專利名稱：一種碎石樁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種軟基加固樁體，特別涉及一種碎石樁。
背景技術(shù)：
碎石樁加固法是德國工程師S. Steuerman在1936年發(fā)明的振動水沖法發(fā) 展而來的，經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，碎石樁已廣泛應(yīng)用于各類軟基加固處理工程， 它既可以提高地基承載力、降低壓縮量，還可以配合砂墊層等其他措施加快 軟土地基的固結(jié)沉降速度，從而達(dá)到加固地基的目的。但是碎石樁的工作需 要一定的徑向約束力。樁在荷載作用下，樁頂2~3倍樁徑的深度范圍內(nèi)會發(fā) 生側(cè)向變形，引起周圍軟土地基的被動抗力。如果地基土強(qiáng)度過低，就不能 提供足夠的徑向約束力，樁體會發(fā)生膨脹破壞而達(dá)不到加固的效果。目前傳 統(tǒng)的碎石樁樁體填料是沒有教性的，因此碎石樁容易發(fā)生鼓脹破壞，這樣就 達(dá)不到軟基加固的目的。而且傳統(tǒng)的碎石樁采用等截面，事實(shí)上從樁頂開始
沿樁長，樁身內(nèi)力是逐漸減小的，故采用等截面樁身，不是樁身底部強(qiáng)度沒
有得到充分發(fā)發(fā)揮，就是樁身頂部強(qiáng)度不足。

實(shí)用新型內(nèi)容
針對上迷現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種新 型結(jié)構(gòu)的碎石樁，該石爭石樁可有效限制樁頂附近的側(cè)向變形，提高石爭石樁的 承載能力。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案 一種碎石樁，包括樁體，所述樁體外壁包裹有土工才各柵或織物套。 基于上述主要技術(shù)特征，所述樁體從上向下依次分為上部擴(kuò)大頭段、變截面段、下部直桿段和預(yù)制樁頭段，所述上部擴(kuò)大頭段橫截面半徑大于所述 下部直桿段橫截面半徑，所述變截面段的橫截面半徑由上到下逐漸減小。
基于上述主要技術(shù)特征，所述樁體從樁頂 一定深度范圍內(nèi)分層水平鋪設(shè) 數(shù)層土工格柵或織物。
基于上述主要技術(shù)特征，所述土工格柵分為粗孔土工格柵和細(xì)孔土工格 柵，所述粗孔土工格柵圍在所述細(xì)孔土工格柵外部。
基于上述主要技術(shù)特征，所述所述粗孔土工格柵外圍設(shè)有箍筋。
上述技術(shù)方案具有如下有益效果當(dāng)在樁體外側(cè)包裹一層土工格柵或織
物時，由于土工格柵或織物的包裹作用會對樁體施加 一 圍壓(7。來限制樁體的 側(cè)向變形。當(dāng)達(dá)到極限平衡狀態(tài)時，與水平圍壓C7。相對應(yīng)的豎向荷載
A/ = (j。tan2(45 +p/2) (p為樁體材料內(nèi)摩擦角)即為由于加筋作用而使樁體增 加的單樁單位極限承載力。在樁體距樁頂一定深度范圍內(nèi)分層水平鋪設(shè)土工 格柵或織物時，由于筋土之間的摩阻力作用限制了樁頂變形，因此能有效提 高碎石樁承載力。故在相同承載力的情況下，新型變截面土工格柵碎石樁的
截面要比傳統(tǒng)碎石樁??；在樁身截面相同的情況下，新型變截面土工格柵碎 石樁的承載能力要高。
上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用 新型的技術(shù)手l炎，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較 佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
由以下實(shí)施 例及其附圖詳細(xì)給出。

圖l是本實(shí)用新型實(shí)施例的主視圖。圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的俯視圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的介紹
如圖1、 2所示，作為本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，該碎石樁的樁體由上至 下分為上部擴(kuò)大頭段l、變截面段2、下部直桿段3和預(yù)制樁頭段4，上部擴(kuò) 大頭段1的橫截面半徑大于下部直桿段3的橫截面半徑，變截面段2的橫截 面半徑由上到下逐漸減小。碎石樁的樁體9的外表面依次裹有細(xì)孔土工格柵7、 粗孔土工格柵6和箍筋5,為加強(qiáng)樁體承受力粗孔土工格柵6外周面還設(shè)有數(shù) 根加強(qiáng)主筋8。
