一种自增强摩阻力植入桩的制备方法及其制作的植入桩技术

本发明专利技术公开了一种自增强摩阻力植入桩的制备方法及其制作的植入桩，制备方法包括以下操作步骤：钻桩孔；在桩孔内注入带有膨胀剂的混凝土；将预制桩体底部封板并植入桩孔中；在预制桩体内注入填充浆体；分别养护混凝土和填充浆体至凝固，得到自加强摩阻力植入桩。本发明专利技术在植入桩制作完成后可自动缓慢发生膨胀挤压周围泥土，增加周围土强度和桩体侧阻力，从而增加整个桩体及地基的稳固性。而增加整个桩体及地基的稳固性。而增加整个桩体及地基的稳固性。

【技术实现步骤摘要】
一种自增强摩阻力植入桩的制备方法及其制作的植入桩


[0001]本专利技术涉及一种自增强摩阻力植入桩的制备方法及其制作的植入桩，属于岩土工程


技术介绍

[0002]植入桩是近年来桩基基础工程中常用的技术之一，通过机械成孔，植入直径小于孔径的预制桩，并在孔内灌入水泥砂浆、水泥浆、混凝土、水泥土等充填料，待其凝固后形成植入桩。与常规灌注桩相比，植入桩的桩端沉渣少，消除了常见的塌孔、缩颈等桩身质量通病，对不同土层的适用性更广；由于单桩竖向承载力高，桩体质量稳定、更有保证，具有较好的经济性、可靠性。
[0003]但是，植入桩制作是在钻孔后，孔周围的土层有向孔轴心方向的位移趋势，孔向内收缩，孔周围土层松动形成塑性区，导致土层强度降低，当预制桩植入并灌注浆体后，浆体的灌注量由收缩后的孔体积决定，当浆体凝土后还会产生少量的收缩，形成的桩体在孔中易于松动，导致侧壁对土层摩阻力降低，影响整个桩基的稳固性。尤其在黏土层较厚的地区，黏土塑性较大，当钻孔完成后，周围泥土收缩大，对桩基稳固性的影响大。
[0004]因此，如何提供一种能够自加强摩阻力的植入桩，在植入桩制作完成后可自动缓慢发生膨胀挤压周围泥土，增加周围土强度，从而增加桩体侧阻力，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]针对上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于一种自增强摩阻力植入桩的制备方法及其制作的植入桩，该植入桩制作完成后可自动缓慢发生膨胀挤压周围泥土，增加周围土强度和桩体侧阻力，从而增加整个桩体的稳固性。r/>[0006]本专利技术提供一种自增强摩阻力植入桩的制备方法，包括以下操作步骤：
[0007]钻桩孔；
[0008]在桩孔内注入带有膨胀剂的混凝土；
[0009]将预制桩体底部封板并植入桩孔中；
[0010]在预制桩体内注入填充浆体；
[0011]分别养护混凝土和填充浆体至凝固；
[0012]得到自加强摩阻力植入桩。
[0013]进一步地，所述混凝土中膨胀剂的添加量为1％
‑
5％。
[0014]进一步地，所述填充浆体为带有膨胀剂的混凝土，所述膨胀剂的添加量与桩孔内注入的混凝土的膨胀剂添加量一致。
[0015]进一步地，所述桩孔的半径满足如下关系：R≦2r+s,其中R为桩孔的半径，r为预制桩体的内径，s为预制桩体的壁厚。
[0016]进一步地，该方法还包括以下步骤：在钻桩孔后，测量桩孔内的各地质层的数据，
根据测量的各地质层数据调节各层所需混凝土的膨胀剂添加量并混合制备各层混凝土，在桩孔内注入最底层带有膨胀剂的混凝土后，将预制桩体底部封板并植入桩孔中，并在预制桩体外依次注入各层混凝土，再向预制桩体内注入填充浆体。
[0017]进一步地，该方法还包括以下步骤：钻桩孔后测量桩孔内各地质层的厚度，将预制桩体植入桩孔后，在预制桩体和桩孔之间的混凝土中插入混凝土喷管，在相邻两层的衔接点处喷出混凝土，其中混凝土喷管喷出的混凝土中膨胀剂含量是预制桩体和桩孔之间的混凝土中膨胀剂含量的1.1
‑
1.7倍。
[0018]进一步地，所述在桩孔内注入带有膨胀剂的混凝土为先制作混凝土，混凝土的水灰比为 25％
‑
30％，混凝土混合制作好后，加入适量膨胀剂，继续搅拌混合，并调节混凝土PH值至 12.0
‑
14.0，在26
‑
35min内完成灌注。
[0019]进一步地，养护混凝土是通过覆盖表面控制温度进行养护，养护填充浆体则通过在预制桩体上设置槽体或通孔，向槽体或通孔加水控制温度养护，所述养护的温度为30
‑
40℃。
[0020]进一步地，所述膨胀剂包括以下重量份数的组分：二氧化硅3
‑
5份、氧化铁1
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2.5份、氧化铝18
‑
22分、氧化钙42
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48份、氧化镁3
‑
