一种用于桩基的小直径桩簇及其施工方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及一种粧基形式及其施工方法，具体是一种用于粧基的小直径粧簇及其施工方法。
【背景技术】
[0002]在现有的粧基施工技术领域中，通常分为端承粧和摩擦粧两种，其主要按照粧端受力还是粧周受力进行划分，当然有些粧的受力形式也介于两种粧型之间。随着建筑技术的发展，对于粧基承载力的要求越来越大，当对粧的承载力提出更高要求时，无论端承粧还是摩擦粧，往往都通过增大粧的直径和长度的方式来增加粧端和粧侧的受力面积，以提高单粧承载力，现有技术中直径在1500mm以上的粧已经屡见不鲜。但由此也产生一些问题，首先为了增加侧阻端阻面积而增大粧径使粧基本身材料的抗压强度极大地浪费;其次目前大直径粧基的施工均为排土法且多采用泥浆护壁，不仅没有利用原土并且产生大量的渣土和泥浆需要外弃和处理，增加了施工成本也带来了施工的环境污染;再次随着粧径的扩大，相应的施工成本越来越高，施工的技术难度越来越大。
【发明内容】
[0003]本发明是为了解决上述的问题而提出的，目的在于提供一种既能够获得大的受力面积，同时还能节约成本、环保无污染的粧基及其施工方法，即一种用于粧基的小直径粧簇及其施工方法。
[0004]为了实现上述目的，本发明的一种用于粧基的小直径粧簇，其特征在于，该小直径粧簇由两根以上小直径粧组成，粧顶和粧顶之间相互接触或咬合；即:以粧顶相互接触或者咬合的多根小直径的粧组成较大直径的粧簇，替代原本一根的直径更大的粧。
[0005]上述用于粧基的小直径粧簇中，组成粧簇的粧的直径小于800mm。
[0006]上述用于粧基的小直径粧簇中，粧簇的粧周预先搅土，并向粧周土体中喷射水泥浆进行固化;其目的和作用一是提高粧周土体的强度，二是便于后续的小直径粧的施工。
[0007]上述用于粧基的小直径粧簇中，组成粧簇的粧包括现制粧和预制粧;现制粧是指现场浇注的包含钢筋的混凝土粧，预制粧包括提前制作好的钢筋混凝土实心粧、预应力管粧。
[0008]上述用于粧基的小直径粧簇中，粧簇中的粧包括粧端载体，主要用于承载和传递竖向力;粧端载体由干硬性混凝土、夯实的加固料和挤密土体组成。
[0009]本发明还包括一种进行如上述的用于粧基的小直径粧簇的施工方法，其特征在于，(I)根据设计要求预定粧位;(2)在粧位上同时或者先后进行小直径粧施工。
[0010]上述的施工方法中，在施工小直径粧之前，先对粧周土体进行不出土搅拌，同时向土体中喷射水泥浆，形成水泥土粧;其施工方式包括深层搅拌或者高压旋喷；
上述的施工方法中，水泥土粧通过一次或者分多次完成，最终成型的水泥土粧的直径大于或者等于粧簇的最大直径;其目的和作用是使粧簇的外周被水泥土粧充分包裹。
[0011]上述的施工方法中，在水泥土粧强度达到初凝之前，进行小直径粧施工;其目的和作用是便于和提高小直径粧施工时的挤土成孔的速度和工效。
[0012]上述的施工方法中，在进行小直径粧的粧身施工之前，通过重锤或者夯管的升降运动对粧端土体或者向粧端填入的加固料进行夯击，经过多次夯击后使粧端下一定深度和范围内的土体被加固密实，并以实测贯入度或者设定的填料量为控制标准检验粧端密实度，从而形成粧端载体。
[0013]上述的施工方法中，以实测贯入度或者设定的填料量为控制标准，实测贯入度是指在不填料的情况下重锤或者夯管空打3击?10击的下沉数值，设定的填料量在0.1?1.8m3范围内。
[0014]上述的施工方法中，向粧端填入的加固料，包括干硬性混凝土或碎砖或碎石或渣土或卵石或钢渣或水泥土或灰土中的一种或几种。
[0015]该用于粧基的小直径粧簇及其施工方法的特点和优势在于:
①以粧顶相互接触或者咬合的多根小直径的粧组成较大直径的粧簇，替代原本一根的直径更大的粧，这种由多根小直径粧组成的粧簇在粧身断面相等的情况下，比单一粧的侧阻面积增加40%以上。
