專利名稱：高樁碼頭phc樁與鋼管樁的復(fù)合樁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種建筑基礎(chǔ)的樁基，特別是一種高樁碼頭PHC樁與鋼管樁的復(fù)合樁。
背景技術(shù)：
近年來，為適應(yīng)國家港口發(fā)展的需要，同時也為了將各港口城市聯(lián)結(jié)起來，更好的促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展，港口中碼頭的建設(shè)尤為重要，特別是在有些軟泥基礎(chǔ)的海域必須使用高樁碼頭。沿海碼頭10萬噸級泊 位采用傳統(tǒng)的預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁不能滿足本工程的使用要求，為此需要采用大直徑的管樁。在高樁碼頭的樁基選擇中通常有鋼管樁(以下簡稱“鋼樁”)、后張預(yù)應(yīng)力混凝土管樁(以下簡稱“大管樁”)和先張預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁(以下簡稱“PHC樁”)三種。鋼管樁能滿足承載力、錘擊及穿透力要求，但是工程造價和防腐成本較大；預(yù)應(yīng)力管樁。PHC樁可一次成型，每節(jié)最長可達(dá)50m以上，PHC樁耐海水腐蝕，維護(hù)費(fèi)用低，耐久性好，其中大管樁是長4m —段管節(jié)組合而成，接頭較多，克服了大管樁多接頭的缺點(diǎn)，且造價略低，現(xiàn)已被長江以南的工程較廣應(yīng)用，在北方港口中，研究表明PHC樁預(yù)制場預(yù)制出的PHC管樁的抗凍要求已達(dá)到F300，滿足北方地區(qū)港口工程中的抗凍要求；另外PHC樁空心內(nèi)存水的凍漲問題，可以采取在管樁結(jié)冰范圍內(nèi)澆注無收縮混凝土填實(shí)的方法解決。但是PHC管樁上、下節(jié)管節(jié)的拼接處是整樁的最薄弱環(huán)節(jié)，若制作質(zhì)量不高，易在沉樁時出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。另外PHC管樁在下部土體存在較硬的沙層時，在錘擊時沙層較難穿透，而且錘擊時易產(chǎn)生縱向裂縫。因此，合理選用高樁碼頭的管樁成為急需解決的首要問題，結(jié)合實(shí)際高樁碼頭中的實(shí)際問題，考慮制造PHC粧與鋼管粧復(fù)合粧基，以方便聞粧碼頭粧基的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種高樁碼頭PHC樁與鋼管樁的復(fù)合樁，該復(fù)合樁具有施工速度快，施工質(zhì)量高，節(jié)約資金的優(yōu)點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是提供一種高樁碼頭PHC樁與鋼管樁的復(fù)合樁，其中該復(fù)合樁基方案是包括有先張法預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁和鋼管樁，在所述先張法預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁的樁頂與鋼管樁樁底銜接處設(shè)置有拼接裝置，在鋼管樁的樁頂設(shè)置有鋼樁尖。本實(shí)用新型的效果是該結(jié)構(gòu)將PHC樁與鋼樁進(jìn)行組合形成復(fù)合樁基，充分結(jié)合了兩種樁基的優(yōu)點(diǎn)，能夠同時達(dá)到防腐和穿透強(qiáng)度的要求并能利用鋼樁良好的彈性有效的降低打樁過程中PHC樁出現(xiàn)的體反彈力，減低縱向裂縫的生成，提高樁基的施工質(zhì)量。

