專利名稱：一種消除樁基負摩阻力的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種消除樁基負摩阻力的裝置，涉及樁基礎工程的預制樁制造技 術，尤其是涉及抗負摩阻力預制樁的制造技術，適用于土木建筑工程軟土地基的樁基礎。
背景技術：
在土木建筑工程中使用樁基礎時，由于樁身周圍的土發(fā)生自重固結、自重濕陷或 地面附加荷載等原因而產生大于樁身的沉降時，土對樁側表面所產生的向下摩阻力也稱為 負摩阻力。負摩阻力的產生增加了樁的荷載，從而減少了樁的有效承載能力，不少建筑物因 大面積堆載對樁產生負摩阻力而引起結構沉降，從而導致建筑物傾斜或結構開裂等工程事 故，其修復往往需要花費大量資金和物力，甚至無法使用而拆除。目前消除樁基負摩阻力應用最廣泛也最有效的方法是樁身涂浙青法，但樁身涂浙 青法也存在不少問題，比如，影響浙青涂層功效的因素較多，浙青涂層性能要求較高，以及 在降低負摩阻力的同時也消減了正摩阻力，影響了樁的正常使用。而其他針對樁身涂浙青 法的改進方案，如“樁基消除負摩阻力裝置”(CN 92103616)，在樁體外周設置了卸荷套及 潤滑隔離層，通過這套裝置來消除加載到樁的負摩阻力，這套裝置雖然比通過給樁身涂浙 青法能更有效地消除了負摩阻力，但是也還存在著在消除負摩阻力的同時也消減了正摩阻 力的問題，同時還增加了施工成本。
發(fā)明內容針對現(xiàn)有消除樁基負摩阻力技術的不足，本發(fā)明的目的在于提出一種結構簡單合 理，制作、使用方便，能夠有效消除負摩阻力而不減少正摩阻力的消除樁基負摩阻力的裝置。本實用新型提出的消除樁基負摩阻力的裝置，該裝置位于樁身中性點以上部分的 表面，由樁1和套管2組成，其中套管2套于樁1外，樁1中性點以上部位固定設有減阻 條3，套管2由套管壁4和固定于套管壁4內壁表面的減阻槽5構成，套管2外表面粗糙 且粗糙度與中性點以下的樁身部分相當；減阻槽5的槽口與套管2順時針方向間的夾角為 0° -90° ；減阻條3與樁體順時針方向間的夾角為0° -90°，與減阻槽5的結構相匹配。本實用新型中，套管2的套管壁4內壁與樁1外壁之間間距為4 8cm。本實用新型中，樁1的形狀為方形、圓形或多邊形中任一種。本實用新型中，減阻條3的橫截面為三角形，減阻條3的數(shù)量視具體情況而定。減 阻條3采用高韌性和高強度的有機材料制成。當已入土的樁，樁身周圍的土或由于地面附加荷載產生土的沉降大于樁身的沉降 時，即土體相對于樁基礎有向下運動的趨勢，從而對套管產生向下的負摩阻力，此時套管會 相對樁身向下滑動，由于減阻條的角尖可以產生一定的彎曲變形，使得套管在向下滑的過 程中，減阻條的角與減阻槽的槽壁接觸部分只產生很小的摩擦力，且當套管的下降距離達 到一個槽的高度(相鄰減阻槽的間距)時，減阻條的角尖會自動彈回去，進入已下沉的上一個鋸齒形減阻槽內嚙合，從而通過套管的向下滑動消除了負摩阻力對樁的影響。當已入土的樁，樁身周圍的土或由于地面附加荷載產生土的沉降小于樁身的沉降 量時，即樁相對土有向下運動得趨勢時，樁相對套管作向下運動，由于減阻條的角尖嵌入鋸 齒形減阻槽內嚙合，且與減阻壁逆向相對，產生自鎖效果，使套筒與樁不能再相對運動，這 樣，土的正摩阻力便可通過套管傳遞給樁。本裝置結構簡單，制作方便，施工難度低，用于軟土地基的樁基礎工程，效果明顯， 在有效消除了負摩阻力對樁的影響的同時不會消減保證樁正常工作的正摩阻力，從而大大 提高了樁的有效承載力，提高了樁的穩(wěn)定性和安全性，與其他方法相比在承受相同荷載時 可以用更短的樁，從而節(jié)省了樁的費用以及地基處理的費用，大大減少了樁基工程造價，具 有明顯的經濟效益和社會效益。