6份、硫酸酐10
‑
12份。
[0021]本专利技术还提供了一种使用上述自加强摩阻力植入桩的制备方法制得的植入桩。
[0022]与现有技术相比，本申请提供的一种自增强摩阻力植入桩的制备方法及其制作的植入桩具有以下有益效果：
[0023]1、本专利技术通过在桩孔内注入带有膨胀剂的混凝土，使混凝土在膨胀的时候将桩孔周围的泥土压实，从而增加整个桩体及桩孔侧壁之间的摩阻力，将预制桩体内部封板，便于在植入的时候防止注入的混凝土从预制桩体底部进入预制桩体内，实现预制桩体内部和外部浆体的隔离，预制桩体外部的混凝土体积自行逐渐增加，不仅将预制桩体充分压紧固定，同时体积膨胀将周围泥土向外挤压紧实，从而增加整个桩体与桩孔侧壁的摩阻力。
[0024]2、本专利技术中膨胀剂采用硫铝酸钙
‑
氧化钙复合膨胀剂，膨胀剂中的氧化钙为1400℃煅烧的氧化钙，结晶尺寸较大，使制备成的膨胀剂在水化反应中能够快速生成较大体积的氢氧化钙，而且膨胀剂的氧化钙份数为42
‑
48份，该氧化钙添加量并配合膨胀剂在混凝土中的添加量使混凝土的膨胀量适中，使混凝土既能够将周围泥土挤压紧实，又能够保证不会因膨胀过量而将预制桩体挤压破损。
[0025]3、利用本专利技术的膨胀剂制备混凝土时，混凝土的水灰比控制在25％
‑
30％，可保障制备的混凝土在具有较大的流动性的同时具有较好的膨胀效果，混凝土PH值控制在12.0
‑
14.0，使生成的Ca(OH)2晶体呈聚集状态，占据原先CaO所占据的位置，引起较大体积的膨胀。
[0026]4、本专利技术对预制桩体内的填充浆体进行温度控制养护，是为了防止预制桩体内的混凝土在反应膨胀的时候内部热量无法散出，导致内外温差大发生开裂的情况，所以将混凝土的温度控制在30
‑
40℃，便于混凝土能够快速发生膨胀的同时，又不会发生损坏。
[0027]5、本专利技术通过在预制桩体内侧设置通孔或槽体，一方面便于增加预制桩体内混凝土的散热空间，另外也便于在混凝土发生膨胀的过程中逐渐向槽体内加水对混凝土冷却，而且随着混凝土的逐渐膨胀，逐渐将槽体填充，最终形成的植入桩内部为实体，保障桩体结构的稳固性。
[0028]6、本专利技术的方法还可根据不用地质岩层的弹性模量计算使用的膨胀剂的量，使该方法可用于不同地质岩层地区，在不同土层或岩层使用不同的膨胀剂量，可控制各层混凝土的膨胀量，使各层混凝土受到的外部土层或岩层的反作用力一致，避免了预制桩体在弹性模量较大的地质层中受到较大膨胀压力而挤压破损的问题，也保证了预制桩体在各层的受力均衡，保证预制桩体的完整性。
[0029]7、本专利技术的方法在各地质层的衔接点之间加入膨胀剂较多的混凝土，当混凝土发生膨胀时，地质层衔接点处在原有膨胀剂向外膨胀的基础上增加膨胀量，形成向土层中插入的凸起，在地质层的衔接点处增加膨胀量便于利用两地质层之间的接触面易于渗入的特点，增加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自增强摩阻力植入桩的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：钻桩孔；在桩孔内注入带有膨胀剂的混凝土；将预制桩体底部封板并植入桩孔中；在预制桩体内注入填充浆体；分别养护混凝土和填充浆体至凝固；得到自加强摩阻力植入桩。2.根据权利要求1所述一种自增强摩阻力植入桩的制备方法，其特征在于，所述混凝土中膨胀剂的添加量为1％
‑
5％。3.根据权利要求1所述一种自增强摩阻力植入桩的制备方法，其特征在于，所述填充浆体为带有膨胀剂的混凝土，所述膨胀剂的添加量与桩孔内注入的混凝土的膨胀剂添加量一致。4.根据权利要求3所述一种自增强摩阻力植入桩的制备方法，其特征在于，所述桩孔的半径满足如下关系：R≦2r+s,其中R为桩孔的半径，r为预制桩体的内径，s为预制桩体的壁厚。5.根据权利要求1所述一种自增强摩阻力植入桩的制备方法，其特征在于，该方法还包括以下步骤：在钻桩孔后，测量桩孔内的各地质层的数据，根据测量的各地质层数据调节各层所需混凝土的膨胀剂添加量并混合制备各层混凝土，在桩孔内注入最底层带有膨胀剂的混凝土后，将预制桩体底部封板并植入桩孔中，并在预制桩体外依次注入各层混凝土，再向预制桩体内注入填充浆体。6.根据权利要求1所述一种自增强摩阻力植入桩的制备方法，其特征在于，该方法还包括以下步骤：钻桩孔后测量桩孔内各地质层的厚度，将预制桩体植入桩孔后，在预制桩体和桩孔之间的混凝土中插入混凝土喷管，在相邻两层的衔接点处喷出混凝...

【专利技术属性】
技术研发人员：张信贵，严利娥，罗冲，张懿丹，
申请(专利权)人：中化广西地质勘查有限公司，
类型：发明
国别省市：