【技術實現步驟摘要】
本技術涉及樁基施工,特別涉及到一種應用于預制樁的減阻隔離結構。
技術介紹
1、樁基礎因豎向剛度和承載力較大、沉降較小且能承受一定的水平荷載而在近代土木工程的發展中應用非常廣泛。但是在軟土、特殊土地層中(如深厚填土地層中)施工樁基礎時,由于樁身周圍的土體發生自重固結、濕陷或地下水位降低、地表超載等原因,往往出現樁周圍土體向下位移量大于樁本身向下位移量的現象,從而使作用在樁身上的摩擦力向下,成為作用在樁側的下拉荷載,即所謂負摩擦力。負摩擦力的存在,增加了樁上荷載,減小了受壓樁的承載力,并可能因產生過量的沉降而導致建筑傾斜、開裂,直接影響工程結構的使用功能及安全性能。因而消減樁身負摩擦力已成為工程界重點關注的問題。
2、目前常用的消除負摩阻力的方法主要分為兩類:一是對產生負摩阻力的源頭加以控制,即通過地基處理方法(強夯法、預壓固結等),消除易產生負摩擦力土體本身的危害性,該方法施工周期長,對于深厚土層,效果一般;二是將樁身與樁周土體隔離,此類方法較為常用,包括樁體表面涂瀝青薄膜、安裝卸荷套、下保護套管、打隔離樁等,該類方法加工工藝較為復雜,增加了樁的制作成本,消減負摩擦力的同時也降低了正摩擦力。
3、中國技術專利cn201710668378.2介紹了一種用于消減管樁負摩阻力的施工方法,包括如下步驟:步驟一、負摩阻力中性點深度估算,預制或加工連接構件,所述管樁連接構件用于連接上管樁和下管樁,管樁連接構件下部與下管樁固定連接,管樁連接構件上部與上管樁套接;步驟二、場地平整,預填土,步驟三、管樁施工,步驟四、基礎、建
4、中國技術專利cn201822098968.9介紹了一種填土地層消減負摩阻力的擴底復合管樁結構,包括樁孔(1)、管樁(2)、隔離層(3)、對中支架(4)、混凝土(7)、填土(5),樁孔(1)內下設管樁(2),在中性點(6)以下的樁孔內澆混凝土(7),中性點(6)以上的管樁與樁孔之間充填填土(5)。雖然在中性點以上設置隔離層,并且采用填土降低負摩阻力,但是隔離層仍然不能很好的消除負摩阻力。
5、綜上所述,對于深厚軟土層及回填土地區,負摩阻力的消除技術仍然需要進一步研究,雖然諸多學者已經進行了大量的研究,也取得了一些成果,但是對于負摩阻力的消除方法仍然是一次性的,或者說是不徹底的,也不是與周邊土體同步實現的?;诖?,本技術提出了一種應用于預制樁的減阻隔離結構,該方法能夠主動降低負摩阻力的影響,并且可以持續、多次使用,降阻效果較好。
技術實現思路
1、針對現有技術中存在的上述技術問題,本技術提出了一種應用于預制樁的減阻隔離結構,克服了現有技術的不足??梢杂行Ы鉀Q軟土地區或者填土地區施工過程中及工后沉降的問題,同時可以通過多次主動減阻,降低負摩阻力對預制樁的影響,降低不均勻沉降發生的可能,提高安全余量,具有很好的工程應用價值和推廣價值。
2、為了實現上述目的,本技術采用如下技術方案:
3、一種應用于預制樁的減阻隔離結構,其特征在于,包括預制樁、減阻隔離材料、隔離保護層、能量循環通道、能量介質泵;減阻隔離材料均勻分布在預制樁表面,隔離保護層包裹在預制樁和減阻隔離材料外部;所述能量循環通道設置在預制樁內部,能量循環通道與能量介質泵之間通過管道連接。
4、優選地,隔離保護層的外部存在不同狀態的土體或者混合材料,特別地,土體或者混合材料包括原位土體、擾動土體、水泥土混合體、混凝土、砂漿,隔離保護層與土體或者混合材料之間粘結。
5、優選地,所述預制樁包括預制混凝土空心管樁、預制混凝土實心管樁、預制混凝土空心方樁、預制混凝土實心方樁、預制空心鋼管樁。
6、優選地,所述減阻隔離材料包括礦物油、合成油、蠟質潤滑劑中的一種。
7、優選地,所述隔離保護層的材料包括聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯中的一種。
