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1、10申请公布号CN102086645A43申请公布日20110608CN102086645ACN102086645A21申请号200910258616822申请日20091207E02D5/3820060171申请人中交第三航务工程勘察设计院有限公司地址200032上海市徐汇区肇嘉浜路831号72发明人顾祥奎程泽坤74专利代理机构上海光华专利事务所31219代理人王玮雷绍宁54发明名称嵌岩桩及其施工方法57摘要本发明公开了一种嵌岩桩及其施工方法，包括套筒，还包括预填混凝土的内管，所述内管一端在桩孔中，另一端伸入套筒，注浆管预埋于内管混凝土中，在内管外与桩孔、套筒的间隙中填充骨料混凝土，使内管与。
2、套筒连成一体，套筒内还设出浆管，所述出浆管的底端和注浆管的底端各插于混凝土骨料中。采用本发明涉及的施工方法和嵌岩桩，由于在嵌岩部分插入内管，大大提高了该部分的抗弯能力，同时预填骨料后注浆形成了内管外的混凝土，使内管与套筒成为整体，从而达到提高嵌岩桩水平承载力的目的。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页CN102086650A1/1页21一种嵌岩桩，包括套筒4，其特征是还包括预填混凝土的内管1，所述内管1一端在桩孔中，另一端伸入套筒4，注浆管2预埋于内管混凝土中，在内管1外与桩孔、套筒4的间隙中填充骨料混凝土，使内管1与套筒4连成一体，套。
3、筒4内还设出浆管3，所述出浆管3的底端和注浆管2的底端各插于混凝土骨料中。2根据权利要求1所述的嵌岩桩，其特征是所述内管1、内管1中的混凝土、与注浆管2是一体的。3根据权利要求1所述的嵌岩桩，其特征是所述内管1与桩孔、套筒4的间隙中的混凝土通过预填骨料后注浆的方式形成，混凝土的骨料采用砾石5。4根据权利要求1所述的嵌岩桩，其特征是所述出浆管3和注浆管2各有多个，且数量相同、位置对应。5根据权利要求1所述的嵌岩桩，其特征是所述注浆管2的底端插于骨料混凝土的底部，出浆管3的底端插于骨料混凝土的顶部。6根据权利要求1所述的嵌岩桩，其特征是所述套筒4内填充通过导管法灌注的混凝土，注浆管2、出浆管3的顶。
4、端高出套筒4顶部。7一种嵌岩桩的施工方法，其特征是包括以下步骤1沉放套筒；2嵌岩成孔；3在桩孔孔底回填骨料；4沉放预埋注浆管的钢管混凝土内管，注浆管管底插入骨料中；5在内管与桩孔、内管与套筒的间隙中回填骨料，出浆管插于骨料顶部；6灌注套筒内混凝土；7通过注浆管压入水泥浆，水泥浆进入骨料空隙中，形成骨料混凝土，同时将空隙中的水和泥浆通过出浆管排出。8根据权利要求7所述的嵌岩桩的施工方法，其特征是所述步骤2中，当套筒下遇强风化岩或砂砾层，所述嵌岩成孔采用泥浆护壁。9根据权利要求7所述的嵌岩桩的施工方法，其特征是所述步骤2中，当岩面上缺失覆盖土层，需要人工碎石基床稳桩，嵌岩前先灌注水下不离析混凝土封。
5、闭套筒与岩面的间隙。10根据权利要求7所述的嵌岩桩的施工方法，其特征是所述骨料采用砾石。11根据权利要求7所述的嵌岩桩的施工方法，其特征是所述步骤6中，采用导管法灌注。12根据权利要求7所述的嵌岩桩的施工方法，其特征是所述步骤7中，采用压力注浆。权利要求书CN102086645ACN102086650A1/3页3嵌岩桩及其施工方法技术领域0001本发明涉及海洋工程，具体说涉及一种浇筑于岩体中的嵌岩桩。0002本发明还涉及一种运用于海洋工程的施工方法，具体说是一种嵌岩桩的施工方法。背景技术0003近年来，随着施工技术水平的不断提高，海洋工程中大直径嵌岩桩的应用越来越广泛。对于基岩上面有一定厚度软。
