豎向管式約束增強(qiáng)型水泥攪拌樁的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種水泥攪拌粧結(jié)構(gòu)，特別涉及一種豎向管式約束增強(qiáng)型水泥攪拌粧結(jié)構(gòu)，屬于地基工程領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]水泥土攪拌粧適用于處理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粉土、飽和黃土、素填土、黏性土以及無地下水的飽和松散砂土等地基，可用于增加軟土地基的承載能力、減小沉降量、提高邊坡的穩(wěn)定性。水泥土攪拌粧相較于混凝土灌注粧節(jié)省材料且施工工藝簡(jiǎn)單。它施工時(shí)振動(dòng)小，噪音很小，不產(chǎn)生廢水污染，不需要泥漿護(hù)壁，無大量廢土運(yùn)出；同時(shí)隨著設(shè)計(jì)思想的不斷更新以及攪拌粧自身工藝的不斷改善，水泥攪拌粧既作為承載受力構(gòu)件，又可作為地基或土體加固手段。
[0003]但是水泥攪拌粧存在著一個(gè)很大的缺陷，即強(qiáng)度較低，同時(shí)通過對(duì)水泥土攪拌粧承載受力分析可以發(fā)現(xiàn)粧頂荷載在深度方向上的傳遞呈負(fù)指數(shù)規(guī)律逐漸衰減，荷載主要由粧的上部來承擔(dān)。目前現(xiàn)有的改進(jìn)水泥攪拌粧的施工方式是在水泥攪拌粧中設(shè)置勁芯粧來提高水泥攪拌粧的強(qiáng)度。但此施工方式采用的芯材成本較高，喪失了水泥攪拌粧成本低的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)對(duì)芯材的選擇也很有局限性，限制了復(fù)合材料水泥攪拌粧的發(fā)展，更重要的是難以保證勁芯粧的垂直和居中。
[0004]鑒于此，為了發(fā)揮水泥攪拌粧成本較低的優(yōu)勢(shì)前提下提高水泥攪拌粧抗壓強(qiáng)度，亟待發(fā)明一種簡(jiǎn)單有效加強(qiáng)水泥土強(qiáng)度提高水泥攪拌粧承載力的新型水泥攪拌粧。在水泥攪拌粧外添加一種材料，該材料應(yīng)有較好的抗拉承載力，對(duì)水泥攪拌粧起到圍箍的作用，提高水泥攪拌粧承載力的同時(shí)使其不受到豎向承載力作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于改善傳統(tǒng)水泥攪拌粧粧身強(qiáng)度較弱，易產(chǎn)生斷粧缺陷的問題，在水泥攪拌粧外設(shè)豎向管式約束體，有效提高了其抗壓強(qiáng)度，承載力明顯提高，具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:
[0007]豎向管式約束增強(qiáng)型水泥攪拌粧，其特征在于，所述豎向管式約束增強(qiáng)型水泥攪拌粧主要由水泥攪拌粧1、豎向管式約束體2、預(yù)制環(huán)形粧尖5、粧底擴(kuò)大端6和粧頂回灌區(qū)7組成;在水泥攪拌粧1的粧周設(shè)置有豎向管式約束體2，豎向管式約束體2外自上而下設(shè)置土工格柵3;從粧頂至中部，在土工格柵3外部設(shè)置碳纖維布4;預(yù)制粧尖5與豎向管式約束體2采用環(huán)形壓固鋼板9連接，水泥攪拌粧1底部設(shè)置有粧底擴(kuò)大端6，粧頂補(bǔ)漿形成粧頂回灌區(qū)7。
[0008]進(jìn)一步地，碳纖維布4預(yù)留搭接長(zhǎng)度后采用相同抗拉強(qiáng)度的材料與土工格柵3采用“X”形綁扎。
[0009]預(yù)制環(huán)形粧尖5上部預(yù)埋螺桿10，環(huán)形壓固鋼板9上部設(shè)置預(yù)留孔12。
[0010]豎向管式約束體2下部的土工格柵3尾端剪開有若干個(gè)開口，在環(huán)形預(yù)制粧尖5頂部外翻，用環(huán)形壓固鋼板9與環(huán)形預(yù)制粧尖5連接。
[0011]豎向管式約束體2與環(huán)形預(yù)制粧尖5通過在環(huán)形壓固鋼板9上的預(yù)留孔12內(nèi)套入預(yù)埋螺桿10并用螺帽8擰緊的方式連接。
[0012]本實(shí)用新型具有以下的特點(diǎn)和有益效果:
[0013](1)在水泥攪拌粧外側(cè)設(shè)置了豎向管式約束體，產(chǎn)生了約束效應(yīng)有效提高了水泥攪拌粧的抗壓強(qiáng)度，提高了承載力。
[0014](2)由于水泥攪拌粧破壞點(diǎn)通常在粧身上部，故在水泥攪拌粧粧周范圍內(nèi)自上而下設(shè)置土工格柵，半粧長(zhǎng)自頂部格柵外部設(shè)置碳纖維布的豎向管式約束體。
[0015](3)預(yù)制環(huán)形粧尖上部預(yù)埋螺桿，套入壓固土工格柵的環(huán)形壓固鋼板，同時(shí)兩者采用螺帽擰緊連接，使管式約束體與預(yù)制粧尖連接更牢固。
[0016](4)在粧底設(shè)置了擴(kuò)大端，有效增強(qiáng)了粧體的承載能力。
[0017](5)壓桿底部采用鉸接結(jié)構(gòu)，下壓過程中與預(yù)制粧尖充分接觸，待下壓到設(shè)計(jì)標(biāo)高后可豎向抽出，對(duì)攪拌粧的擾動(dòng)較小，同時(shí)施工方便。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型豎向管式約束增強(qiáng)型水泥攪拌粧結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是水泥攪拌粧粧尖結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖3是預(yù)制環(huán)形粧尖立體圖；
[0021 ]圖4是預(yù)制環(huán)形粧尖俯視圖；
[0022]圖5是壓桿示意圖；
[0023]圖6是壓桿鉸接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]其中:1-水泥土粧，2-豎向管式約束體，3-土工格柵，4-碳纖維布，5預(yù)制環(huán)形粧尖，6-粧底擴(kuò)大端，7-粧頂回灌區(qū)，8-螺帽，9-環(huán)形壓固鋼板，10預(yù)埋螺桿，11-壓桿，12-預(yù)留孔，13-預(yù)制環(huán)形粧尖內(nèi)側(cè)。
【具體實(shí)施方式】
[0025]鋼筋的焊接施工技術(shù)要求，水泥土的配合比及施工技術(shù)要求，豎向管式約束體和環(huán)形連接鋼筋的綁扎施工技術(shù)要求等，本實(shí)用新型不再累述，重點(diǎn)闡述本實(shí)用新型涉及結(jié)構(gòu)。
[0026]圖1是本實(shí)用新型豎向管式約束增強(qiáng)型水泥攪拌粧結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是水泥攪拌粧粧尖結(jié)構(gòu)圖，參照?qǐng)D1?2所示的豎向管式約束增強(qiáng)型水泥攪拌粧，由水泥攪拌粧1，豎向管式約束體2、預(yù)制環(huán)形粧尖5、粧端擴(kuò)大端6和粧頂回灌區(qū)7組成。
[0027]在水泥攪拌粧1的粧周設(shè)置有豎向管式約束體2。豎向管式約束體2外自上而下設(shè)置土工格柵3，碳纖維布4強(qiáng)度高比重輕，力學(xué)性能好，拉伸強(qiáng)度為3.3GPa，彈性模量為230GPa，伸長(zhǎng)率為1.52%。從粧頂至中部，在土工格柵3外部設(shè)置碳纖維布4。碳纖維布4采用聚丙烯、聚氯乙烯等高等聚合物經(jīng)熱塑而成斷裂強(qiáng)度為25KN/m，斷裂伸長(zhǎng)率為3%。碳纖維布4預(yù)留一定搭接長(zhǎng)度后采用相同抗拉強(qiáng)度的材料與土工格柵3采用“X”形綁扎。
[0028]如圖3所示，預(yù)制環(huán)形粧尖5上方沿圓周均勻埋入4根預(yù)埋螺桿10，伸出長(zhǎng)度為50mm，鋼筋強(qiáng)度為Q235。
[0029 ] 如圖4所示，環(huán)形壓固鋼板9上均勻設(shè)置4個(gè)預(yù)留孔12。
[0030]如圖5?6所示，在傳統(tǒng)水泥攪拌粧的施工設(shè)備基礎(chǔ)上內(nèi)側(cè)設(shè)有4根壓桿11，壓桿11底部采用鉸接結(jié)構(gòu)，鉸接結(jié)構(gòu)上部設(shè)一短桿，其直徑為30mm，采用強(qiáng)度等級(jí)為Q345的鋼材制成。壓桿11下壓過程中與預(yù)制環(huán)形粧尖內(nèi)側(cè)13充分接觸，待下壓到設(shè)計(jì)標(biāo)高后可豎向抽出，抽出時(shí)對(duì)水泥攪拌粧粧體的干擾度較小。
