CN205296144U - 一种复合地基处理散体砼芯注浆桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种复合地基处理散体砼芯注浆桩，涉及混凝土预制桩技术领域，包括砼芯桩，还包括砂石桩，砼芯接长桩，平底砼桩尖，锥形砼桩尖，滤网和注浆塞，砼芯桩外部连接有砂石桩，端部连接有砼芯接长桩，注浆塞和平底砼桩尖或锥形砼桩尖，砼芯桩顶部设有砼芯桩接桩孔，其侧面均布设有桩体竹节，桩体竹节上设有竹节槽，竹节槽内设有排水孔和滤网；本实用新型改善桩周土体的物理力学性能，提高了散体砼芯注浆桩的承载能力和桩间土的承载能力，综合了排水固结法、砂石桩法、注浆法和刚性桩法等综合地基加固技术，提高复合地基承载力，实现地基承载力和沉降控制的良好匹配，形成了一种质量可靠、加固效果好、工程造价较低的复合地基。

Description

一种复合地基处理散体砼芯注浆桩

技术领域

本实用新型涉及混凝土预制桩技术领域，具体涉及一种散体砼芯注浆桩。

背景技术

地基是指建筑物下面支承基础的土体或岩体。在沿江、沿海地区，广泛分布着含水率高、压缩性高、渗透性低、强度低、层厚大的淤泥及淤泥质粉质粘土，其工程性质较差，必须采取相应的技术措施来改善其工程特性，从而提高地基承载力，到达变形控制的目的。单一的地基处理技术往往难以实现工程技术要求，质量难以保证，且工程造价较高。因此迫切的需要一种地基处理技术，能够综合各种地基处理技术的优点，在较低的工造基础上获得较高的地基承载力和达到控制地基变形的目的。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

本实用新型所要解决的技术问题是提供了一种复合地基处理散体砼芯注浆桩，以克服在沿江、沿海地区粉质粘土工程性质较差，需采取相应的措施来改善其工程特性，提高地基承载力，而现有地基处理技术处理方式单一，质量难以保证，且工程造价较高的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种复合地基处理散体砼芯注浆桩，包括砼芯桩(1)，还包括砂石桩(2)，砼芯接长桩(3)，平底砼桩尖(4)，锥形砼桩尖(5)，滤网(6)和注浆塞(7)，所述砼芯桩(1)外部连接有砂石桩(2)，端部连接有砼芯接长桩(3)，注浆塞(7)和平底砼桩尖(4)或锥形砼桩尖(5)，所述砼芯桩(1)两端均设有砼芯桩接桩孔(101)，其侧面均布设有桩体竹节(102)，所述桩体竹节(102)上设有竹节槽(104)，所述竹节槽(104)内均布设有两个沿砼芯桩(1)径向方向的排水孔(103)，所述竹节槽(104)内设有滤网(6)。

进一步的，所述相邻桩体竹节(102)上竹节槽(104)内的排水孔(103)交叉错位布置，错位角度为90度。

进一步的，所述竹节槽(104)处桩体横截面大于砼芯桩(1)非桩体竹节(102)段处桩体横截面。

进一步的，所述砼芯接长桩(3)两端设有接长桩接桩孔(301)，所述平底砼桩尖(4)上设有平底桩尖连接孔(401)，所述锥形砼桩尖(5)上设有锥形桩尖连接孔(501)。

进一步的，所述滤网(6)从外到内依次设有外层细铁丝网(601)，粗滤网(602)，细滤网(603)和内层细铁丝网(604)。

进一步的，所述注浆塞(7)包括注浆管(701)，输压管(702)，连接管(703)，柱塞(704)和限位环(705)，所述注浆管(701)上从上至下依次设有连接管(703)和柱塞(704)，注浆管(701)和柱塞(704)连接有限位环(705)，所述柱塞(704)上设有输压管(702)。

