【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及樁基施工，具體而言，涉及一種預制樁及其復合地基樁和施工方法。
技術介紹
1、隨著城市建筑密度的提高，越來越多新建及改擴建項目的樁基施工需減少甚至消除對周邊環境的擠土影響，因此也帶動了植入樁技術的發展。植入樁技術早期應用于我國沿海軟土地區，植入樁施工技術在鉆孔完成后需要對孔內土體進行攪拌液化，然后送樁入土，此時孔內介質液面上升并部分外排，不會產生擠土效應，因此植入法非常適合軟土地基。
2、現有的植入樁施工工藝條件下，樁身在豎向荷載作用下存在兩個破壞界面，分別為芯樁7與樁周混凝土6的界面s1，以及樁周混凝土6與孔壁四周原狀土5的界面s2，如附圖1所示。根據承載力計算公式，quk＝u∑ξsiqsikli+qpkap，只有同時提高上述兩個破壞界面s1和s2的界限摩阻力，才能有效提高植入樁的單樁承載力。
3、為提升植入樁的單樁承載力，在常規管樁的基礎上發展出了竹節樁，屬于一種異型管樁，參見專利cn2611433y，竹節樁樁身間隔分布有凸出樁身表面的“竹節”，因此也稱為竹節樁，與管樁不同，竹節樁很難現場澆筑，盡管有文獻指出灌注樁也可以制作成與竹節樁類似的形狀，但無論是鉆孔技藝還是地基施工條件的不確定性，灌注形成的竹節樁在尺寸、表面毛刺及承載性能方面均與預制竹節樁有顯著不同，二者不可混同，灌注方式形成與竹節樁類似的異型樁的技術，在預制竹節樁的生產和施工方面完全沒有參考和借鑒意義，且產業上除了生產試驗，實際中未有過灌注竹節樁的施工項目。預制竹節樁非常適于植入法施工，傳統的靜壓和錘擊工法在應用到竹節樁時，擠土
技術實現思路
1、本申請要解決的技術問題是如何提高樁端承載力，有鑒于此，本申請提供一種預制樁及其地基組合樁和施工方法。
2、第一方面，本專利技術公開一種預制樁，包括：第一樁體，所述第一樁體沿長度方向直線延伸的兩端分別為第一端與第二端；多個環形加粗凸起，其固定于所述第一樁體的外周壁上且沿所述第一樁體的長度方向間隔設置；以及所述第一樁體包括第一樁段和第二樁段，所述第一樁段由第一端延伸至第二樁段；定義所述第一樁段上的環形加粗凸起之間的間距為l1厘米，所述第二樁段上的環形加粗凸起之間的間距為l2厘米，l1和l2之間的關系滿足l2-l1＝[30,70],且l2＝[80，90]；第一樁體中具有若干根沿長度方向延伸的預應力鋼筋，所述預應力鋼筋在第一樁體的橫截面均勻排布，第一樁體中還具有與所述預應力鋼筋固定且從第一端向第二端螺旋排布的螺旋箍筋，且所述螺旋箍筋在第一樁段中具有螺距為d1厘米的加密螺旋箍筋，在第二樁段中具有螺距為d2厘米的非加密螺旋箍筋，其中d1＜d2，且0.5＜d1/d2＜0.75；所述加密螺旋箍筋沿所述長度方向延伸的長度小于等于第一樁段的長度。
3、在一種優選實施方案中，定義環形加粗凸起沿長度方向的尺寸為l厘米，其中l2-2*l1≤l≤l1。在更進一步的優選實施方案中，l2為82.5±5，l1為32.5±5，l為17.5±5。在更進一步的優選實施方案中，定義環形加粗凸起從第一樁體外周面上凸起的高度為h厘米，所述h為l/7±0.5。
4、在一種優選實施方案中，定義環形加粗凸起沿長度方向的尺寸為l厘米，0.5*d1/d2＜(l1+l)/(l2+l)＜1.1*d1/d2。
5、在一種優選實施方案中，第一樁體為空心管狀結構，所述第一樁體的第一端安裝有端封板，所述端封板對所述空心管狀結構位于第一端的開口進行端封。在更進一步的優選實施方案中，所述端封板上具有連通空心管狀結構內部空腔的通孔。
6、在一種優選實施方案中，所述第一樁段上的至少一個所述環形加粗凸起具有在長度方向上貫通的貫通部。在更進一步的優選實施方案中，所述貫通部為兩個以上對稱設置在所述環形加粗凸起的垂直于長度方向上的兩側，所述貫通部為貫通凹槽或貫通通孔。
7、在一種優選實施方案中，第一樁體包括第三樁段，第三樁段中具有加密螺旋箍筋，所述第三樁段從第二端延伸至第二樁段，且第三樁段與第一樁段對稱設置。
8、第二方面，本專利技術其次公開一種應用前述系列預制樁任一的復合地基樁，所述復合地基樁豎直設置，且由至少2根預制樁沿所述長度方向組合而成，所述至少2根預制樁的外周包裹凝固混凝土；以所述復合地基樁的大致外徑為d1厘米,以所述環形加粗凸起的外徑為d2厘米,所述d1和d2滿足：當d2≤60時，5≤d1-d2≤10，當d2＞60時，10≤d1-d2≤15。
