專利名稱：新型phc樁及水沖氣舉靜壓沉樁法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型PHC樁及水沖氣舉靜壓沉樁法。
背景技術(shù)：
在城區(qū)建筑樁基工程中，因錘擊沉樁產(chǎn)生噪音不利于環(huán)保，近年廣泛采用了靜壓下沉PHC樁方法，該方法適用于沒有砂或碎卵石硬夾層的軟土地基，對(duì)軟土地基中有砂或碎卵石硬層的地基和純砂或碎卵石地基，因砂石層對(duì)沉樁阻力過大，靜壓PHC樁無法通過砂或碎卵石層，該法就沒有用了，此時(shí)沉樁就成了無法解決的難題。
軟土地基中，常遇到砂或碎卵石硬層下還有軟土層，荷載大或重要的建筑物，因沉降量和沉降差要求嚴(yán)格，其基樁不僅要通過砂石層，還要穿過其下的軟土層，把樁端置于更深的理想持力層。在此地質(zhì)條件下，因靜壓PHC樁通不過砂石層，只有改用質(zhì)量不如PHC樁而造價(jià)又高的沖(鉆)孔灌注樁。同一工程采用沖(鉆)孔灌注樁比采用PHC樁造價(jià)要增加40～50％，鑒于兩種樁型造價(jià)差別懸殊和工程質(zhì)量需要，急需研究出PHC樁通過砂或碎卵石硬層的方法，使質(zhì)優(yōu)價(jià)廉工期短的PHC樁替代沖(鉆)孔灌注樁是當(dāng)前樁基工程的熱點(diǎn)課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述難題，提供一種能方便、快速、低成本地使用PHC樁沉樁的新型PHC樁及水沖氣舉靜壓沉樁法。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下1、水沖氣舉靜壓沉樁法，其特征在于第一步，地表面軟土層沉樁采用靜壓入土，靜壓至用最大壓樁力而樁壓不下沉為止；第二步，樁尖沉達(dá)砂或碎卵石層時(shí)，從樁頂向空心腔體插入水氣組合管，水氣組合管沉達(dá)樁尖后，向輸水管和輸氣管分別輸入高壓水和壓縮空氣，高壓水從樁尖出水孔射出，直接沖刷樁尖前端的砂和碎卵石形成砂石混合水；籍氣舉法將砂石混合水沿樁的空心腔體自下而上從樁頂排出，此時(shí)用較小的壓樁力就能將樁沉入砂和碎卵石層，由此一邊輸入高壓水和壓縮空氣，一邊加靜壓力，將樁穿過砂石層；第三步，樁尖穿過砂和碎卵石層后，到達(dá)軟土層時(shí)，停止射水，僅籍靜壓力將樁穿過軟土沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高；或者，對(duì)砂和碎卵石層下沒有軟土的砂石層地基沉樁，沉樁至砂石層最后的1～2米停止射水，純靜壓至設(shè)計(jì)標(biāo)高。
2、新型PHC樁一種帶空心腔體的新型PHC樁，其特征在于在PHC樁的樁底設(shè)有空心倒錐形的樁尖，在樁尖的前端開有出水孔，在樁尖的錐身部分開有回水孔；在出水孔和回水孔處均設(shè)有與之相互配套的出水孔活塞和回水孔活塞，在空心腔體內(nèi)設(shè)有水氣組合管。
本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn)(1)方法簡(jiǎn)便、成本低，易于操作使用，能有效降低沉樁阻力，使樁順利穿過砂和碎卵石層一直沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高。
(2)、同一工程采用本發(fā)明的PHC樁的沉樁法比采用沖(鉆)孔灌注樁節(jié)省造價(jià)40～50％，同時(shí)工程質(zhì)量、工期和環(huán)保方面前者比后者更為優(yōu)越。
(3)、對(duì)砂或碎卵石地基沉樁有獨(dú)特的功效，樁能穿透任何覆蓋層，使樁端能較快地沉達(dá)理想的持力層。


圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖2為樁尖的放大結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖3為圖1的局部放大側(cè)視圖。
圖4為輸水鋼管和輸氣鋼管的射水噴嘴和出氣口的結(jié)構(gòu)示意圖。
標(biāo)號(hào)說明1樁體、2樁頂、3樁底、4樁尖、5出水孔、6回水孔、7出水孔活塞、8回水孔活塞、9空心腔體、10輸水鋼管、10`輸水膠管、11輸氣鋼管、11`輸氣膠管、12輸水和輸氣鋼管的彎管、13水氣組合管接頭、14出氣口、15止回閥、16射水噴嘴、17樁尖加強(qiáng)筋。
具體實(shí)施例方式如圖1-3所示本發(fā)明的PHC樁為一種帶空心腔體9的新型PHC樁，其特征在于在PHC樁的樁底3設(shè)有空心的倒錐形樁尖4，在樁尖4的前端開有出水孔5，在樁尖4的錐身部分開有回水孔6；在出水孔5和回水孔6處均設(shè)有與之相互配套的出水孔活塞7和回水孔活塞8，在空心腔體9內(nèi)設(shè)有水氣組合管，水氣組合管由輸水鋼管10和輸氣鋼管11通過水氣組合管接頭13連成一體組成，輸水鋼管10和輸氣鋼管11的進(jìn)水端和進(jìn)氣端設(shè)有輸水和輸氣鋼管的彎管12，在輸水和輸氣鋼管的彎管12的進(jìn)水端和進(jìn)氣端分別連接輸水膠管10`和輸氣膠管11`，在輸水鋼管10的出水端裝有射水噴嘴16，輸水鋼管10的射水噴嘴16靠近PHC樁的出水孔5，在輸氣鋼管11的出氣端裝有出氣口14，在樁尖4的外壁面上設(shè)有樁尖加強(qiáng)筋17。樁體1根據(jù)樁長(zhǎng)度需要，由數(shù)節(jié)樁連接成一根樁或者一節(jié)樁自成為一根樁，相應(yīng)的水氣組合管也由數(shù)節(jié)管或一節(jié)管組成。
實(shí)施例1第一步，地表面軟土層沉樁采用靜壓入土。靜壓至用最大壓樁力而樁壓不下沉為止。此時(shí)樁尖沉達(dá)砂或碎卵石層的頂面。
第二步，樁尖沉達(dá)砂或碎卵石層時(shí)，從樁頂2向空心腔體9插入水氣組合管，如圖1所示。水氣組合管沉達(dá)樁尖后，向輸水膠管和輸氣膠管分別輸入高壓水和壓縮空氣，高壓水從樁尖出水孔射出，直接沖刷樁尖前端的砂和碎卵石形成砂石混合水；籍氣舉法將砂石混合水沿樁的空心腔體自下而上從樁頂排出，隨水排出砂石后，沉樁阻力大減，此時(shí)用較小的壓樁力就能將樁沉入砂和碎卵石層。由此一邊輸入高壓水和壓縮空氣，一邊加靜壓力，就能順利地將樁穿過砂和碎卵石層。
第三步，樁尖穿過砂和碎卵石層后，到達(dá)軟土層時(shí)，停止射水，僅籍靜壓力將樁穿過軟土沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高。
對(duì)砂和碎卵石層下沒有軟土的砂石層地基沉樁，其沉樁工序少了第三步，但沉樁至最后的1～2米停止射水，純靜壓至設(shè)計(jì)標(biāo)高。
關(guān)于沉樁設(shè)備本發(fā)明沉樁設(shè)備除靜力壓樁機(jī)外，有高壓水泵、空氣壓縮機(jī)和水氣組合管等。
樁尖出水孔5和回水孔6處設(shè)置出水孔活塞7和回水孔活塞8，見圖2所示，目的在第一步沉樁過程中防止泥土進(jìn)入樁空心腔體9，有利于水氣組合管順利沉達(dá)樁尖。第二步沉樁開始射水時(shí)，籍射水壓力將活塞7和8排出樁體外。射水噴嘴和出氣口處設(shè)置止回閥15，見圖4所示，目的在射水沉樁過程中，因故障停水停氣，防止砂石涌進(jìn)水氣管內(nèi)，避免管路堵塞。
權(quán)利要求