6、土覆盖层、但覆盖层土性极差不能满足高桩码头结构打入桩承载力要求的地质条件，可采用斜桩嵌岩或锚岩的方法提高基桩的轴向承载力。对于基岩面较高、其上面覆盖土层很薄甚至缺失覆盖土层的地质条件，过去一般采用重力式码头结构，如果岩面起伏变化较大或水深较深，将大大增加重力式码头结构的抛石基床的工程费用和施工难度。在这种情况下，大直径直桩嵌岩因其具备一定的水平承载能力和对水深或岩面变化适应性较好的特点，可作为高桩码头的基桩，与采用重力式码头结构相比，有一定的经济性，因此应用较多。0004大直径直桩嵌岩一般采用钢套筒沉桩至岩面，利用钢套筒作为嵌岩施工平台的桩基。海洋工程中由于现浇混凝土的耐久性相对较差，因此对钢。
7、套筒采取防腐措施，使其与钢套筒内的混凝土一起成为钢管混凝土结构，有较高的抗弯能力。但在岩面处，由于没有套筒的套箍作用，现浇钢筋混凝土桩身的抗弯能力大大下降，成为整个桩身的薄弱点。对于岩面上有一定覆盖土层的嵌岩桩，土层对套筒的侧向反力可以适当减小岩面处的桩身弯矩，因此矛盾不那么突出。但对于岩面上缺失覆盖土层的嵌岩桩，桩身的最大弯矩点恰恰在岩面处，因此该处的桩身抗弯能力的不足便成为决定嵌岩桩断面尺寸的关键因素，一般不得不采取加大嵌岩桩直径的办法来满足水平承载力要求，增加了工程费用和施工难度。0005因此需要一种新型嵌岩桩，采用种植钢管混凝土的技术，在不增加直径的情况下，大大提高岩面处的抗弯抗剪能力。
8、；同时，也需要能够在工程上实现该嵌岩桩的施工方法。发明内容0006本发明要解决的技术问题是提供一种新型嵌岩桩，可提高嵌岩部分的抗弯能力，从而减小嵌岩桩的直径。0007本发明要解决的另一个技术问题是提供一种能实现上述嵌岩桩的施工方法。0008为解决第一个技术问题，本发明采用以下技术方案0009一种嵌岩桩，包括套筒，还包括预填混凝土的内管，所述内管一端在桩孔中，另一端伸入套筒，注浆管预埋于内管混凝土中，在内管外与桩孔、套筒的间隙中填充骨料混凝土，使内管与套筒连成一体，套筒内还设出浆管，所述出浆管的底端和注浆管的底端各插于混凝土骨料中。0010优选地，所述内管、内管中的混凝土、与注浆管是一体的。00。
9、11优选地，所述内管与桩孔、套筒的间隙中的混凝土通过预填骨料后注浆的方式形说明书CN102086645ACN102086650A2/3页4成，混凝土的骨料采用砾石。0012优选地，所述出浆管和注浆管各有多个，且数量相同、位置对应。0013优选地，所述注浆管的底端插于骨料混凝土的底部，出浆管的底端插于骨料混凝土的顶部。0014优选地，所述套筒内填充通过导管法灌注的混凝土，注浆管、出浆管的顶端高出套筒顶部。0015为解决第二个技术问题，本发明采用以下技术方案0016一种嵌岩桩的施工方法，包括以下步骤00171沉放套筒；00182嵌岩成孔；00193在桩孔孔底回填骨料；00204沉放预埋注浆管的钢管。
10、混凝土内管，注浆管管底插入骨料中；00215在内管与桩孔、内管与套筒的间隙中回填骨料，出浆管插于骨料顶部；00226灌注套筒内混凝土；00237通过注浆管压入水泥浆，水泥浆进入骨料空隙中，形成骨料混凝土，同时将空隙中的水和泥浆通过出浆管排出。0024优选地，所述步骤2中，当套筒下遇强风化岩或砂砾层，所述嵌岩成孔采用泥浆护壁。0025优选地，所述步骤2中，当岩面上缺失覆盖土层，需要人工碎石基床稳桩，嵌岩前先灌注水下不离析混凝土封闭套筒与岩面的间隙。0026优选地，所述步骤6中，采用导管法灌注。0027优选地，所述步骤7中，采用压力注浆。0028采用本发明涉及的施工方法和嵌岩桩，由于在嵌岩部分插入。