[0016]②除上述增加粧身侧阻面积之外，还通过以下多个方面进一步提高粧的承载力:一是对粧端的土体或者填入的加固料进行夯实挤密，使粧端以下深度3?5米、直径2?3米范围内的土体被挤密，形成粧端载体，使粧端受力面积显著增大;二是在夯实过程中对粧底虚土沉渣进行了有效处理;三是无论地基土体如何局部变化，所有的粧基均采用相同的标准控制粧端密实度，因此显著降低沉降值偏差，从而有效避免不均匀沉降；四是小直径粧簇是在水泥土粧内部挤土施工，挤土过程起到扩大粧径、提高粧周土密度作用；五是水泥土粧在达到终凝强度后，其固结硬化效果进一步提高粧体强度;综合以上五个方面，使得该小直径粧簇的整体承载能力，相比单一粧提高50%以上。
[0017]③通过以下多个方面提高工效，降低施工难度:其一，施工一根大直径粧的困难来源于多个方面，必须专用的大型设备、成孔过程漫长、遇到较硬土层耗时耗力甚至无法达到设计深度、需要泥浆固壁、需要清土外运等等，而施工一根小直径的粧对以上各方面的要求，就明显降低很多倍;其二，在施工小直径粧簇之前，先进行更大直径的水泥土粧的施工，其显著效果一是喷射水泥浆并搅拌过程中，原本难以成孔穿透的较硬土层如砂层的硬度和密度得到降低;二是小直径粧簇的施工是在水泥土初凝之前，此时利用水泥土的润滑作用，得以快速高效的进行成孔或成粧施工;综合以上因素，采用多根小直径粧簇来替代单一根大直径粧，其成本的降低和工效的提高是显而易见的。
[0018]④施工方法中均采用不出土方式，一方面很好的利用了原土，另一方面也不产生渣土及泥浆，即减少了清土外运的环节，又避免了环境污染，具有极强的经济性和环保性。
【附图说明】
[0019]图1?图7是本发明的由两根以上小直径粧组成粧簇的示意图，其中图a是竖剖面示意图，图b是图a的中间部位横剖面图；图1由两根小直径圆柱形粧组成粧簇，粧顶与粧顶之间相互接触，并且包括粧端载体；图2由三根小直径圆柱形粧组成粧簇，粧顶与粧顶之间相互接触；图3由三根小直径圆柱形粧组成粧簇，粧顶与粧顶之间相互咬合，并且包括粧端载体;图4由四根小直径圆柱形粧组成粧簇，粧顶与粧顶之间相互接触，并且包括粧端载体；图5由三根小直径方柱形粧组成粧簇，粧顶与粧顶之间相互接触；图6由四根小直径方柱形粧组成粧簇，粧顶与粧顶之间相互接触，并且包括粧端载体；图7由五根小直径圆柱形粧组成粧簇，粧顶与粧顶之间相互咬合。
[0020]图8?图11是本发明的在粧周土体固化后由两根以上小直径粧组成粧簇的示意图，其中图a是竖剖面示意图，图b是图a的中间部位横剖面图；图8是粧周土体固化后由两根小直径圆柱形粧组成粧簇，粧顶与粧顶之间相互接触；图9是粧周土体固化后由三根小直径圆柱形粧组成粧簇，粧顶与粧顶之间相互接触，并且包括粧端载体；图10是粧周土体固化后由四根小直径圆柱形粧组成粧簇，粧顶与粧顶之间相互咬合，并且包括粧端载体;图11是粧周土体固化后由四根小直径方柱形粧组成粧簇，粧顶与粧顶之间相互接触。
[0021]图12是图1所述的小直径粧簇的施工方法的工序图，其中，图12a是竖剖面示意图，图12a’是图12a的中间部位的横剖面图。
[0022]图13是图5所述的小直径粧簇的施工方法的工序图，其中，图13a是竖剖面示意图，图13a’是图13a的中间部位的横剖面图。
[0023]图14是图9所述的小直径粧簇的施工方法的工序图，其中，图14a是竖剖面示意图，图14a’是图14a的中间部位的横剖面图。
[0024]图15是图11所述的小直径粧簇的施工方法的工序图，其中，图15a是竖剖面示意图，图15a’是图15a的中间部位的横剖面图。
【具体实施方式】
[0025]下面通过具体实施例对本发明作进一步说明。
[0026]图1所述实施例由两根圆柱形粧组成最大直径900mm、长度8000mm的粧簇，粧顶与粧顶之间相互接触，并且包括粧端载体。
[0027]图12是图1所述实施例的施工方法的工序图，首先，如图12中a所示，垂直沉入第一根直径为450mm、长度为9000mm的圆形护筒I至设定深度;然后，如图12中b所示，紧沿护筒I的侧壁沉入第二根相同规格尺寸的护