釘型活性材料塑料套管混凝土勁芯復合樁施工方法技術

本發明專利技術涉及一種釘型活性材料塑料套管勁芯復合樁施工方法，先向地基內插入釘型分離式雙層剛性沉管，鋼沉管的下部與預制樁尖連接、中心插入側壁設滲水孔的塑料套管；再向塑料套管內側管腔內插入剛性加筋體、后壓漿管，并填充散體材料，然后向塑料套管與雙層剛性沉管間的空隙內填充活性材料；再同步震動上拔雙層剛性沉管，并進行空中補料；再向散體材料內注水，使活性材料充分硬化；最后向散體材料內后壓漿形成勁芯增強體。本發明專利技術不但可以彌補傳統活性材料樁軟芯的問題，而且可以有效改善活性材料樁的受力性能，還可以增大活性材料樁的有效加固深度。

【技術實現步驟摘要】
釘型活性材料塑料套管混凝土勁芯復合樁施工方法
本專利技術涉及一種地基處理施工方法，特別涉及一種可有效提高活性材料樁的承載能力、解決活性材料樁軟芯問題的釘型活性材料塑料套管混凝土勁芯復合樁施工方法，屬于地基處理領域，適用于處理飽和軟土、粘性土、雜填土等地基。
技術介紹
復合地基法是常用的地基處理方法，活性材料樁在復合地基法中應用較為普遍?；钚圆牧蠘兜臉渡聿牧?礦物質材料)，經粉磨加水后，本身不硬化或硬化很慢，但與其它膠凝材料(石灰、水泥)攪成膠泥狀態后，不但能在空氣中硬化，而且能在水中繼續硬化，并且有一定的強度，如石灰樁、CFG樁等等。塑料套管樁通常由預制樁尖、單壁螺紋塑料套管、套管內混凝土、頂部樁帽四部分組成。已有一種石灰樁地基，采用洛陽鏟或機械成孔，由生石灰與粉煤灰等摻合料拌合均勻，在孔內分層夯實形成豎向增強體，并與樁間土組成復合地基，該樁型施工工藝簡單，但樁身強度低、承載能力低，難以充分發揮活性材料的承載性能。已有一種CFG樁，在土體內打入圓環狀的砂井，在砂井的圓環內灌入混凝土形成樁體，以半剛性CFG樁為樁芯，在CFG樁周形成環狀砂井，對樁間軟土進行排水固結處理，并以褥墊層協調CFG樁和樁間土共同承擔荷載。該樁型可兼顧CFG樁復合地基與排水固結法的優點，但CFG樁樁芯部位強度難以保證，易出現斷樁、縮頸問題。已有一種塑料套管樁，將帶有內外螺紋的單壁PVC塑料套管按一定的間距逐根打入需要加固的地基中，套管底部與預制樁尖連接，頂部開口，分區打設完畢后，再統一對地基中的塑料套管澆注混凝土，并澆樁帽，最后鋪設墊層和土工格柵，該樁型雖可在地基中形成較規則的樁體，但難以充分發揮樁側土體的承載能力，且樁身抗側向變形的能力較弱。綜上所述，已有的活性材料樁和塑料套管樁雖在適宜的工況下取得了良好的加固效果，但尚存在可改善之處，主要體現在：活性材料樁樁身形狀不規則、易斷樁、樁芯強度低、有效加固深度小；塑料套管樁難以發揮樁側土體的承載性能、樁身抗側向變形能力弱。鑒于此，為更好的解決活性材料復合樁(軟芯、承載能力低、樁身形狀欠規則)和塑料套管樁(抗側向變形能力弱、難以充分發揮樁側土體承載性能)在實際應用中存在的問題，目前亟待專利技術一種可有效提高活性材料樁承載能力、改善樁身的受力性能、提高成樁質量的一種釘型活性材料塑料套管勁芯復合樁施工方法。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種不但可以提高活性材料樁承載能力，而且可以改善樁身的受力性能，還可以提高成樁質量的一種釘型活性材料塑料套管混凝土勁芯復合樁施工方法。為實現上述技術目的，本專利技術采用了以下技術方案：一種釘型活性材料塑料套管混凝土勁芯復合樁施工方法，包括以下施工步驟：1)根據設計要求進行施工現場清理，施工機械、人員、材料進場，樁位布設；2)根據設計樁長切割塑料套管，在塑料套管側壁設置滲水孔，在滲水孔部位設置反包土工布，沿塑料套管縱向設置剛性加筋環，加筋環外側設置外側連接體；3)將塑料套管底部與預制樁尖頂面的塑料套管連接凹槽連接牢固，將內層剛性沉管插入預制樁尖頂面的內層剛性沉管插入凹槽內，外層剛性沉管與內層剛性沉管通過輔助限位蓋板連接牢固；4)將與預制樁尖連接好的塑料套管、內層剛性沉管一同壓入地基土體中；當壓入至外層剛性沉管管底標高時，在內層剛性沉管外側套入外層剛性沉管，再在