[发明专利]一种钢管再生混凝土复合载体桩及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种钢管再生混凝土复合载体桩及其制备方法。

背景技术

随着我国工业化、城市化进程的加速，相伴而产生的建筑垃圾日益增多，我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的1/3以上。然而，绝大部分建筑垃圾未经任何处理，便运往郊外或乡村，露天堆放或填埋，耗用大量的征用土地费、垃圾清运费等建设经费，同时，清运和堆放过程中的遗撒和粉尘、灰砂飞扬等问题又造成了严重的环境污染。目前，城市建筑垃圾主要为砌体墙形成的碎砖和砼体块。

建筑垃圾由多种成分组成，筛选分类后，不同的成分可以进行回收再利用。建筑垃圾中的废弃混凝土块主要做成再生骨料，与新的混凝土混合后制成再生混凝土，由于其强度不高，用在结构强度要求不高的结构构件里。或筛选破碎后直接用于路基、基础垫层中，利用率不高。此外，原生混凝土的骨料都是从山上或河床中采掘出来的。随着市场对砂的质量要求越来越高,数量越来越大，天然砂资源也逐渐匮乏，加之国家对天然砂开采的限制，作为混凝土配制的必备组分之一，天然砂的来源将受到限制。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种钢管再生混凝土复合载体桩的制备方法，通过对建筑垃圾进行粉粹、筛选，然后制成钢管再生混凝土复合载体桩。钢管再生混凝土复合载体桩的桩身，内部配筋并且外部用钢管包围，兼做模板，使再生混凝土三向受压提高承载力并且加快了施工速度。夯扩体中使用分选的建筑垃圾作为载体桩的填充料，以再生混凝土代替干硬性混凝土做成建筑垃圾复合载体桩，提高了建筑垃圾的使用效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种钢管再生混凝土复合载体桩的制备方法，包括以下步骤：

（1）将建筑垃圾进行破碎，筛分，得到粒径在2-5mm的建筑垃圾，作为再生混凝土的再生细骨料，得到5-31.5mm的建筑垃圾，作为再生混凝土的再生粗骨料。

（2）成孔：钢管正对桩位沉钢管，柱锤夯击，并边夯击边加压钢管，直至达到夯击沉降量；达到夯击沉降量时，对孔底进行多次夯击；再提升钢管至预定浇筑再生混凝土的位置。钢管到位后不必提升，浇筑时可兼做模板使用，成桩后还可以提高桩的竖向承载力，弥补再生混凝土承载力的不足。

（3）填料夯击：提高重锤向钢管内填入适量分拣后的建筑垃圾，进行夯击。夯扩的多少取决于三击贯入度，（即提高柱锤6m空击三次，柱锤贯入填料中的深度），当三击贯入度小于10cm时，进入下一步；夯扩干硬性再生混凝土，干硬性再生混凝土的干湿度以手握成团，一揉即碎为准；分数次填入钢管进行夯击，当贯入度不大于10cm时停止填料，并进行空击柱锤，使干硬性再生混凝土高出钢管下端口10-20cm。

（4）在钢管内放置钢筋笼。

（5）向钢管内浇筑再生混凝土。

（6）桩头处理完毕后进行褥垫层铺设，褥垫层所用材料为建筑垃圾细骨料和粒径在20mm以下的碎石，褥垫层一般厚度100 ~ 300mm，虚铺后采用静力压实，褥垫层高度比基础宽度要大，其宽出部分不得小于褥垫层的厚度。

所述再生混凝土是由步骤（1）得到再生细骨料和再生粗骨料与水泥、外加剂配置成抗压强度在20-40MPa的再生混凝土，其配合比如下：

水泥：5－20%

水：3－18%

再生细骨料：25-45%

再生粗骨料：27－52%

外加剂：0.01－1%。

本文中所述配合比均为质量百分比。

所述干硬性再生混凝土的配合比如下：

水泥：5－20%

水：1－3%

再生细骨料：25-45%

再生粗骨料：27－52%

减水剂：0.05－0.5%。

本发明根据上述方法制备得到了一种钢管再生混凝土复合载体桩，它由桩身、桩底的夯扩体、桩头处的褥垫层构成，桩身由钢管和钢管内的钢筋笼、再生混凝土构成；褥垫层由建筑垃圾细骨料与碎石制备而成；夯扩体由内层的干硬性再生混凝土、外层的分拣后的建筑垃圾构成，干硬性再生混凝土高出钢管下端口10-20cm。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

（1）桩体与载体都能够消纳再生混凝土，提高了建筑垃圾的再利用率，起到保护环境的作用。

（2）桩体与载体为一整体，并且桩体采用钢管再生混凝土，使得再生混凝土三向受压，提高桩体承载力。

（3）再生混凝土中所用废弃混凝土块只需进行简单的破碎分离处理，成本低廉。

附图说明

图1为钢管再生混凝土复合载体桩图；