11、钢管混凝土内管，大大提高了该部分的抗弯能力，同时预填骨料后注浆形成了内管外的混凝土，使内管与套筒成为整体，从而达到提高嵌岩桩水平承载力的目的。附图说明0029图1为本发明涉及的嵌岩桩。具体实施方式0030参见图1，嵌岩桩包括内管1和套筒4，内管1一端伸入基岩桩孔中，另一端伸入套筒4中。内管1包括钢管、钢管内填充的混凝土，及插于混凝土中的注浆管2，注浆管2穿过内管1直至伸出。混凝土与注浆管2均预制于钢管中，与钢管形成一体，即钢管混凝土内管1。内管1外径比桩孔内径、套筒4内径小，因此在内管1底部，及内管1外壁与桩孔、套筒4之间都存在间隙，间隙由骨料混凝土填充，砾石作为骨料。骨料混凝土可以使内管1与。
12、套筒4成为一体，由于岩面6与套筒4无法完整对接，骨料混凝土可以消除桩孔与套筒的间隙，使桩孔与外界封闭。套筒4内通过导管法灌注混凝土，还设出浆管3，出浆管3一端插于骨料混凝土中，另一端与注浆管2一样需伸出套筒4。出浆管3应与注浆管2在数量和位置上有所对应，优选地，可设24根注浆管及24根出浆管。说明书CN102086645ACN102086650A3/3页50031在插入嵌岩部分的内管预先灌注混凝土，并伸入套筒内一定长度。该钢管混凝土内管可以大大提高嵌岩部分的水平承载力，但是对嵌岩桩内的混凝土施工要求也更高。特别是，当嵌岩成孔施工采用泥浆护壁时，一般采用导管法浇注混凝土，即浇注混凝土的导管管口在。
13、浇注过程中始终埋在混凝土里面，并随着混凝土面的抬升而同步提升导管管口，利用混凝土把泥浆和混凝土浮浆顶托出嵌岩桩套筒。由于钢管混凝土内管的存在，浇注混凝土的导管只能下到内管顶部，因此内管外面与套筒之间和与嵌岩孔壁之间的空隙无法用混凝土来置换泥浆。对于岩面上缺少覆盖层，套筒能够抵达岩面的嵌岩桩，可以不用泥浆护壁嵌岩成孔，但是由于钢管混凝土内管与套筒和与嵌岩孔壁之间充满了混沌的水，如果不用导管法浇注混凝土，则从内管顶部往下浇注的混凝土会在水的作用下引起含水量增加和离析现象，而且也难以保证混凝土充满内管外的所有空隙，其结果是大大降低混凝土强度和嵌岩桩的承载力。0032本发明通过采用预填骨料后注浆的方法。
14、形成钢管混凝土外面的混凝土，使钢管混凝土内管与嵌岩桩成为整体，从而达到提高嵌岩桩水平承载力的目的。骨料混凝土的灌注通过设置的注浆管压力注浆，再由出浆管把间隙中的水和泥浆置换出去，可使混凝土充分填充于间隙，也提高了桩身在岩面位置的抗弯抗剪能力。0033施工过程如下00341、根据嵌岩桩所需要的水平承载力计算设计钢管混凝土内管和嵌岩桩套筒直径，优选地，套筒可采用钢套筒；00352、沉放套筒；00363、清除套筒内的覆盖土层，嵌岩成孔。如套筒下面有遇水易软化、崩解的强风化岩或砂砾层，则需采用泥浆护壁；如微风化岩面上缺失覆盖层，需要用人工碎石基床稳桩，则在嵌岩前应灌注水下不离析混凝土使其封闭套筒与岩面。
15、之间的空隙，然后再进行嵌岩施工。00374、嵌岩成孔后，清孔，在孔底回填一层大小均匀的砾石，厚度约500MM。00385、放入预制钢管混凝土内管，管内的混凝土中预埋24根50MM钢管，以作为注浆用管，管底须插入孔底的砾石中，管顶高出套筒顶部。00396、在钢管混凝土内管外面回填大小均匀的砾石，在砾石顶部插入24根50MM钢管与预埋在内管内的50MM钢管对应，作为注浆时的出浆管，管顶高出套筒。00407、用导管法浇注套筒内混凝土。00418、混凝土达设计强度后通过预埋的50MM钢管进行压力注浆，水泥浆从内管内的预埋管进入内管下面和外面的砾石空隙中，并通过内管外面的出浆管把砾石空隙中的水和泥浆置换出去，形成预填骨料混凝土。说明书CN102086645ACN102086650A1/1页6图1说明书附图CN102086645A。