內層剛性沉管和外層剛性沉管的頂部設置輔助限位蓋板，然后將內層剛性沉管和外層剛性沉管一同下壓至設計深度；5)先向塑料套管內插入后注漿管、剛性加筋體，再向塑料套管內填充散體材料至樁頂標高；6)待散體材料填充完成后，將輔助限位蓋板拆掉，再向雙層剛性沉管與塑料套管之間的空隙內填充活性材料，并壓密；7)待活性材料層填充完成后，先向上拔動外層剛性沉管，使剛性連接板與底部限位鋼體脫離，再將內層剛性沉管、外層剛性沉管同步震動上拔，并進行空中補料；8)向塑料套管內的散體材料內注水，使塑料套管外側的活性材料充分硬化；9)待活性材料充分硬化后，通過后注漿管向散體材料內壓漿，固化散體材料形成勁芯增強體；10)壓漿完成后，進行樁身養護，防止樁身擾動。所述步驟4)中內層剛性沉管直徑與下部活性材料樁外徑相同，外層剛性沉管與上部活性材料外徑相同，在內層剛性沉管與外層剛性沉管之間設置剛性連接板；在內層剛性沉管、外層剛性沉管與剛性連接板的連接處分別設置底部限位鋼體和連接轉軸；底部限位鋼體的橫斷面呈直角梯形。所述步驟6)中，所述活性材料層橫斷面呈圓形或橢圓形或方形，采用石灰與火山灰或粉煤灰或高爐礦渣材料的混合料，填入雙層剛性沉管與塑料套管之間的空隙內以后對雙層剛性沉管施加震動力使活性材料適當密實。所述步驟2)中，所述塑料套管橫斷面呈圓形，采用單壁螺紋PVC管或PE管或HDPE管，套管的底端與預制樁尖連接、側壁設滲水孔，在滲水孔外側包裹土工布；套管外側的剛性加筋環閉合處設置緊固螺栓。所述步驟9)中，勁芯增強體后注漿采用水下灌注施工工藝，同步排除散體材料內多余的水體。所述步驟2)中，預制樁尖呈圓臺形，采用鋼結構或鋼筋混凝土結構，其上表面設置塑料套管連接凹槽、后注漿管連接段、鋼沉管插入凹槽。所述步驟5)中，剛性加筋體采用鋼筋籠或鋼絲網，與外側塑料套管之間采用綁扎連接。所述步驟2)中，反包土工布可局部包裹于滲水孔外側，亦可在塑料套管外側整管包裹。本專利技術具有以下的特點和有益效果：(1)本專利技術采用雙層剛性沉管形成“釘型”樁身，在活性材料層內側布設塑料套管，塑料套管側壁設滲水孔和剛性加筋環，向塑料套管內填充散體材料，通過向散體材料內后注漿形成高強度勁芯，不但可以解決活性材料樁身的軟芯問題，而且可以大幅提升樁體的承載能力，還可以增強樁身結構的整體性。(2)本專利技術雙層剛性沉管的內層剛性沉管與外層剛性沉管之間設置剛性連接板；在內層剛性沉管、外層剛性沉管與剛性連接板的連接處分別設置底部限位鋼體和連接轉軸，內層剛性沉管和外側剛性沉管同步上拔，降低了施工組織的難度。(3)本專利技術向塑料套管內填充散體材料，可增強塑料套管抗側向變形能力，通過向散體材料內注水控制活性材料芯部的硬化速率，向散體材料內注漿形成高強度勁芯體，進一步提高樁體的承載能力。附圖說明圖1是本專利技術剖面示意圖；圖2是本專利技術雙層剛性沉管剖面圖；圖3是本專利技術施工流程圖。圖中：1-活性材料層，2-塑料套管，3-勁芯增強體，4-剛性加筋體，5-預制樁尖，6-滲水孔，7-后注漿管，8-反包土工布，9-塑料套管連接凹槽，10-后注漿管連接段，11-內層剛性沉管插入凹槽，12-剛性沉管，13-剛性加筋環，14-外側連接體，15-內層剛性沉管，16-外層剛性沉管，17-剛性連接板，18-連接轉軸，19-底部限位鋼體，20-輔助限位蓋板，21-軟土層，22-相對硬土層。具體實施方式以下結合附圖說明對本專利技術的實施例作進一步詳細描述，但本實施例并不用于限制本專利技術，凡是采用本專利技術的相似結構及其相似變化，均應列入本專利技術的保護范圍。鋼筋綁扎施工技術要求、剛性加筋體設計及施工技術要求、活性材料填筑施工技術要求等，本實施方式中不再贅述，重點闡述本專利技術涉及結構的實施方式。圖1是本專利技術的釘型活性材料塑料套管混凝土勁芯復合樁剖面示意圖，圖2是本專利技術雙層剛性沉管剖面圖，圖3是本專利技術一種釘型活性材料塑料套管勁芯復合樁施工流程圖。