[0031]豎向管式約束體2下部的土工格柵3尾部預(yù)留一定長(zhǎng)度，下端剪開若干個(gè)開口，在環(huán)形預(yù)制粧尖5頂部外翻，用環(huán)形壓固鋼板9與環(huán)形預(yù)制粧尖5連接。豎向管式約束體與環(huán)形預(yù)制粧尖的連接方式為:環(huán)形壓固鋼板9上部的預(yù)留孔12套入預(yù)埋螺桿10并用螺帽8擰緊。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.豎向管式約束增強(qiáng)型水泥攪拌粧，其特征在于，所述豎向管式約束增強(qiáng)型水泥攪拌粧主要由水泥攪拌粧(1)，豎向管式約束體(2)、預(yù)制環(huán)形粧尖(5)、粧底擴(kuò)大端(6)和粧頂回灌區(qū)(7)組成;在水泥攪拌粧(1)的粧周設(shè)置有豎向管式約束體(2)，豎向管式約束體(2)夕卜自上而下設(shè)置土工格柵(3);從粧頂至中部，在土工格柵(3)外部設(shè)置碳纖維布(4);預(yù)制粧尖(5)與豎向管式約束體(2)采用環(huán)形壓固鋼板(9)連接，水泥攪拌粧(1)底部設(shè)置有粧底擴(kuò)大端(6 )，粧頂補(bǔ)漿形成粧頂回灌區(qū)(7 )。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎向管式約束增強(qiáng)型水泥攪拌粧，其特征在于，碳纖維布(4)預(yù)留搭接長(zhǎng)度后采用相同抗拉強(qiáng)度的材料與土工格柵(3)采用“X”形綁扎。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎向管式約束增強(qiáng)型水泥攪拌粧，其特征在于，預(yù)制環(huán)形粧尖(5)上部預(yù)埋螺桿(10)，環(huán)形壓固鋼板(9)上部設(shè)置預(yù)留孔(12)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎向管式約束增強(qiáng)型水泥攪拌粧，其特征在于，豎向管式約束體(2)下部的土工格柵(3)尾端剪開有若干個(gè)開口，在環(huán)形預(yù)制粧尖(5)頂部外翻，用環(huán)形壓固鋼板(9)與環(huán)形預(yù)制粧尖(5)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎向管式約束增強(qiáng)型水泥攪拌粧，其特征在于，豎向管式約束體(2)與環(huán)形預(yù)制粧尖(5)通過在環(huán)形壓固鋼板(9)上的預(yù)留孔(12)內(nèi)套入預(yù)埋螺桿(10)并用螺帽(8)擰緊的方式連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種豎向管式約束增強(qiáng)型水泥攪拌樁，其特征在于，所述豎向管式約束增強(qiáng)型水泥攪拌樁主要由水泥攪拌樁，豎向管式約束體、預(yù)制環(huán)形樁尖、樁底擴(kuò)大端和樁頂回灌區(qū)組成；在水泥攪拌樁的樁周設(shè)置有豎向管式約束體，豎向管式約束體外自上而下設(shè)置土工格柵；從樁頂至中部，在土工格柵外部設(shè)置碳纖維布；預(yù)制樁尖與豎向管式約束體采用環(huán)形壓固鋼板連接，水泥攪拌樁底部設(shè)置有樁底擴(kuò)大端，樁頂補(bǔ)漿形成樁頂回灌區(qū)。本實(shí)用新型涉及的水泥土攪拌樁由于外側(cè)豎向管式約束體的約束作用，有效提高了其抗壓強(qiáng)度，承載力明顯提高，具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。
【IPC分類】E02D5/72, E02D5/44, E02D5/46
【公開號(hào)】CN205116160
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520925186
【發(fā)明人】仵軍勝
【申請(qǐng)人】四川交投建設(shè)工程股份有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年11月19日