圖I為本實(shí)用新型的復(fù)合樁剖面結(jié)構(gòu)示意圖；[0010]圖2為本實(shí)用新型的樁尖截面示意圖。圖中I、肋板 2、樁尖 3、端板具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的高樁碼頭PHC樁與鋼管樁的復(fù)合樁結(jié)構(gòu)加以說明。如圖1、2所示，本實(shí)用新型的高樁碼頭PHC樁與鋼管樁的復(fù)合樁，該復(fù)合樁基包括有先張法預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁和鋼管樁，在所述先張法預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁的樁頂與鋼管樁樁底銜接處設(shè)置有拼接裝置，在鋼管樁的樁頂設(shè)置有鋼樁尖2?！に銎唇友b置為先張法預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁樁頂?shù)亩税?與鋼管樁樁底設(shè)置的多條肋板I相連接。所述多條肋板I等間隔放射狀分布，并分布于鋼管樁樁底的外周，兩條肋板I之間夾角以60度為佳。多條肋板I形成外接圓的直徑與先張法預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁樁頂?shù)亩税?直徑相同。圖1、2中LI段表示PHC樁，L2鋼樁部分，根據(jù)地下粉砂層或相應(yīng)的硬質(zhì)土層的深度確定，L3表示鋼樁尖，一般情況下為3m，可根據(jù)具體的實(shí)際問題進(jìn)行長度確定，其中dl表示鋼樁鋼管的厚度，d2表示肋板的厚度，肋板I方便了 PHC樁與鋼管樁進(jìn)行焊接固定。本實(shí)用新型的高樁碼頭PHC樁與鋼管樁的復(fù)合樁功能是這樣實(shí)現(xiàn)的I.打樁定位所述復(fù)合樁施打采用GPS定位方法，在陸地設(shè)立基準(zhǔn)站。2.打樁船及錘型的選用根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，合理選用打樁船和錘型，同時需要對打樁船設(shè)置錨纜，控制打樁船的穩(wěn)定性。3.復(fù)合樁吊點(diǎn)位置吊點(diǎn)位置確定需要根據(jù)《港口工程樁基規(guī)范》(JTJ254-98)有關(guān)規(guī)定，確定樁計算使用的截面類型。4.復(fù)合樁基樁制作復(fù)合樁基所用PHC混凝土管樁應(yīng)由合格的預(yù)制場生產(chǎn)并在樁基的底部設(shè)置管節(jié)端板以方便與下部分的鋼管樁進(jìn)行焊接，鋼管樁需要使用復(fù)合強(qiáng)度要求的鋼材并根據(jù)需要制作鋼尖。5.打樁操作順序打粧船駐位一運(yùn)粧方駁駐位一劃粧號一擁粧一移船吊粧一移船就位一吊立粧入龍口一關(guān)閉下背板一安裝替打一調(diào)整龍口垂直度一測量定位一樁自沉一微調(diào)偏位一拆除吊索一壓錘一錘擊沉樁一打樁記錄一停止錘擊一起吊錘和替打一估測樁偏位。6.沉樁質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)復(fù)合樁沉樁控制應(yīng)符合樁基設(shè)計要求，對樁基貫入度仍較大者，再與已動測的相同條件的樁進(jìn)行對比，若其沉樁情況比已動測的樁的沉樁情況好，則按已動測的樁確定其承載力，否則應(yīng)進(jìn)行動測確定其承載力。打樁質(zhì)量要求按《港口工程樁基規(guī)范》有關(guān)篇章執(zhí)行，直樁樁頂偏位不大于10cm，樁縱軸線傾斜度偏差每米不大于10mm，斜樁樁頂偏位不大于15cm。7.沉樁操作要點(diǎn)在新建碼頭距岸較近時，打樁過程中應(yīng)加強(qiáng)沉降、位移觀測，保證工程的安全，定期復(fù)核基線控制點(diǎn)及樁位點(diǎn)發(fā)現(xiàn)問題及時匯報，以便及時采取措施。為保證樁基施工的正常進(jìn)行，施工前對施工現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查，特別是樁基施工區(qū)泥面障礙物體的探摸與清理工作。在樁型較多時，為了防止發(fā)生 錯誤，制樁、運(yùn)輸、施打過程中加強(qiáng)聯(lián)系與檢查，砼樁運(yùn)輸及施工過程中防止碰裂掉角。8.澆注樁芯混凝土采用吊底鋼板在復(fù)合樁內(nèi)設(shè)置底模，為防止底模周圍漏漿，在鋼板周圍綁扎水泥袋加以封堵；復(fù)合樁內(nèi)鋼筋籠在陸域綁扎成型。