專利名稱：一種柔性樁與排水體同體組合樁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種柔性樁與排水體同體組合樁，特別涉及一種散體材料樁周中設(shè)置立體排水體 的柔性樁與排水體同體組合樁。屬于地基處理領(lǐng)域，適用于軟土地基處理工程。
背景技術(shù)：
我國(guó)軟土分布廣泛，特別是在沿海地區(qū)及內(nèi)地湖河沉積相地區(qū)，軟土層物理力學(xué)性質(zhì)差，土性具有軟土具有含水量高、弱透水性、固結(jié)速度緩慢、大孔隙比、高壓縮性、低抗剪強(qiáng)度、觸變性、流變性等特點(diǎn)。在軟土地基上修建高等級(jí)公路及建筑物首先要進(jìn)行軟基處理，以增加地基的穩(wěn)定性及減小沉降。常見的地基處理方式有排水固結(jié)法、復(fù)合地基法、換填墊層法、預(yù)壓法、孔內(nèi)深層強(qiáng)夯法等，總之可歸為兩種一類為排水固結(jié)預(yù)壓法，另一類為復(fù)合地基方法。排水固結(jié)法適于天然地基，是先在地基中設(shè)置砂井(袋裝砂井或塑料排水帶)等豎向排水體，然后利用建筑物本身重量分級(jí)逐漸加載；或在建筑物建造前在場(chǎng)地上先行加載預(yù)壓，使土體中的孔隙水排出，逐漸固結(jié)，地基發(fā)生沉降，同時(shí)強(qiáng)度逐步提高的方法。該法常用于解決軟粘土地基的沉降和穩(wěn)定問題，可使地基的沉降在加載預(yù)壓期間基本完成或大部分完成，使建筑物在使用期間不致產(chǎn)生過大的沉降和沉降差。同時(shí)，可增加地基土的抗剪強(qiáng)度，從而提高地基的承載力和穩(wěn)定性。復(fù)合地基法又分為柔性樁復(fù)合地基和剛性樁復(fù)合地基。其中，柔性樁復(fù)合地基是一種加固軟基的有效方法，可以較大地提高地基承載力，改善地基的變形特性，減小荷載作用下可能發(fā)生的沉降和不均勻沉降；其中水泥攪拌樁由于施工場(chǎng)地要求較低、工藝成熟、造價(jià)相對(duì)較低等特點(diǎn)，在我國(guó)應(yīng)用最為廣泛，水泥攪拌樁是通過特制的深層攪拌機(jī)械在地層深部就地將軟土和水泥強(qiáng)制拌和，使軟土硬結(jié)而提高地基強(qiáng)度。按材料噴射狀態(tài)可分為濕法和干法兩種，濕法以水泥漿為主，攪拌均勻，易于復(fù)攪，水泥土硬化時(shí)間較長(zhǎng)；干法以水泥干粉為主，水泥土硬化時(shí)間較短，能提高樁間的強(qiáng)度，但攪拌均勻性欠佳，很難全程復(fù)攪，在適宜的條件下目前濕法應(yīng)用更為普及。目前已有在水泥攪拌樁、預(yù)應(yīng)力管樁等樁間土中打設(shè)砂井、塑料排水板等組合應(yīng)用排水固結(jié)法與復(fù)合地基法的方法，如排水粉噴樁(2D工法)等，在適宜的工程背景和地質(zhì)條件下也取得了相對(duì)較好的工程效果。綜上所述，目前亟需發(fā)明一種集排水固結(jié)與復(fù)合地基法兩者之長(zhǎng)，立體排水體的設(shè)置增加了排水固結(jié)效果，可有效降低軟基處理造價(jià)、縮短預(yù)壓期及減少工后沉降的柔性樁與排水體同體組合樁。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種柔性樁與排水體同體組合樁，造價(jià)低、預(yù)壓期短、工后沉降少、施工速度快。為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案[0009]一種柔性樁與排水體同體組合樁，其特征在于包括柔性樁樁芯，和設(shè)置在其樁周的散體材料樁體，散體材料樁體中設(shè)置立體排水體。前述的柔性樁與排水體同體組合樁，其特征在于所述的柔性樁為水泥土樁，散體材料樁體的散體材料采用碎石、砂礫或中粗砂。前述的柔性樁與排水體同體組合樁，其特征在于立體排水體包括豎向排水長(zhǎng)管和沿豎向排水長(zhǎng)管管身設(shè)置的多個(gè)橫向排水短管，兩者相互貫通，且密封連接。