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专利号: 2021103890170
申请人: 三峡大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 水利工程;基础;疏浚
更新日期:2025-04-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种利用膨胀剂的新型珊瑚砂地基桩,其特征在于:它包括载体桩(3),所述载体桩(3)均布埋设在珊瑚砂地基(1)的内部,所述载体桩(3)的桩底部位设置有下部夯实填充料区(4);所述下部夯实填充料区(4)内部填充膨胀剂(2),并形成底部扩充头结构;所述载体桩(3)的外侧壁上,并沿其高度方向设置有多个侧壁伸展扩充头分支(5),所述侧壁伸展扩充头分支(5)的内部填充有膨胀剂(2)和磁性砂浆(7),并在侧壁伸展扩充头分支(5)内部设置有用于控制磁性砂浆(7)流动性的电磁铁装置(6)。

2.根据权利要求1所述一种利用膨胀剂的新型珊瑚砂地基桩,其特征在于:所述载体桩(3)、下部夯实填充料区(4)和侧壁伸展扩充头分支(5)都采用带有膨胀剂(2)的混凝土浇筑而成。

3.根据权利要求1或2所述一种利用膨胀剂的新型珊瑚砂地基桩,其特征在于:所述载体桩(3)的桩身用膨胀剂(2)的含量随着载体桩(3)深度的不同而变化,载体桩(3)下部所用混凝土中膨胀剂(2)含量控制在13% 17%,载体桩(3)中间部分混凝土中膨胀剂(2)含量控制~

在8% 12%。

~

4.根据权利要求1所述一种利用膨胀剂的新型珊瑚砂地基桩,其特征在于:所述下部夯实填充料区(4)采用分层多次添加膨胀剂(2),各层所添加的膨胀剂(2)的含量根据工程要求做相应调整,各层膨胀剂(2)水泥浆浇筑之后在24小时之内采用加固装置进行加固处理。

5.根据权利要求4所述一种利用膨胀剂的新型珊瑚砂地基桩,其特征在于:所述加固装置采用高强度的薄壳结构,所述薄壳结构的外形与下部夯实填充料区(4)的外形弧面相匹配。

6.根据权利要求1所述一种利用膨胀剂的新型珊瑚砂地基桩,其特征在于:所述侧壁伸展扩充头分支(5)内部膨胀剂(2)的含量根据其所处深度进行变化。

7.根据权利要求1所述一种利用膨胀剂的新型珊瑚砂地基桩,其特征在于:所述电磁铁装置(6)限制在侧壁伸展扩充头分支(5)所在区域。

8.权利要求1‑7任意一项所述利用膨胀剂的新型珊瑚砂地基桩的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:

Step1:形成桩孔:钻机根据设计深度、孔径要求完成桩孔施工,然后,完成载体桩(3)的下部夯实填充料区(4)及侧壁伸展扩充头分支(5)区域的初步施工,并对所形成的桩孔采取相应措施进行防护,对侧壁伸展扩充头分支(5)处的孔进行防护处理;

Step2:侧壁施工:在侧壁伸展扩充头分支(5)孔中放置电磁铁装置(6),并接通电源开关,再向侧壁伸展扩充头分支(5)孔中浇筑提前准备好的含有膨胀剂(2)的磁性砂浆(7),在浇筑完成后及时进行支护,直到膨胀剂(2)膨胀达到可控状态;

Step3:底部扩充头施工:在下部夯实填充料区(4)按照设计要求浇筑含有膨胀剂(2)的水泥砂浆,达到第一层设计高度之后在临空面及时进行加固支护,直到膨胀剂(2)膨胀达到可控状态;按照上述过程进行多层施工,直至完成设计层数;

Step4:浇筑、夯实干硬性混凝土:在所述下部夯实填充料区(4)的底部扩充头结构施工完成之后,继续浇筑干硬性混凝土,并对其进行夯实处理;

Step5:桩身施工:向所述桩孔中按照设计要求放置钢筋笼,并由深到浅按深度浇筑膨胀剂(2)含量不同的水泥砂浆,浇筑完成后,含有膨胀剂(2)的水泥砂浆发生作用,桩体膨胀,形成新型珊瑚砂地基桩。