在碎石樁外壁包裹土工格柵或織物套，能夠限制碎石樁在樁頂附近的側(cè) 向變形，提高碎石樁的承載能力。同樣在碎石樁樁體距樁頂一定深度范圍內(nèi) 分層水平鋪設(shè)土工格柵或織物時，由于筋土之間的的摩擦力作用限制了樁頂 變形，因此能有效提高碎石樁的承載力。采用變截面碎石樁，目的就是要做 到樁身截面設(shè)計和樁身受力情況相對應(yīng)，研究表明，樁體表面荷載沿樁的深 度迅速衰減，當(dāng)深度達(dá)到3d時，樁體垂直應(yīng)力平均值只有表面荷載的27.4%, 在樁頂下面(2 3)d范圍內(nèi)軸向應(yīng)力、徑向應(yīng)力均較大，是高應(yīng)力區(qū)。故變截 面樁就是要做在高應(yīng)力區(qū)樁截面相對較大，低應(yīng)力區(qū)樁截面相對較小，從而 做到物盡其用。
新型變截面土工格柵碎石樁具有傳統(tǒng)碎石樁的優(yōu)良特性，其對軟土地基 的加固機(jī)理體現(xiàn)在以下幾個方面
(l)置換作用，對于飽和軟黏土地基，由于土的黏粒含量多，黏粒間結(jié)合 力強(qiáng)，滲透性低，在振動力或擠壓力的作用下土中水不易排走，所以碎石樁的作用不是使地基擠密，而是置換。通常碎石樁成樁后，其樁徑較大(40 100cm)且密度高，在變形協(xié)調(diào)條件下，它和周圍的原黏性土構(gòu)成復(fù)合地基共 同承受上部荷載作用。由于碎石樁的剛度比周圍軟黏土大，地基中的應(yīng)力將 按材料的變形模量重新分布，碎石樁將承受大部分荷載，因此復(fù)合地基的承 載力比原地基提高很多。
(2) 排水作用，碎石樁在軟黏土地基中形成一個良好的排水通道，起到排 水砂井的效能，且大大縮短了孔隙水的水平滲透途徑，加速軟土的排水固結(jié)， 使地基土沉降穩(wěn)定并得到加固。
(3) 加筋作用，如果軟弱土層厚度不大，則碎石樁體可貫穿整個軟弱土層， 直達(dá)相對硬土層，此時樁體在荷載作用下主要起應(yīng)力集中作用。從而使軟土 負(fù)擔(dān)的壓力相對減少，結(jié)果與原天然地基相比，復(fù)合地基的承載力提高、壓 縮性減少。
(4) 墊層作用，如果軟弱土層較厚，則碎石樁體可不貫穿整個軟弱土層， 此時加固的復(fù)合土層起墊層作用，墊層將荷載擴(kuò)散使應(yīng)力分布趨于均勻，從 而可提高地基整體的承載力，減小沉降量。
以上對本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的 一種具有多種防護(hù)能的老視鏡進(jìn)行了 詳細(xì)介紹，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng) 理解為對本實(shí)用新型的限制，凡依本實(shí)用新型設(shè)計思想所做的任何改變都在 本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1一種碎石樁，包括樁體，其特征在于所述樁體外壁包裹有土工格柵或織物套。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碎石樁，其特征在于所述樁體從上向下依次 分為上部擴(kuò)大頭段、變截面段、下部直桿段和預(yù)制樁頭段，所述上部擴(kuò)大 頭段橫截面半徑大于所述下部直桿段橫截面半徑，所述變截面段的橫截面 半徑由上到下逐漸減小。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碎石樁，其特征在于所述樁體從樁頂一定深度范圍內(nèi)分層水平鋪設(shè)數(shù)層土工格柵或織物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碎石樁，其特征在于所述土工格柵分為粗孔土工格柵和細(xì)孔土工格柵，所述粗孔土工格柵圍在所述細(xì)孔土工格柵外部。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種碎石樁，其特征在于所述所述粗孔土工格柵 外圍設(shè)有箍筋。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種碎石樁，包括樁體，所述樁體外壁包裹有土工格柵或織物套。在碎石樁外壁包裹土工格柵或織物套，能夠限制碎石樁在樁頂附近的側(cè)向變形，提高碎石樁的承載能力。故在相同承載力的情況下，新型變截面土工格柵碎石樁的截面要比傳統(tǒng)碎石樁小；在樁身截面相同的情況下，新型變截面土工格柵碎石樁的承載能力要高。
文檔編號E02D3/08GK201406682SQ20092004190
公開日2010年2月17日 申請日期2009年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月25日
發(fā)明者秦道標(biāo), 黃正榮 申請人:蘇州市交通設(shè)計研究院有限責(zé)任公司