橫向排水短管外包反濾土工布，采用軟式透水管、PVC、PE、HDPE或鋼管，管周身帶孔。豎向排水長(zhǎng)管底部與開口預(yù)制樁尖連接，頂部采用帶孔管蓋封閉、并嵌入排水墊層中。 前述的柔性樁與排水體同體組合樁，其特征在于立體排水體均勻設(shè)置在散體材料樁體的中間位置，數(shù)量3-8根，采用環(huán)形固定鋼片固定。前述的柔性樁與排水體同體組合樁，其特征在于開口預(yù)制樁尖，可采用鋼筋混凝土或鋼板制成。本實(shí)用新型具有以下的特點(diǎn)和有益效果柔性樁周散體材料樁體及立體排水體的設(shè)置集排水固結(jié)與復(fù)合地基法兩者之長(zhǎng)，同時(shí)立體排水體的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步有效提高排水固結(jié)的效果，在降低軟基處理造價(jià)、縮短預(yù)壓期及減少工后沉降等方面，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。

圖I是本實(shí)用新型柔性樁與排水體同體組合樁縱剖面圖；圖2是柔性樁與排水體同體組合樁橫截面圖；圖中I-開口預(yù)制樁尖，2-散體材料樁體，3-柔性樁樁芯，4-橫向排水短管，5-豎向排水長(zhǎng)管，6-水平排水通道，7-排水墊層，8-樁尖預(yù)埋固定裝置。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施例柔性樁樁芯、散體材料樁體及樁頂墊層的詳細(xì)設(shè)計(jì)參數(shù)及施工要求，本實(shí)施方式中不再累述，重點(diǎn)闡述本實(shí)用新型涉及結(jié)構(gòu)的實(shí)施方式。圖I是本實(shí)用新型柔性樁與排水體同體組合樁縱剖面圖，圖2是柔性樁與排水體同體組合樁橫截面圖，參照?qǐng)D1、2所示，一種柔性樁與排水體同體組合樁，柔性樁樁芯3樁周設(shè)置散體材料樁體2，散體材料樁體中設(shè)置立體排水體，立體排水體的底部與開口預(yù)制樁尖I通過樁尖預(yù)埋固定裝置8連接。柔性樁樁芯3采用直徑為500mm的水泥攪拌樁，采用32. 5號(hào)普通硅酸鹽水泥，水灰比0. 55，水泥摻量為55kg /m,采用兩攪兩噴工藝。散體材料樁體2內(nèi)徑500mm，外徑1100mm，呈環(huán)形，采用普通沉管灌注樁設(shè)備施工，散體材料采用碎石。立體排水體由相互貫通、呈垂直設(shè)置的橫向排水短管4和豎向排水長(zhǎng)管5組成，橫向排水短管4沿豎向排水長(zhǎng)管5管身間隔設(shè)置，每隔2m設(shè)置一組，兩者通過橫向排水短管4內(nèi)的防銹彈簧圈支撐與豎向排水長(zhǎng)管5內(nèi)防銹彈簧圈支撐焊接綁扎在一起，連接點(diǎn)由軟式透水管外周的反濾土工布覆蓋。橫向排水短管4直徑30mm、長(zhǎng)度120mm，外包反濾土工布，材質(zhì)采用軟式透水管；豎向排水長(zhǎng)管直徑550_，底部與開口預(yù)制樁尖I通過樁尖預(yù)埋固定裝置連接，頂部采用帶孔管蓋封閉、并嵌入排水墊層7內(nèi)250mm。立體排水體設(shè)置在散體材料樁體2水平向的中間位置(即全部立體排水體位于同一同心圓上)，立體排水體的數(shù)量是3根-8根(圖2所示為布置8根的實(shí)例)，沿著散體材料樁體2內(nèi)部均勻布置，并采用環(huán)形固定鋼片固定。開口預(yù)制樁尖可采用鋼筋混凝土或鋼板制成，本實(shí)施例的開口預(yù)制樁尖I采用鋼筋混凝土在預(yù)制廠預(yù)制，混凝土等級(jí)采用C30，鋼筋使用HRB400。并預(yù)埋與豎向排水長(zhǎng)管5底部連接的固定裝置8。