进一步的，所述砼芯桩(1)，砼芯接长桩(3)，平底砼桩尖(4)或锥形砼桩尖(5)之间通过砼芯桩接桩孔(101)，接长桩接桩孔(301)，平底桩尖连接孔(401)或锥形桩尖连接孔(501)，环氧树脂和接桩件连接。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种复合地基处理散体砼芯注浆桩，改善桩周土体的物理力学性能，提高砂桩与土体接触的摩擦力，浆液填满桩芯，提高了芯桩的强度，同时消除了芯桩沉桩过程中桩身折断对桩身强度的影响，极大限度的提高了散体砼芯注浆桩的承载能力和桩间土的承载能力，综合了排水固结法、砂石桩法、注浆法和刚性桩法等综合地基加固技术，极大限度的提高复合地基承载力，实现地基承载力和沉降控制的良好匹配，形成了一种质量可靠、加固效果好、工程造价较低的复合地基。

附图说明

图1为本实用新型在地基中的整体结构布置图；

图2为本实用新型砼芯桩、平底砼桩尖、滤网和注浆塞的结构示意图；

图3为本实用新型砼芯桩的结构示意图；

图4为本实用新型砼芯接长桩的结构示意图；

图5为本实用新型平底砼桩尖的结构示意图；

图6为本实用新型锥形砼桩尖的结构示意图；

图7为本实用新型滤网的结构示意图；

图8为本实用新型注浆塞的结构示意图；

图9为本实用新型注浆塞的剖视结构示意图。

图中：

1、砼芯桩；101、砼芯桩接桩孔；102、桩体竹节；103、排水孔；104、竹节槽；2、砂石桩；3、砼芯接长桩；301、接长桩接桩孔；4、平底砼桩尖；401、平底桩尖连接孔；5、锥形砼桩尖；501、锥形桩尖连接孔；6、滤网；601、外层细铁丝网；602、粗滤网；603、细滤网；604、内层细铁丝网；7、注浆塞；701、注浆管；702、输压管；703、连接管；704、柱塞；705、限位环；8、地基。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型在地基8中的整体布置情况如图1。

如图2～图9所示，其结构关系为：包括砼芯桩1，还包括砂石桩2，砼芯接长桩3，平底砼桩尖4，锥形砼桩尖5，滤网6和注浆塞7，所述砼芯桩1外部连接有砂石桩2，端部连接有砼芯接长桩3，注浆塞7和平底砼桩尖4或锥形砼桩尖5，所述砼芯桩1两端均设有砼芯桩接桩孔101，其侧面均布设有桩体竹节102，所述桩体竹节102上设有竹节槽104，所述竹节槽104内均布设有两个沿砼芯桩1径向方向的排水孔103，所述竹节槽104内设有滤网6。

优选的，所述相邻桩体竹节102上竹节槽104内的排水孔103交叉错位布置，错位角度为90度。

优选的，所述竹节槽104处桩体横截面大于砼芯桩1非桩体竹节102段处桩体横截面。

优选的，所述砼芯接长桩3两端设有接长桩接桩孔301，所述平底砼桩尖4上设有平底桩尖连接孔401，所述锥形砼桩尖5上设有锥形桩尖连接孔501。

优选的，所述滤网6从外到内依次设有外层细铁丝网601，粗滤网602，细滤网603和内层细铁丝网604。

优选的，所述注浆塞7包括注浆管701，输压管702，连接管703，柱塞704和限位环705，所述注浆管701上从上至下依次设有连接管703和柱塞704，注浆管701和柱塞704连接有限位环705，所述柱塞704上设有输压管702。

优选的，所述砼芯桩1，砼芯接长桩3，平底砼桩尖4或锥形砼桩尖5之间通过砼芯桩接桩孔101，接长桩接桩孔301，平底桩尖连接孔401或锥形桩尖连接孔501，环氧树脂和接桩件连接。