圖1為本實用新型樁與套管示意圖。圖2為本實用新型樁與減阻條示意圖。圖3為本實用新型套管剖面示意圖。圖4為本實用新型樁與減阻條剖面示意圖。圖5為本實用新型樁剖面示意圖。圖中標號1為樁，2為套管，3為減阻條，4為套管壁，5為減阻槽。
具體實施方式
下面通過實施例結合附圖進一步說明本發(fā)明。實施例1 本實用新型裝置由設在樁1上的減阻條3和套在樁1和減阻條3外的套 管2構成。樁1的橫截面形狀可以是方形、圓形或多邊形中任一種。減阻條3采用高韌性 和高強度的有機材料制成，其橫截面為三角形，固定設置在樁1中性點以上部分的表面， 減阻條3與樁身順時針方向間的夾角為0° -90°。套管2由套管壁4和固定于套管壁4 內壁表面的減阻槽5構成，套管2的套管壁4采用鋼材或高強度塑料制成，套管2的套管壁 4內壁與樁1外壁之間間隙為4 8cm，在套管2套管壁內表面固定置有采用具有高韌性和 高強度的有機材料制成的減阻槽5，減阻槽5能夠與減阻條3相嚙合，減阻槽5的長度和疏 密按設計要求設置，減阻槽5的槽口與套管2順時針方向間的夾角為0° -90°，當減阻條3 與減阻槽5嚙合時，使得套管2與樁1之間形成一種只能單向相對滑動且具有自鎖功能的 結構，以實現(xiàn)在有效消除樁基負摩阻力時不會減少樁基正摩阻力。
權利要求1.一種消除樁基負摩阻力的裝置，該裝置位于樁身中性點以上部分的表面，由樁(1) 和套管(2)組成，其特征在于套管(2)套于樁(1)外，樁(1)中性點以上部位固定設有減阻 條(3)，套管(2)由套管壁⑷和固定于套管壁⑷內壁表面的減阻槽(5)構成，減阻槽(5) 的槽口與套管(2)順時針方向間的夾角為0° -90° ；減阻條(3)與樁體順時針方向間的夾 角為0° -90°，與減阻槽(5)的結構相匹配。
2.根據(jù)權利要求1所述的消除樁基負摩阻力的裝置，其特征在于套管O)的套管壁 ⑷內壁與樁(1)外壁之間間距為4 8cm。
3.根據(jù)權利要求1所述的消除樁基負摩阻力的裝置，其特征在于樁(1)的形狀為圓形 或多邊形中任一種。
4.根據(jù)權利要求1所述的消除樁基負摩阻力的裝置，其特征在于減阻條(3)的橫截面 為三角形。
專利摘要本實用新型涉及一種消除樁基負摩阻力的裝置，由設在樁上的減阻條和套在樁和減阻條外的套管構成，套管套于樁外，樁中性點以上部位固定設有減阻條，套管由套管壁和固定于套管壁內壁表面的減阻槽構成，套管外表面粗糙且粗糙度與中性點以下的樁身部分相當；減阻槽的槽口與套管順時針方向間的夾角為0°-90°；與樁體順時針方向間夾角為0°-90°的減阻條與減阻槽的結構相匹配。本實用新型結構簡單，制作方便，施工難度低，工程效果明顯，在有效消除了負摩阻力對樁的影響的同時不會消減保證樁正常工作的正摩阻力，從而大大提高了樁的有效承載力，樁的穩(wěn)定性和安全性，節(jié)省樁的費用以及地基處理的費用，有效減少樁基工程造價，具有明顯的經濟效益和社會效益。
文檔編號E02D5/60GK201843136SQ20102051700
公開日2011年5月25日 申請日期2010年9月2日 優(yōu)先權日2010年9月2日
發(fā)明者孫家龍, 王彩輝, 魯嘉星 申請人:同濟大學