本實(shí)用新型的一種柔性樁與排水體同體組合樁的施工步驟如下( I)先在施工場(chǎng)地根據(jù)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)，進(jìn)行柔性樁樁芯3的施工；(2)在預(yù)制場(chǎng)或現(xiàn)場(chǎng)，或由廠家專門定制，根據(jù)設(shè)計(jì)要求連接好立體排水體，豎向排水長(zhǎng)管5底部與預(yù)制樁尖I連接好，采用環(huán)形固定鋼片固定；(3)采用普通沉管灌注樁設(shè)備，在導(dǎo)繩的牽引下，先將立體排水體引入環(huán)形沉管內(nèi)，根據(jù)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)，將沉管打入地基；(4)向環(huán)形鋼沉管內(nèi)灌入碎石，并震動(dòng)拔管，需要時(shí)空中補(bǔ)料，完成散體材料樁體2的施工；(5)待柔性樁樁芯3達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求后，進(jìn)行上部墊層7的施工，并可在墊層7中設(shè)置水平排水通道6。
權(quán)利要求1.一種柔性樁與排水體同體組合樁，其特征在于包括柔性樁樁芯和設(shè)置在其樁周的散體材料樁體，散體材料樁體中設(shè)置立體排水體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柔性樁與排水體同體組合樁，其特征在于所述的柔性樁為水泥土樁，散體材料樁體的散體材料采用碎石、砂礫或中粗砂。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柔性樁與排水體同體組合樁，其特征在于立體排水體包括豎向排水長(zhǎng)管和沿豎向排水長(zhǎng)管管身設(shè)置的多個(gè)橫向排水短管，兩者貫通，且密封連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柔性樁與排水體同體組合樁，其特征在于橫向排水短管外包反濾土工布，為軟式透水管、PVC、PE、HDPE或鋼管，管周身帶孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柔性樁與排水體同體組合樁，其特征在于豎向排水長(zhǎng)管底部與開口預(yù)制樁尖連接，頂部采用帶孔管蓋封閉、并嵌入排水墊層中。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柔性樁與排水體同體組合樁，其特征在于立體排水體均勻設(shè)置在散體材料樁體的中間位置，數(shù)量3-8根，采用環(huán)形固定鋼片固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柔性樁與排水體同體組合樁，其特征在于開口預(yù)制樁尖，可采用鋼筋混凝土或鋼板制成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種柔性樁與排水體同體組合樁，柔性樁樁芯為水泥土樁，其樁周設(shè)置散體材料樁體，散體材料樁體中均勻設(shè)置3-8根立體排水體，立體排水體包括豎向排水長(zhǎng)管和沿豎向排水長(zhǎng)管管身設(shè)置的多個(gè)橫向排水短管，兩者貫通，且密封連接；豎向排水長(zhǎng)管頂部嵌入排水墊層中，底部與開口預(yù)制樁尖連接。本實(shí)用新型具有造價(jià)低、預(yù)壓期短、工后沉降少、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E02D5/46GK202787246SQ20122037707
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月1日
發(fā)明者馬躍光, 胡明, 沈浩, 林華璽, 吳勇志, 葉志君, 陶镕 申請(qǐng)人:浙江新中源建設(shè)有限公司, 浙江大經(jīng)建設(shè)集團(tuán)股份有限公司, 寧波市住房保障管理中心