁身結(jié)構(gòu)采用上下、內(nèi)外、預(yù)制現(xiàn)澆形式組合，或者上下、內(nèi)外、預(yù)制現(xiàn)澆多重復(fù)合形式 組合；擴(kuò)大樁身與樁身的樁徑比在1-8倍之間；所述的擴(kuò)大樁身有固定現(xiàn)澆的和可變預(yù)制的兩種；可變預(yù)制擴(kuò)大樁身包括有擴(kuò)張機(jī)構(gòu) (9)、柔性套箍筒(10)、連桿或連索(11)、工具鋼套管(12)、活瓣(15)、拉桿或拉索(16)、抗 拉布、工具套管、液壓機(jī)構(gòu)這些部件其中的一種或其中幾種部件；所述的伸縮樁身包括有缸套筒(20)、頂升機(jī)構(gòu)、承載散料(23)、進(jìn)出通道(24)、活塞樁 頭(25)這些部件其中的一種或其中幾種部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的組合樁，其特征在于可變預(yù)制擴(kuò)大樁身還包括有轉(zhuǎn)軸、軸座，轉(zhuǎn)軸聯(lián)結(jié)活瓣(15)和軸座，活瓣(15)繞轉(zhuǎn)軸 旋轉(zhuǎn)張開，軸座固定在預(yù)制實(shí)心樁身(2)或預(yù)制空心樁身(1)上；伸縮樁身的頂升機(jī)構(gòu)是液壓千斤頂(21)或承壓包(22)，缸套筒(20)、活塞樁頭(25) 之間采用齒結(jié)合或密封結(jié)合，活塞樁頭(25)與上部結(jié)構(gòu)結(jié)合，伸縮樁身設(shè)置在樁頂或承臺(tái) 上或隔震層內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合樁，其特征在于樁身是采用預(yù)制管樁和鋼管(3)上下構(gòu)成組合樁，鋼管(3)的長度在1-15米之間，在 管樁空心底部中灌入有混凝土防止管樁滲漏水軟化持力層；或者樁身是采用預(yù)制管樁和現(xiàn)澆擴(kuò)大樁身(5)、現(xiàn)澆空心擴(kuò)大樁身(17)上下構(gòu)成組合樁；預(yù)制實(shí)心樁身(2)采用錐形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合樁，其特征在于樁孔、擴(kuò)大樁孔、樁、樁身的橫截面形狀采用圓形、橢圓形、方形、十字形、T形、L形、H 型、矩形、長矩形、環(huán)形這些形狀其中的一種或其中幾種形狀組合形成；擴(kuò)大樁身與樁身的樁徑比在3-8倍之間；在預(yù)制管樁空心底部中灌入有混凝土防止管樁滲漏水軟化持力層；可變預(yù)制擴(kuò)大樁身還包括有在柔性套箍筒(10)內(nèi)的氣體或液體或粉碎狀固體；連桿 或連索(11)將地錨與樁錨外的拉力機(jī)具、設(shè)備連接；液壓機(jī)構(gòu)、連桿或連索(11)設(shè)置在工 具套管中；擴(kuò)張機(jī)構(gòu)(9)或活瓣(15)或柔性套箍筒(10)在工具套管的底部；液壓機(jī)構(gòu)和擴(kuò) 張機(jī)構(gòu)(9)或活瓣(15)或柔性套箍筒(10)上下組合成一體；抗拉布固定在擴(kuò)張機(jī)構(gòu)(9)、 活瓣(15)上。
專利摘要一種組合樁，其特征在于它包括有空心樁身、實(shí)心樁身、擴(kuò)大樁身、伸縮樁身這些樁身其中的至少兩種樁身；或者它包括有多節(jié)或多個(gè)不同的空心樁身；或者它包括有多節(jié)或多個(gè)不同的實(shí)心樁身；或者它包括有多節(jié)或多個(gè)不同的擴(kuò)大樁身。
文檔編號(hào)E02D5/52GK201665877SQ20092005799
公開日2010年12月8日 申請日期2009年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月8日
發(fā)明者盧文權(quán), 呂懷民 申請人:廣東金輝華集團(tuán)有限公司