1.新型PHC樁的水沖氣舉靜壓沉樁法，其特征在于第一步，地表面軟土層沉樁采用靜壓入土，靜壓至用最大壓樁力而樁壓不下沉為止；第二步，樁尖沉達(dá)砂或碎卵石層時(shí)，從樁頂向空心腔體插入水氣組合管，水氣組合管沉達(dá)樁尖后，向輸水管和輸氣管分別輸入高壓水和壓縮空氣，高壓水從樁尖出水孔射出，直接沖刷樁尖前端的砂和碎卵石形成砂石混合水；籍氣舉法將砂石混合水沿樁的空心腔體自下而上從樁頂排出，此時(shí)用較小的壓樁力就能將樁沉入砂和碎卵石層，由此一邊輸入高壓水和壓縮空氣，一邊加靜壓力，將樁穿過砂石層；第三步，樁尖穿過砂和碎卵石層后，到達(dá)軟土層時(shí)，停止射水，僅籍靜壓力將樁穿過軟土沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高；或者，對(duì)砂和碎卵石層下沒有軟土的砂石層地基沉樁，沉樁至砂石層最后的1～2米停止射水，純靜壓至設(shè)計(jì)標(biāo)高。
2.一種帶空心腔體(9)的新型PHC樁，其特征在于在PHC樁的樁底(3)設(shè)有空心倒錐形的樁尖(4)，在樁尖(4)前端開有出水孔(5)，在樁尖(4)的錐身部分開有回水孔(6)；在出水孔(5)和回水孔(6)處均設(shè)有與之相互配套的出水孔活塞(7)和回水孔活塞(8)，在空心腔體(9)內(nèi)設(shè)有水氣組合管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型PHC樁，其特征在于所述的水氣組合管由輸水鋼管(10)和輸氣鋼管(11)組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型PHC樁，其特征在于輸水鋼管(10)和輸氣鋼管(11)通過水氣組合管接頭(13)連成一體。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的新型PHC樁，其特征在于輸水鋼管(10)和輸氣鋼管(11)的進(jìn)水端和進(jìn)氣端設(shè)有輸水和輸氣鋼管的彎管(12)，在輸水和輸氣鋼管的彎管(12)的進(jìn)水端和進(jìn)氣端分別連接輸水膠管(10`)和輸氣膠管(11`)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型PHC樁，其特征在于在樁尖(4)的外壁面上設(shè)有樁尖加強(qiáng)筋(17)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型PHC樁，其特征在于樁體(1)由數(shù)節(jié)樁連接成一根樁或者一節(jié)自成為一根樁。
全文摘要
新型PHC樁及水沖氣舉靜壓沉樁法，解決了現(xiàn)有的沉樁法遇到砂及碎石硬層樁沉不下去的難題，提供一種能方便、快速、低成本地使用PHC樁沉樁的新型PHC樁及水沖氣舉靜壓沉樁法。本發(fā)明方法為1.地表面軟土，采用靜壓沉樁；2.砂或碎卵石層，采用水沖氣舉靜壓沉樁法3.樁尖穿過砂和碎卵石層后，到達(dá)軟土層時(shí)，停止射水，僅藉靜壓力將樁壓入軟土沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高；或?qū)ι昂退槁咽瘜酉聸]有軟土的砂石層地基沉樁，沉樁至最后的1～2米停止射水，純靜壓至設(shè)計(jì)標(biāo)高。本發(fā)明比沖(鉆)孔灌注樁節(jié)省造價(jià)40～50％，且工程質(zhì)量、工期和環(huán)保也更為優(yōu)越，該樁能穿透任何覆蓋層，使樁端能較快地沉達(dá)理想的持力層。
文檔編號(hào)E02D5/22GK1605684SQ20041006110
公開日2005年4月13日 申請(qǐng)日期2004年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月9日
發(fā)明者李毓錦 申請(qǐng)人:李毓錦