參照圖1～圖3所示本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種釘型活性材料塑料套管混凝土勁芯復合樁施工方法，其特征在于包括以下施工步驟：1)根據設計要求進行施工現場清理，施工機械、人員、材料進場，樁位布設；2)根據設計樁長切割塑料套管(2)，在塑料套管(2)側壁設置滲水孔(6)，在滲水孔(6)部位設置反包土工布(8)，沿塑料套管(2)縱向設置剛性加筋環(13)，剛性加筋環(13)外側設置外側連接體(14)；3)將塑料套管(2)底部與預制樁尖(5)頂面的塑料套管連接凹槽(9)連接牢固，將內層剛性沉管(15)插入預制樁尖(5)頂面的內層剛性沉管插入凹槽(11)內；4)將與預制樁尖(5)連接好的塑料套管(2)、內層剛性沉管(15)一同壓入地基土體中；當壓入至外層剛性沉管(16)管底標高時，在內層剛性沉管(15)外側套入外層剛性沉管(16)，再在內層剛性沉管(15)和外層剛性沉管(16)的頂部設置輔助限位蓋板(20)，然后將內層剛性沉管(15)和外層剛性沉管(16)一同下壓至設計深度；5)先向塑料套管(2)內插入后注漿管(7)、剛性加筋體(4)，再向塑料套管(2)內填充散體材料至樁頂標高；6)待散體材料填充完成后，將輔助限位蓋板(20)拆掉，再向內層剛性沉管(15)和外層剛性沉管(16)與塑料套管(2)之間的空隙內填充活性材料層(1)，并壓密；7)待活性材料層(1)填充完成后，先向上拔動外層剛性沉管(16)，使剛性連接板(17)與底部限位鋼體(19)脫離，再將內層剛性沉管(15)、外層剛性沉管(16)同步震動上拔，并進行空中補料；8)向塑料套管(2)內的散體材料內注水，使塑料套管(2)外側的活性材料充分硬化；9)待活性材料充分硬化后，通過后注漿管(7)向散體材料內壓漿，固化散體材料形成勁芯增強體(3)；10)壓漿完成后，進行樁身養護，防止樁身擾動。...

【技術特征摘要】
1.一種釘型活性材料塑料套管混凝土勁芯復合樁施工方法，其特征在于包括以下施工步驟：1)根據設計要求進行施工現場清理，施工機械、人員、材料進場，樁位布設；2)根據設計樁長切割塑料套管(2)，在塑料套管(2)側壁設置滲水孔(6)，在滲水孔(6)部位設置反包土工布(8)，沿塑料套管(2)縱向設置剛性加筋環(13)，剛性加筋環(13)外側設置外側連接體(14)；3)將塑料套管(2)底部與預制樁尖(5)頂面的塑料套管連接凹槽(9)連接牢固，將內層剛性沉管(15)插入預制樁尖(5)頂面的內層剛性沉管插入凹槽(11)內；4)將與預制樁尖(5)連接好的塑料套管(2)、內層剛性沉管(15)一同壓入地基土體中；當壓入至外層剛性沉管(16)管底標高時，在內層剛性沉管(15)外側套入外層剛性沉管(16)，再在內層剛性沉管(15)和外層剛性沉管(16)的頂部設置輔助限位蓋板(20)，然后將內層剛性沉管(15)和外層剛性沉管(16)一同下壓至設計深度；5)先向塑料套管(2)內插入后注漿管(7)、剛性加筋體(4)，再向塑料套管(2)內填充散體材料至樁頂標高；6)待散體材料填充完成后，將輔助限位蓋板(20)拆掉，再向內層剛性沉管(15)和外層剛性沉管(16)與塑料套管(2)之間的空隙內填充活性材料層(1)，并壓密；7)待活性材料層(1)填充完成后，先向上拔動外層剛性沉管(16)，使剛性連接板(17)與底部限位鋼體(19)脫離，再將內層剛性沉管(15)、外層剛性沉管(16)同步震動上拔，并進行空中補料；8)向塑料套管(2)內的散體材料內注水，使塑料套管(2)外側的活性材料充分硬化；9)待活性材料充分硬化后，通過后注漿管(7)向散體材料內壓漿，固化散體材料形成勁芯增強體(3)；10)壓漿完成后，進行樁身養護，防止樁身擾動。2.根據權利要求1所述釘型活性材料塑料套管混凝土勁芯復合樁施工方法，其特征在于：所述步驟4)中內層剛性沉管(15)...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王新泉，
申請(專利權)人：杭州江潤科技有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33