當(dāng)水位低于復(fù)合樁樁頂時，利用射流泵抽水，利用方駁吊機(jī)組將鋼筋籠吊放到復(fù)合樁內(nèi)，采用砼攪拌船進(jìn)行樁頂混凝土澆注。PHC樁樁芯混凝土為補(bǔ)償收縮混凝土。9.防腐由于下部分鋼管樁不與空氣接觸，因此不需要考慮鋼管樁的防腐問題，只需要在復(fù)合樁基的上部分即PHC樁部分增設(shè)防腐層即可。施工工藝流程施工準(zhǔn)備、表面清理、涂料配制、防腐涂料涂刷、涂裝檢查、成品保護(hù)。為增加PHC樁穿硬土層的能力，本結(jié)構(gòu)采用在PHC樁尖設(shè)置鋼樁靴，即在有防腐要求處使用PHC樁，其下接用鋼管樁形成組合型樁，這樣既滿足了設(shè)計所需的樁長，又增大了穿透能力，同時由于鋼管樁彈性系數(shù)較大，能吸收較多的錘擊能量，降低了錘擊時產(chǎn)生縱向裂縫的風(fēng)險，同時樁基又不需要特殊的防腐措施，吸取了 PHC型樁與鋼樁的優(yōu)點(diǎn)。該方法有以下優(yōu)點(diǎn)(I)樁基上部分應(yīng)用PHC樁，只需要根據(jù)要求刷上防腐蝕涂料就能有效的解決防腐問題。(2)樁基下部分采用鋼樁，鋼樁的穿透性好，能有效的打入沙層，方便打樁。(3)由于下部分鋼樁的彈性較好，因此能有效的減弱打樁時產(chǎn)生的反彈力，不容易使上部PHC樁產(chǎn)生縱向裂縫，有助于提高樁體的完整性。根據(jù)不同的土層特點(diǎn)可以適當(dāng)?shù)母淖働HC樁和鋼樁的長度比例，當(dāng)施工區(qū)域存在高硬度土層時還可以在樁的下部加設(shè)樁尖以滿足打樁速度要求。
權(quán)利要求1.一種高樁碼頭PHC樁與鋼管樁的復(fù)合樁，其特征是該復(fù)合樁基包括有先張法預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁和鋼管樁，在所述先張法預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁的樁頂與鋼管樁樁底銜接處設(shè)置有拼接裝置，在鋼管樁的樁頂設(shè)置有鋼樁尖。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高樁碼頭PHC樁與鋼管樁的復(fù)合樁，其特征是所述拼接裝置為先張法預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁樁頂?shù)亩税迮c鋼管樁樁底設(shè)置的多條肋板相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高樁碼頭PHC樁與鋼管樁的復(fù)合樁，其特征是所述多條肋板等間隔放射狀分布，并分布于鋼管樁樁底的外周，多條肋板形成外接圓的直徑與先張法預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁樁頂?shù)亩税逯睆较嗤?br> 專利摘要本實(shí)用新型提供一種高樁碼頭PHC樁與鋼管樁的復(fù)合樁，該復(fù)合樁包括有先張法預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁和鋼管樁，在所述先張法預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁的樁頂與鋼管樁樁底銜接處設(shè)置有拼接裝置，在鋼管樁的樁頂設(shè)置有鋼樁尖。本實(shí)用新型的效果是該復(fù)合樁將PHC樁與鋼樁進(jìn)行組合形成復(fù)合樁基，充分結(jié)合了兩種樁基的優(yōu)點(diǎn)，能夠同時達(dá)到防腐和穿透強(qiáng)度的要求并能利用鋼樁良好的彈性有效的降低打樁過程中PHC樁出現(xiàn)的體反彈力，減低縱向裂縫的生成，提高樁基的施工質(zhì)量。
文檔編號E02D5/48GK202787247SQ20122047800
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月18日
發(fā)明者侯建飛, 朱福明, 劉翔, 盛利, 左大偉, 智勝英 申請人:天津港建設(shè)公司