9、在一種優選實施方案中，所述復合地基樁的底部具有樁端擴大部，所述樁端擴大部的幾何中心處具有預制樁的第一樁段，以所述樁端擴大部的外徑大致為d3厘米，所述d1和d2、d3滿足：1.45≤d3/d1≤1.55，且所述5≤d1-d2≤10。
10、在一種優選實施方案中，所述復合地基樁的底部具有樁端擴大部，所述樁端擴大部的幾何中心處具有預制樁的第一樁段，所述樁端擴大部的高度大于等于210厘米小于等于360厘米，其中第一樁段在樁端擴大部中具有至少4個環形加粗凸起。在更進一步的優選實施方案中，所述樁端擴大部的高度大于等于240厘米小于等于320厘米，其中第一樁段在樁端擴大部中具有5個環形加粗凸起。
11、在一種優選實施方案中，所述復合地基樁為等外徑結構，所述復合地基樁的幾何中心處具有預制樁，所述d1和d2滿足：10≤d1-d2≤15。
12、第三方面，本專利技術還公開了一種應用了前述系列預制樁任一的施工方法，其包含以下步驟：豎直鉆孔：鉆孔的直徑為d1’厘米,所述環形加粗凸起的外徑為d2厘米,所述d1’和d2滿足：當d2≤60時，5≤d1’-d2≤10，當d2＞60時，10≤d1’-d2≤15；灌漿：向鉆孔中注入待固化混凝土漿料；植樁：以所述第一樁段朝下的方式將預制樁置入所述鉆孔中。
13、在一種優選實施方案中，所述豎直鉆孔包括在鉆孔的底部進行擴徑鉆孔得到擴徑鉆孔部，所述擴徑鉆孔部的幾何中心處設置預制樁的第一樁段，以所述擴徑鉆孔部的直徑為d3’厘米，所述d1’和d2、d3’滿足：1.45≤d3’/d1’≤1.55，且所述5≤d1’-d2≤10。
14、在一種優選實施方案中，所述豎直鉆孔包括在鉆孔的底部進行擴徑鉆孔得到擴徑鉆孔部，所述擴徑鉆孔部的幾何中心處具有預制樁的第一樁段，所述擴徑鉆孔部的高度大于等于210厘米小于等于360厘米，其中第一樁段(101)在擴徑鉆孔部中具有至少4個環形加粗凸起(11)。在更進一步的優選實施方案中，所述擴徑鉆孔部的高度大于等于240厘米小于等于320厘本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種預制樁(1)，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的預制樁(1)，其特征在于，定義環形加粗凸起(11)沿長度方向的尺寸為L厘米，其中L2-2*L1≤L≤L1。
3.根據權利要求2所述的預制樁(1)，其特征在于，L2為82.5±5，L1為32.5±5，L為17.5±5。
4.根據權利要求3所述的預制樁(1)，其特征在于，定義環形加粗凸起(11)從第一樁體(10)外周面上凸起的高度為h厘米，所述h為L/7±0.5。
5.根據權利要求3所述的預制樁(1)，其特征在于，定義環形加粗凸起(11)沿長度方向的尺寸為L厘米，0.5*d1/d2＜(L1+L)/(L2+L)＜1.1*d1/d2。
6.根據權利要求1所述的預制樁(1)，其特征在于，第一樁體(10)為空心管狀結構，所述第一樁體(10)的第一端(10")安裝有端封板，所述端封板對所述空心管狀結構位于第一端(10")的開口進行端封。
7.根據權利要求6所述的預制樁(1)，其特征在于，所述端封板上具有連通空心管狀結構內部空腔的通孔。
8.根據權
9.根據權利要求8所述的預制樁(1)，其特征在于，所述貫通部為兩個以上對稱設置在所述環形加粗凸起(11)的垂直于長度方向上的兩側，所述貫通部為貫通凹槽或貫通通孔。
10.根據權利要求1-9任一項所述的預制樁(1)，其特征在于，第一樁體(10)包括第三樁段(103)，第三樁段(103)中具有加密螺旋箍筋，所述第三樁段(103)從第二端(10')延伸至第二樁段(102)，且第三樁段(103)與第一樁段(101)對稱設置。
11.一種應用了權利要求1-10任一項所述的預制樁(1)的復合地基樁，其特征在于，所述復合地基樁豎直設置，且由至少2根預制樁(1)沿所述長度方向組合而成，所述至少2根預制樁(1)的外周包裹凝固混凝土；以所述復合地基樁的大致外徑為D1厘米,以所述環形加粗凸起(11)的外徑為D2厘米,所述D1和D2滿足：當D2≤60時，5≤D1-D2≤10，當D2＞60時，10≤D1-D2≤15。
12.根據權利要求11所述的復合地基樁，其特征在于，所述復合地基樁的底部具有樁端擴大部，所述樁端擴大部的幾何中心處具有預制樁(1)的第一樁段(101)，以所述樁端擴大部的外徑大致為D3厘米，所述D1和D2、D3滿足：1.45≤D3/D1≤1.55，且所述5≤D1-D2≤10。
