[发明专利]砼桩波形管模

说明书

本发明涉及一种投放在套管内的砼桩波形管模，属建筑异形模板。

目前套管护壁成孔灌注桩在施工时先将套管沉入土中，再向套管内投入钢筋笼及砼骨料，然后拔出套管，砼桩就形成。而这种成桩工艺受到土质的限制很大，如果是砂质土，一旦土质受到挤压扰动就会液化。而刚刚打好的桩砼还未达到初凝期，局部的桩砼就随液化的土层而流动，最后砼桩就成为废桩。如果是淤泥质土层，其天然含水量很高。套管是在强迫振动下迅速把土体挤开而沉入地下，土体中的水与空气不能很快向外扩散而形成孔隙压力。同时土体在受到沉管时的振动波及挤压扰动的影响，土体形成流塑状态。当套管在上拨时，砼桩还没有柱体强度，其周围流塑状态土体在孔隙压力的作用下形成很强的侧压力。把局部桩体挤压成缩颈或断桩。在沉管时被破坏的土体中的孔隙压力最后慢慢释放，土体得到重新组合(也就是排水固结)。土体中的水与空气必须向地面排出，而刚刚打好的桩就成为地下水与空气向地面排出的通道，地下水与空气通过桩体向地面排出。此时砼桩骨料中的主要成份水泥就被水冲刷掉，在桩上部的1/3处形成由砂与石子组成的空洞。由于土层的复杂性及多种不确定因素，目前套管护壁成孔灌注桩其合格率在70％左右，其经济效益很低。

本发明的目的就是提供一种投放在套管内的砼桩波形管模。桩体在砼桩波形管模的保护下，杜绝了套管护壁成孔灌注桩在施工过程中的缩颈、断桩、空洞等弊病，使每根砼桩形成标准的圆柱体，从而使单桩承载力大大提高。砼桩波形管模能确保砼桩的工程质量，所以它适用于大小直径的套管护壁成孔灌注桩。

本发明的目的是这样实现的：用薄型铁板或纸板或塑料制成砼桩波形管模(其壁厚由桩径大小而定，其长度根据建筑模数定尺，其外径比套管内壁小10-20)。当套管沉至设计桩长后，先投入砼桩波形管模，再投入钢筋笼及砼骨料，然后拔出套管，砼桩波形管模与桩砼形成一根标准圆柱体并一起留入地下。砼桩波形管模与套管间有一定空隙，当套管上拔时不会被套管带出地面。套管内壁摩阻消失，所以上提时的拔力比目前的套管护壁成孔灌注桩的施工工艺小得多。而桩体周围流塑状态土体在孔隙压力作用下回缩时。由于砼桩波形管模的截面为园形，其壁为波形，砼桩波形管模的每个截面受力形式为圆环式轴向压力，所以砼桩波形管模能承受桩体周围流塑状态土体的侧压力。从此杜绝了因桩体周围流塑状态土体在孔隙压力作用下把局部桩体挤压成缩颈、断桩等现象。

桩体在砼桩波形管模的包裹下，土体重新组合后所排出的地下水与空气只能延砼桩波形管模的外侧排向地面，桩体砼骨料中的水泥再也不会被地下水冲刷掉。从此杜绝了桩体上部1/3处由砂与石子组成的空洞现象。同样砂土的液化，未达到初凝期的砼在砼桩波形管模的保护下不会随液化土层而流失。

目前小直径(φ200～φ300)的桩应用很少，因为现今的成桩施工工艺很难保证其工程质量，而小直径的桩其经济效益高出大直径桩的30％左右。由于砼桩波形管模能确保桩的工程质量，所以可大力推广小直径桩的应用范围。

砼预制桩是目前工程建设中所投入费用最高，施工周期最长的一种桩型。根据砼桩波形管模的优益性，可应用到大直径(φ600左右)长桩工程中。其施工工艺可以这样实现：用大吨位的静压桩机将套管压入土中至设计桩长，在套管内投入砼桩波形管模，再投入钢筋笼及砼骨料，然后拔出套管。这样桩体在砼桩波形管模的保护下，形成一根标准圆柱体大直径长桩。由于套管护壁成孔灌注桩其含钢量大大低于砼预制桩，并且施工工艺简便，工程周期短，所以其经济效益得到进一步体现。总之在套管护壁成孔灌注桩中使用砼桩波形管模后，不但保证了桩的工程质量，而且提高了经济效益，并扩大了套管护壁成孔灌注桩的应用范围。

现结合附图对本发明进行详细说明：

图1为本发明的示意外形图。

图2为本发明用纸板卷制大直径的砼桩波形管模时，在其波形管壁内嵌入骨架的详图。

图3为本发明成桩工艺流程示意图。

在图1、图2、图3中，〔1〕为砼桩波形管模，〔2〕为骨架(由钢筋等具有一定强度的材料制成)，〔3〕为套管，〔4〕为钢筋笼，〔5〕为预制砼桩靴，〔6〕为砼骨料。

本发明用簿型铁板或纸板或塑料制成〔1〕砼桩波形管模。根据设计预埋好〔5〕预制砼桩靴，通过桩机将〔3〕套管套上〔5〕预制砼桩靴后压入土中。在〔3〕套管内先投入〔1〕砼桩波形管模，再投入〔4〕钢筋笼及〔6〕砼骨料，然后拔出〔3〕套管。〔5〕预制砼桩靴、〔1〕砼桩波形管模、〔4〕钢筋笼、〔6〕砼骨料形成一体并一起留在土中。桩体在砼桩波形管模的保护下，形成一根标准的园柱体，从此杜绝了套管护壁成孔灌注桩在施工过程中的缩颈、断桩、空洞等敝病。总之在套管护壁成孔灌注桩中使用砼桩波形管模后，不但提高了经济效益，保证了桩的工程质量，而且扩大了套管护壁成孔灌注桩的应用范围。