[其他]防滑樁基礎

無效

• 申請號: 87108279
• 申請日: 1987-12-31
• 公開（公告）號: CN87108279A
• 公開（公告）日: 1988-10-26
• 發明（設計）人: 王敏
• 申請（專利權）人: 趙潤梅
• 主分類號: E02D5/38
• 分類號: E02D5/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于建筑工程的樁基礎，一種靠樁身周圍基土中次生支承力的支承而工作的防滑樁基礎。

樁身在地下工作靠的是基土對它的支承，由于現行樁基礎對天然地基只是一種消極的依賴關系，所以，對于一般的工業與民用建筑工程來說，它們的技術經濟效益是比較差的。如端承樁必須把樁身打到基巖之上，它就不考慮樁周基土的支承作用;而摩擦樁則由于天然地基的摩擦力數值很小，對它們的支承能力也很有限。長期以來，盡管人們對樁基技術作了很多改革和創新，但就其實質而言，都沒有突破這二種樁基礎的工作模式。

本發明的目的是通過對天然地基進行定向加固處理和用改變基土受力性質的方法來改善樁基的工作條件，降低樁基的工程造價，解決樁身材料強度與承載力之間的嚴重不協調問題。

防滑樁基礎是一種強力充填樁。這種樁基礎的一個基本觀點是：它認為天然地基土壤對樁身的支承能力不是一個固定不變的常數，而是隨著土的狀態的改變、荷載歷史的影響和它的受力邊界條件的不同而不同。根據這種觀點，對于靠夯擊壓力成型的樁基礎來說，在基土與樁身之間就建立了一種互相依賴，又互相制約的新型關系。例如，在造樁的時候，樁身材料既沒有強度，也沒有體型，在側限壓力作用下，樁身材料可以被夯得十分密實;當夯擊壓力大于側限壓力的時候，通過樁身材料的橫向擴張又擠密了樁周的土壤，使之得到加固處理。同時又由于應力擴散的影響，對于被夯的每一段樁身來說，施夯面上的夯擊力要永遠大于支承面上的支承力，于是，被夯的這一段樁身就有可能成為上粗下細象“瓶塞”那樣的楔形斷面;當樁基開始工作的時候，樁身材料已經硬化并達到設計強度，這時被加固處理過的基土不僅發揮著很好的支承作用，并且由于楔形樁身傾斜邊界的影響，又改變了基土的受力性質，使之以被動土壓力的形式來支承樁基的工作，并在樁身周圍形成以徑向壓力為主要內容的應力圈。根據現場試樁實測，φ＝45cm，l＝3m的灰土楔形樁的破壞荷載高達48～51T，以單位面積計，這個被動土壓力的數值約為同條件下摩擦力的三倍以上，這就充分說明天然地基土壤是可以改造和利用的。

但是，理論分析又進一步指出，這種改造效果并不是最理想的，因為楔形樁身帶來的只是一種二維體系，對于抗拉強度很低的基土來說，它所造成的徑向、環向應力又成了基土破壞的一種新因素，在這種情況下，防滑樁臺的出現，好象是一個水平擋墻，不僅阻止了樁周基土可能發生的隆起破壞，并且根據三軸試驗原理，基土的工作又進一步得到強化。如果我們把防滑樁基礎比作打在天然地基條件下的一個構件，則防滑樁臺下的這部分基土就象是鑲嵌在樁身外圍的一種“基體材料”，它的作用一方面是把樁身傳來的荷載擴散到周圍的基土之中，另一方面是利用基土的反作用力強化樁身的工作。如果這種基體材料具有足夠的強度和穩定性，按照文克爾基床學說，對于承受垂直靜荷載的樁基礎來說，樁身就勿需再配置構造鋼筋，樁身材料的強度標號還可以下調，調到與樁身實際荷載相協調的程度。

依據以上的基本原理，實施本發明的具體方案是：首先，按照要求在地下造孔，可以取土成孔，也可以擠密成孔，如果基土太濕，還要通過人工或自然的方法排除多余的水分，以改變土的狀態;其次，把拌制好的材料（如灰土或是其它含有活性物質的相應材料）分層填入樁孔中，利用夯實機具充分夯實，夯實一層再填一層，如此反復進行到打滿樁孔為止，使整個樁身象穿在一起的一串楔子;最后，在樁頂作出防滑樁臺，防滑樁臺可以是鋼筋混凝土的，也可以是用磚石砌筑的。

依據以上方案實施的防滑樁基礎，在承載能力方面、支承作用方面、以及改造和利用天然地基方面都發揮了很好的效能，與傳統的樁基相比，它改善了樁基的工作條件，降低了樁基的工程成本。根據我們在某新近沉積的軟弱土層中的初步試用，φ＝60cm，l＝6m的灰土楔形樁的單樁承載力用到24T，而在同條件下的帶有d＝120cm鋼筋混凝土防滑樁臺的灰土楔形樁的單樁承載力則用到46T。這種用灰土材料制成的防滑樁基礎，可比同條件下的鋼筋混凝土灌注樁降低成本70%以上，若與磚砌基礎相比，它不僅省去了處理軟弱地基的全部開支，實現文明施工，并且還可將基礎工程的造價降低40%。

附圖描述了本發明的具體內容。

圖1是防滑樁基礎的結構圖。

圖2是防滑樁基礎的施工工藝圖。

如圖中所示，圖1中①是承重的樁身，②是防滑樁臺，③是被加固處理過的基土。

圖3是楔形樁基礎的工作原理圖。