13.根據權利要求11所述的復合地基樁，其特征在于，所述復合地基樁的底部具有樁端擴大部，所述樁端擴大部的幾何中心處具有預制樁(1)的第一樁段(101)，所述樁端擴大部的高度大于等于210厘米小于等于360厘米，其中第一樁段(101)在樁端擴大部中具有至少4個環形加粗凸起(11)。
14.根據權利要求13所述的復合地基樁，其特征在于，所述樁端擴大部的高度大于等于240厘米小于等于320厘米，其中第一樁段(101)在樁端擴大部中具有5個環形加粗凸起(11)。
15.根據權利要求11所述的復合地基樁，其特征在于，所述復合地基樁為等外徑結構，所述復合地基樁的幾何中心處具有預制樁(1)，所述D1和D2滿足：10≤D1-D2≤15。
16.一種應用了權利要求1-10任一項所述的預制樁(1)的施工方法，其特征在于，包含以下步驟：
17.根據權利要求16所述的施工方法，其特征在于，所述豎直鉆孔包括在鉆孔的底部進行擴徑鉆孔得到擴徑鉆孔部，所述擴徑鉆孔部的幾何中心處設置預制樁(1)的第一樁段(101)，以所述擴徑鉆孔部的直徑為D3’厘米，所述D1’和D2、D3’滿足：1.45≤D3’/D1’≤1.55，且所述5≤D1’-D2≤10。
18.根據權利要求16所述的施工方法，其特征在于，所述豎直鉆孔包括在鉆孔的底部進行擴徑鉆孔得到擴徑鉆孔部，所述擴徑鉆孔部的幾何中心處具有預制樁(1)的第一樁段(101)，所述擴徑鉆孔部的高度大于等于210厘米小于等于360厘米，其中第一樁段(101)在擴徑鉆孔部中具有至少4個環形加粗凸起(11)。
19.根據權利要求18所述的施工方法，其特征在于，所述擴徑鉆孔部的高度大于等于240厘米小于等于320厘米，其中第一樁段(101)在擴徑鉆孔部中具有5個環形加粗凸起(11)。
20.根據權利要求16所述的施工方法，其特征在于，所述鉆孔整體為等直徑結構，所述鉆孔的幾何中心處具有預制樁(1)，所述D1’和D2滿足：1...
【技術特征摘要】
1.一種預制樁(1)，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的預制樁(1)，其特征在于，定義環形加粗凸起(11)沿長度方向的尺寸為l厘米，其中l2-2*l1≤l≤l1。
3.根據權利要求2所述的預制樁(1)，其特征在于，l2為82.5±5，l1為32.5±5，l為17.5±5。
4.根據權利要求3所述的預制樁(1)，其特征在于，定義環形加粗凸起(11)從第一樁體(10)外周面上凸起的高度為h厘米，所述h為l/7±0.5。
5.根據權利要求3所述的預制樁(1)，其特征在于，定義環形加粗凸起(11)沿長度方向的尺寸為l厘米，0.5*d1/d2＜(l1+l)/(l2+l)＜1.1*d1/d2。
6.根據權利要求1所述的預制樁(1)，其特征在于，第一樁體(10)為空心管狀結構，所述第一樁體(10)的第一端(10")安裝有端封板，所述端封板對所述空心管狀結構位于第一端(10")的開口進行端封。
7.根據權利要求6所述的預制樁(1)，其特征在于，所述端封板上具有連通空心管狀結構內部空腔的通孔。
8.根據權利要求1所述的預制樁(1)，其特征在于，所述第一樁段(101)上的至少一個所述環形加粗凸起(11)具有在長度方向上貫通的貫通部。
9.根據權利要求8所述的預制樁(1)，其特征在于，所述貫通部為兩個以上對稱設置在所述環形加粗凸起(11)的垂直于長度方向上的兩側，所述貫通部為貫通凹槽或貫通通孔。
10.根據權利要求1-9任一項所述的預制樁(1)，其特征在于，第一樁體(10)包括第三樁段(103)，第三樁段(103)中具有加密螺旋箍筋，所述第三樁段(103)從第二端(10')延伸至第二樁段(102)，且第三樁段(103)與第一樁段(101)對稱設置。
11.一種應用了權利要求1-10任一項所述的預制樁(1)的復合地基樁，其特征在于，所述復合地基樁豎直設置，且由至少2根預制樁(1)沿所述長度方向組合而成，所述至少2根預制樁(1)的外周包裹凝固混凝土；以所述復合地基樁的大致外徑為d1厘米,以所述環形加粗凸起(11)的外徑為d2厘米,所述d1和d2滿足：當d2≤60時，5≤d1-d2≤10，當d2＞60時，10≤d1-d2≤15。
12.根據權利要求11所述的復合地...
【專利技術屬性】
技術研發人員：周杰，胡光陽，邱風雷，張日紅，嚴天龍，
申請(專利權)人：寧波中淳高科股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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