[發(fā)明專利]一種聚氨酯砂石樁及其施工工藝和應(yīng)用在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201310658949.6 | 申請(qǐng)日: | 2013-12-06 |
| 公開(公告)號(hào): | CN103669340A | 公開(公告)日: | 2014-03-26 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 蘇志鵬;梁永輝;水偉厚;梁志榮;朱建鋒;倪飛;何立軍;劉坤;徐先坤;陳國棟;陳學(xué);李海平;黃瑋 | 申請(qǐng)(專利權(quán))人: | 上海申元巖土工程有限公司;華東建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司;蘇志鵬 |
| 主分類號(hào): | E02D5/46 | 分類號(hào): | E02D5/46;E02D5/48;E02D27/16 |
| 代理公司: | 上海德昭知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31204 | 代理人: | 程宗德 |
| 地址: | 200040 上*** | 國省代碼: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 聚氨酯 砂石 及其 施工工藝 應(yīng)用 | ||
1.一種聚氨酯砂石樁,垂直布置于建筑場(chǎng)地的地基(70)中,含砂石骨料(10)和膠結(jié)劑,砂石骨料(10)是級(jí)配碎石、塊石、卵石、角礫、圓礫、中砂、粗砂、建筑垃圾或由它們組成的混合料之一,在地基(70)中所成的樁孔(80)中填筑砂石骨料(10),構(gòu)成樁體,所述的膠結(jié)劑鑲嵌在所述的樁體的砂石骨料(10)的孔隙中,其特征在于,所述的膠結(jié)劑是聚氨酯泡沫(20),聚氨酯泡沫(20)是主鏈上含有重復(fù)的—HNCO—O—基團(tuán)的高聚物樹脂,聚氨酯泡沫(20)的密度和抗壓強(qiáng)度分別為100kg/m3~500kg/m3和0.1MPa~50MPa,聚氨酯泡沫(20)與所述的樁體中的砂石骨料(10)膠結(jié)形成腰鼓狀的所述的樁,所述的樁的平均直徑、長度、密度、抗壓強(qiáng)度和彈性模量分別為20cm~200cm、2m~25m、500kg/m3~2500kg/m3、1.0MPa~100.0MPa和10MPa~1000MPa。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯砂石樁,其特征在于,所述的樁還含豎向增強(qiáng)體(30),豎向增強(qiáng)體(30)是土工格柵、土工網(wǎng)格、土工條帶、鐵管、銅管、鐵架、鋼架、不銹鋼架和鋼筋中的一種,豎向增強(qiáng)體(30)勻混在砂石骨料(10)中。
3.一種建造權(quán)利要求1所述的樁的施工工藝,其特征在于,包括以下施工步驟:
步驟一地基(70)中成樁孔(80)
在地基(70)中成垂直于地面的樁孔(80),樁孔(80)的直徑和深度分別為20cm~200cm和2m~25m,成孔采用人工挖土成孔工藝、螺旋鉆機(jī)取土成孔工藝或旋挖鉆取土成孔工藝施行;
步驟二填料并預(yù)埋澆注管(40)
在樁孔(80)中填充砂石骨料(10),預(yù)留澆注管(40)的位置,直到將澆注管(40)能直立于樁孔(80)的中心線,澆注管(40)的出漿口在樁孔(80)的底部;
步驟三分層填筑壓實(shí)砂石骨料(10)
分層填筑砂石骨料(10),振動(dòng)密實(shí),分層厚度介于2m~3m,分層填筑到比樁頂標(biāo)高高出40cm~60cm;
步驟四澆注聚氨酯反應(yīng)原料漿
使用連接到儲(chǔ)存聚氨酯反應(yīng)原料漿單元(60)的氣動(dòng)雙液注漿泵(50),進(jìn)行聚氨酯反應(yīng)原料漿澆注,可采用①邊提澆注管(40)邊澆注,注射槍通過步驟二中預(yù)埋的澆注管(40)將聚氨酯反應(yīng)原料漿注入澆注管(40)下端口處的砂石骨料(10),并勻速提拉澆注管(40),澆注量通過控制聚氨酯反應(yīng)原料漿注射速率控制,每澆注一段,停留一段時(shí)間,分段長度為50cm~100cm,聚氨酯反應(yīng)原料漿發(fā)生反應(yīng),形成聚氨酯泡沫(20),膨脹填充在砂石骨料(10)的孔隙中,固化后與砂石骨料(10)膠結(jié)為一體,重復(fù)以上澆注過程,直到砂石骨料(10)與聚氨酯泡沫(20)膠結(jié)形成所述的樁,停止注聚氨酯反應(yīng)原料漿,清洗氣動(dòng)雙液注漿泵(50),或者②袖閥式澆注管(40)澆注,澆注管(40)是袖閥式澆注管,注射槍下到澆注管(30)下端口處的澆注位置,自下而上分段注射聚氨酯反應(yīng)原料漿,通過袖閥式的澆注管的管體上分段的閥門進(jìn)入砂石骨料(10)中,每澆注一段,停留一段時(shí)間,分段長度為50cm~100cm,聚氨酯反應(yīng)原料漿發(fā)生反應(yīng),形成聚氨酯泡沫(20),膨脹填充在砂石骨料(10)的孔隙中,固化后與砂石骨料(10)膠結(jié)為一體,重復(fù)以上澆注過程,直到砂石骨料(10)與聚氨酯泡沫(20)膠結(jié)形成所述的樁,停止注聚氨酯反應(yīng)原料漿,清洗氣動(dòng)雙液注漿泵(50),所述的聚氨酯反應(yīng)原料漿由A組分和B組分按照重量比1:0.1~1:10通過雙液氣動(dòng)注漿泵(50)注射混合,其中,A組分包括一種或多種氰酸酯a,氰酸酯a可由通式R(NCO)n表示,其中R表示含2~18個(gè)碳原子的脂肪族烴基、含6~15個(gè)碳原子的芳烴基、含8~15個(gè)碳原子芳脂族烴基,n=2~4,所述的B組分包括多元醇b、擴(kuò)鏈劑c、發(fā)泡劑d和催化劑e,多元醇b是一種多元醇或多種多元醇的混合物,平均分子量為100~10000,官能度為2~10,擴(kuò)鏈劑c為一種或多種擴(kuò)鏈劑的混合物,是分子量小于800的含活潑氫原子化合物,發(fā)泡劑d選用水、鹵代烴、烴類化合物或氣體,用量為b和c重量的0.3%~15.0%,催化劑e為胺類催化劑、有機(jī)金屬催化劑、或它們的混合物,用量為b和c的重量0.001%~10.0%,在-10℃~100℃下,所述的A組分和B組分混合發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成物固化成聚氨酯泡沫(20),聚氨酯泡沫(20)是主鏈上含有重復(fù)的—HNCO—O—基團(tuán)的高聚物樹脂。
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