8、優選地,能量循環通道在每根預制樁中設置2~4個u型回路,能量循環通道為金屬管或復合材料管;
9、當能量循環通道為金屬材質時,如果預制樁為預制混凝土空心管樁、預制混凝土空心方樁,能量循環通道安裝在混凝土材料內或安裝在空心預制樁中空的結構內并與混凝土結構緊密接觸;如果預制樁為預制空心鋼管樁能量循環通道安裝在預制樁中空的結構內并與鋼管樁緊密接觸;如果預制樁為預制混凝土實心管樁或預制混凝土實心方樁時,能量循環通道安裝在混凝土材料內,并靠近預制樁外表面;
10、當能量循環通道為復合材料材質時,如果預制樁為預制混凝土空心管樁、預制混凝土空心方樁,能量循環通道安裝在混凝土材料內,并靠近預制樁外表面;如果預制樁為預制空心鋼管樁,能量循環通道安裝在預制樁中空的結構內并與鋼管樁緊密接觸;如果預制樁為預制混凝土實心管樁或預制混凝土實心方樁時,能量循環通道安裝在混凝土材料內,并靠近預制樁外表面。
11、本技術所帶來的有益技術效果:
12、(1)通過在水泥土樁與預制樁之間設置減阻隔離材料和隔離保護層,形成一個相互滑動的結構;(2)通過對減阻隔離材料的深入研究,制備出隨溫度變化減阻隔離材料狀態變化的材料,進而保證降阻結構的有效性;(3)通過設置能量循環通道、能量介質泵,同時可以通過多次主動減阻,降低負摩阻力對預制樁的影響,降低不均勻沉降發生的可能,提高安全余量,具有很好的工程應用價值和推廣價值。
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1.一種應用于預制樁的減阻隔離結構,其特征在于,包括預制樁、減阻隔離材料、隔離保護層、能量循環通道、能量介質泵;減阻隔離材料均勻分布在預制樁表面,隔離保護層包裹在預制樁和減阻隔離材料外部;所述能量循環通道設置在預制樁內部,能量循環通道與能量介質泵之間通過管道連接。
2.根據權利要求1所述的一種應用于預制樁的減阻隔離結構,其特征在于:隔離保護層的外部存在不同狀態的土體或者混合材料,特別地,土體或者混合材料包括原位土體、擾動土體、水泥土混合體、混凝土、砂漿,隔離保護層與土體或者混合材料之間粘結。
3.根據權利要求1所述的一種應用于預制樁的減阻隔離結構,其特征在于:所述預制樁包括預制混凝土空心管樁、預制混凝土實心管樁、預制混凝土空心方樁、預制混凝土實心方樁、預制空心鋼管樁。
4.根據權利要求1所述的一種應用于預制樁的減阻隔離結構,其特征在于:所述減阻隔離材料包括礦物油、合成油、蠟質潤滑劑中的一種。
5.根據權利要求1所述的一種應用于預制樁的減阻隔離結構,其特征在于:所述隔離保護層的材料包括聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯中的一種。
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【技術特征摘要】
1.一種應用于預制樁的減阻隔離結構,其特征在于,包括預制樁、減阻隔離材料、隔離保護層、能量循環通道、能量介質泵;減阻隔離材料均勻分布在預制樁表面,隔離保護層包裹在預制樁和減阻隔離材料外部;所述能量循環通道設置在預制樁內部,能量循環通道與能量介質泵之間通過管道連接。
2.根據權利要求1所述的一種應用于預制樁的減阻隔離結構,其特征在于:隔離保護層的外部存在不同狀態的土體或者混合材料,特別地,土體或者混合材料包括原位土體、擾動土體、水泥土混合體、混凝土、砂漿,隔離保護層與土體或者混合材料之間粘結。
3.根據權利要求1所述的一種應用于預制樁的減阻隔離...
【專利技術屬性】
技術研發人員:朱慶凱,宋偉杰,李建平,麻學博,劉光磊,武思宇,
申請(專利權)人:北京中巖大地科技股份有限公司,
類型:新型
國別省市:
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