具体使用时，先施工砂石桩2，再在砂石桩2原位中心施工砼芯桩1。砂石桩2可以就地取材，采用砂、石、一定级配的砂石、或矿渣等，从而充分降低砂石桩的造价。根据设计要求，当考虑桩端阻力时，砼芯桩1沉桩过程中桩尾连接平底砼桩尖4，具体操作方法是在砼芯桩1的砼芯桩接桩孔101和平底砼桩尖4的平底桩尖连接孔401涂满环氧树脂，然后置入接桩件对接；当不考虑桩端阻力时，为了提高沉桩速度，砼芯桩1连接锥形砼桩尖5，具体操作方法是在砼芯桩1的砼芯桩接桩孔101和锥形砼桩尖5的锥形桩尖连接孔501涂满环氧树脂，然后置入接桩件对接。

当连接好桩尖的砼芯桩1沉桩时，在其竹节槽104处缠绕一层滤网6，用铁丝绑扎，防止滤网6在沉桩过程中脱落。滤网6绑扎结束后，砼芯桩1竹节槽104处总直径应仍然小于砼芯桩1桩体竹节102的直径，防止损坏滤网6。

根据降水和注浆的需要，设置芯桩的组合方式，其组合方式较多，简述两种组合方式：

a、下部为砼芯桩1上部为砼芯接长桩3时，在砼芯桩1的全部竹节槽104安设滤网6，并接上平底砼桩尖4或锥形砼桩尖沉桩，所有的下部砼芯桩1沉桩完成后，再连接砼芯接长桩3沉桩，待沉桩到位后，在芯桩内置入排水管排水，待地基土排水固结完成后，回收排水管，然后置入注浆塞7，为了防止浆液通过砼芯桩1的排水孔103回灌，注浆塞7的位置应控制在芯桩的砼芯接长桩3段内，注浆过程中浆液从滤网6进入砂石桩2和土体中。

b、芯桩全为砼芯桩1时，根据砂石桩2和土体的渗透能力，在芯桩上布置滤网6和单向橡胶阀，芯桩为多根砼芯桩1时，芯桩下部砼芯桩1的竹节槽104可全部安设滤网6，然后接上平底砼桩尖4或锥形砼桩尖沉桩，芯桩上部的砼芯桩1，下端安设滤网6，上端安设单向橡胶阀，砼芯桩1通过砼芯桩接桩孔301、环氧树脂和接桩件对接，然后沉桩，待沉桩完成后置入排水管排水，待地基土排水固结完成后，回收排水管，然后置入注浆塞7，为了防止浆液通过砼芯桩1的排水孔103回灌，注浆塞7位置应控制在砼芯桩1的单向橡胶阀段，注浆过程中由于浆液压力，注浆塞7以下的单向橡胶阀打开，浆液从单向橡胶阀处排水孔103和滤网6进入砂石桩2和土体，注浆塞7位置以上的单向橡胶阀由于砼芯桩1外的浆液压力而促使单向橡胶阀封闭，从而避免了浆液回灌。

注浆过程中，注浆管7通过连接管703连接注浆塞7，输压管702连接好供压设备，在芯桩内下放注浆塞7到一定的位置，然后通过输压管702输入有压气体或液体，使柱塞704膨胀，柱塞704的柱面与芯桩内壁紧密接触，从而实现浆液的封堵。注浆结束后通常要稳压柱塞704内压力30min左右，从而使浆液充分的渗入土体。注浆结束后断开输压管702或提供负压，柱塞704收缩脱离芯桩内壁，然后移出注浆塞7。

对于上述b组合方式，即安设了单向橡胶阀的砼芯桩1，可以适当控制单次注浆加固段的长度，并可以通过控制注浆塞7的位置和注浆压力实现全段加固。

散体砼芯注浆桩，根据芯桩和砂石桩2的长度的关系，分为短芯散体砼芯排水加固桩、等芯散体砼芯排水加固桩和长芯散体砼芯排水加固桩。根据工程需要和排水加固的深度，选取芯桩的组合形式以及桩长。

根据排水固结的需要，可按圆形、矩形、菱形等方式布置散体砼芯注浆桩，散体砼芯注浆桩可单独使用，亦可以与普通散体砼芯桩联合，只要能满足地基承载力和变形要求即可，散体砼芯注浆桩应尽量均匀布置。

