[发明专利]防冻胀桩及施工方法

说明书

防冻胀桩及施工方法。目前，在北方寒冷地区建筑所用的桩基础，为了防止桩在切向冻胀力的作用下发生向上位移或破坏，常规解决办法是通过增加桩长来提高桩的抗拔力，这样，桩的长度及配筋长度都比较大，因而工程造价比较高。本发明组成包括预制桩（2），所述的预制桩的上部桩周具有防冻胀环型层，所述的防冻胀环形层是由防冻胀材料（3）组成。本发明应用于寒地建筑领域所用的桩基础施工。

技术领域：

本发明涉及寒地建筑领域所用的桩基础施工方法，特别涉及一种防冻胀桩及施工方法。

背景技术：

目前，在北方寒冷地区建筑所用的桩基础，为了防止桩在切向冻胀力的作用下发生向上位移或破坏，常规解决办法是通过增加桩长来提高桩的抗拔力，这样，桩的长度及配筋长度都比较大，因而工程造价比较高。

发明内容：

为了克服现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种防冻胀桩及施工方法。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种防冻胀桩，其组成包括：预制桩，所述的预制桩的上部桩周具有防冻胀环型层，所述的防冻胀环形层是由防冻胀材料组成。

所述的防冻胀桩，预制桩的桩身涂抹沥青或者包裹油毡，所述的防冻胀环形层是回填砂，所述的防冻胀环形层顶部具有一层防水的粘性土，所述的预制桩是混凝土预制桩或钢制桩。

一种防冻胀桩的施工方法，将作业面平整后，采用钻机钻防冻孔，然后在防冻孔中植入预制桩，防冻孔的深度大于冻土层深度，用防冻胀材料将防冻孔中的剩余空间填满。

所述的防冻胀桩的施工方法，防冻孔的深度大于冻土层深度0.5米以上，防冻孔的直径大于等于预制桩直径100毫米，向预制桩周回填的防冻胀材料是回填砂。

所述的防冻胀桩的施工方法，在完成钻孔沉桩后在桩身涂抹沥青或者包裹油毡，或者桩身先涂抹沥青或者包裹油毡后再沉桩，在完成回填防冻胀材料后，在砂层上部覆盖一层具有防水效果的粘性土。

本发明的有益效果：

1. 本发明抗冻胀桩是针对寒冷地区桩基础设计施工的特点，重点解决了负温条件下桩基础的抗冻胀问题。该方法施工质量好、易操作、成本低、弥补了桩基础防冻胀工艺的空白。解决北方严寒地区桩的防冻胀问题，为寒冷地区桩基施工提供可靠的新方法，提高桩基础施工质量，避免由于冻胀对桩身造成破坏。该方法简单易行且有良好的市场前景和社会效益。

本发明采用钻机钻防冻孔后再植入桩，形成抗冻胀环型层，达到抗冻胀目的。本防冻胀桩工法达到的目的有以下几点：1、钻防冻孔成孔质量好，简易钻机就能满足施工；2、预制桩操作植入时速度快、质量易于保证；3、预制桩混凝土强度高，在冻土环境下，耐久性好；4、桩周回填砂等非冻胀性材料形成防冻胀层，降低了人工成本，防冻胀效果好，一次成抗冻胀桩。

北方地区存在冻土层，由于土壤具有很大的蓄水能力，其中含水量较大，在冬季冻土层的体积因水分结冰而胀大。本申请中提到的防冻胀材料是指含水量很低的建筑材料，比如颗粒较大的砂石。防冻胀材料的蓄水能力很差，由于自身颗粒较大，颗粒之间会形成很大的缝隙，水分会通过缝隙很快落入底部，从而使得防冻胀材料的含水量非常小，从而不会在冬季出现体积增大的现象，即不会出现冻胀现象。本发明通过预钻防冻胀大直径孔、在孔內植入或打入小直径桩、在桩周回填防冻胀材料形成防冻胀桩，从而克服寒冷负温冻土中成桩防冻胀的难题，在防冻胀桩周也可回填其他防冻胀材料形成防冻胀层成防冻胀桩。对于回填防冻胀效果好的材料时可以适当缩减防冻胀环形尺寸。通过该工法实现了防冻胀桩施工速度快造价低等优点。填补了负温地区桩施工的空白。

附图说明：

附图1是本发明的工艺流程图。图中，展示了本防冻胀桩施工方法的三个步骤：钻防冻孔；植入预制桩；填充防冻胀材料。

具体实施方式：