先施工砂石桩2，再施工芯桩，待砂石桩2和芯桩施工完成后，在芯庄内置入排水管排水，加快桩间的排水固结，排水结束后置入注浆塞7注浆，浆液扩散将芯桩和砂石桩2凝结成为整体，改善桩周土体的物理力学性能，提高砂桩与土体接触的摩擦力，浆液填满了桩芯，提高了芯桩的强度，同时消除了芯桩沉桩过程中桩身折断对桩身强度的影响，极大限度的提高了散体砼芯注浆桩的承载能力和桩间土的承载能力。

综上，本实用新型实施例具有如下有益效果：改善桩周土体的物理力学性能，提高砂桩与土体接触的摩擦力，浆液填满桩芯，提高了芯桩的强度，同时消除了芯桩沉桩过程中桩身折断对桩身强度的影响，极大限度的提高了散体砼芯注浆桩的承载能力和桩间土的承载能力，综合了排水固结法、砂石桩法、注浆法和刚性桩法等综合地基加固技术，极大限度的提高复合地基承载力，实现地基承载力和沉降控制的良好匹配，形成了一种质量可靠、加固效果好、工程造价较低的复合地基。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种复合地基处理散体砼芯注浆桩，包括砼芯排水竹节桩(1)，其特征在于：还包括砂石桩(2)，砼芯接长桩(3)，平底砼桩尖(4)，锥形砼桩尖(5)，滤网(6)和注浆塞(7)，所述砼芯排水竹节桩(1)外部连接有砂石桩(2)，端部连接有砼芯接长桩(3)，注浆塞(7)和平底砼桩尖(4)或锥形砼桩尖(5)，所述砼芯排水竹节桩(1)两端均设有竹节桩接桩孔(101)，其侧面均布设有桩体竹节(102)，所述桩体竹节(102)上设有竹节槽(104)，所述竹节槽(104)内均布设有两个沿砼芯排水竹节桩(1)径向方向的排水孔(103)，所述竹节槽(104)内设有滤网(6)。

2.根据权利要求1所述的一种复合地基处理散体砼芯注浆桩，其特征在于：所述相邻桩体竹节(102)上竹节槽(104)内的排水孔(103)交叉错位布置，错位角度为90度。

3.根据权利要求1所述的一种复合地基处理散体砼芯注浆桩，其特征在于：所述竹节槽(104)处桩体横截面大于砼芯排水竹节桩(1)非桩体竹节(102)段处桩体横截面。

4.根据权利要求1所述的一种复合地基处理散体砼芯注浆桩，其特征在于：所述砼芯接长桩(3)两端设有接长桩接桩孔(301)，所述平底砼桩尖(4)上设有平底桩尖连接孔(401)，所述锥形砼桩尖(5)上设有锥形桩尖连接孔(501)。

5.根据权利要求1所述的一种复合地基处理散体砼芯注浆桩，其特征在于：所述滤网(6)从外到内依次设有外层细铁丝网(601)，粗滤网(602)，细滤网(603)和内层细铁丝网(604)。

6.根据权利要求1所述的一种复合地基处理散体砼芯注浆桩，其特征在于：所述注浆塞(7)包括注浆管(701)，输压管(702)，连接管(703)，柱塞(704)和限位环(705)，所述注浆管(701)上从上至下依次设有连接管(703)和柱塞(704)，注浆管(701)和柱塞(704)连接有限位环(705)，所述柱塞(704)上设有输压管(702)。

7.根据权利要求1～5中任意一项所述的一种复合地基处理散体砼芯注浆桩，其特征在于：所述砼芯排水竹节桩(1)，砼芯接长桩(3)，平底砼桩尖(4)或锥形砼桩尖(5)之间通过竹节桩接桩孔(101)，接长桩接桩孔(301)，平底桩尖连接孔(401)或锥形桩尖连接孔(501)，环氧树脂和接桩件连接。