CN2856170Y

CN2856170Y - 具有竖向排水作用的轻筒复合桩

Info

Publication number: CN2856170Y
Application number: CN 200520064553
Authority: CN
Inventors: 谭可源; 曾过生
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-09-13
Filing date: 2005-09-13
Publication date: 2007-01-10
Anticipated expiration: 2015-09-13

Abstract

本实用新型公开了一种具有竖向排水作用的轻筒复合桩，包括轻筒和设置于轻筒内、水流可横向渗流进入的竖向排水体，所述轻筒为具有一定抗弯刚度和硬度、良好的抗腐蚀性能和化学稳定性的一段或者多段筒节组成的筒体，筒体外壁或内壁设有隔泥沙、并能透水的过滤层，筒身上有供水、气渗流进入的渗流孔，竖向排水体设置于筒身内，其底端可伸至筒体底部，顶端的出水口从筒体的顶部伸出，筒体的内筒壁与竖向排水体之间填充有透水材料，利用本发明创造的轻筒复合桩来与真空预压法来联合加固深厚软基，有效处理深度大，处理效果高效可靠；应用范围广、没有适用范围上的局限性；环保，对环境无污染；节约自然资源，促进资源再生利用和工程塑料产业的发展。

Description

具有竖向排水作用的轻筒复合桩

技术领域

本实用新型涉及一种复合桩，特别是一种具有竖向排水作用的轻筒复合桩。

背景技术

对于深厚软基加固处理，目前常用桩体复合地基法(砂桩、管桩、CFG桩等)、排水固结法这两类方法，但基本上都是各自单独应用，没有真正把两种方法有机结合应用，从而把他们的优点集中发挥、克服缺点，其中砂松虽有排水作用，但其承力作用和排水效率都较差。

发明内容

为了解决上述的问题，克服或改善已有方法的缺陷与不足，本实用新型的目的在于提供一种使用可靠的具有竖向排水作用并具有承力作用的轻筒复合桩。

本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：

具有竖向排水作用的轻筒复合桩，其特征在于：包括轻筒和设置于轻筒内、水流可横向渗流进入的竖向排水体，所述轻筒为具有一定抗弯刚度和硬度、良好的抗腐蚀性能和化学稳定性的一段或者多段筒节组成的筒体，筒体外壁或内壁设有隔泥沙、并能透水的过滤层，筒身上有供水、气渗流进入的渗流孔，竖向排水体设置于筒体内，其底端可伸至筒体内底部，顶端的出水口从筒体的顶部伸出，筒体的内筒壁与竖向排水体之间填充有透水材料。

本实用新型的有益效果是：

1、轻筒与所填充的材料共同负载，形成具有承力作用的轻筒复合桩，例如轻筒内填充砂，则相当于内空的筒桩与具有边界约束条件的砂桩共同作用。

2、轻筒复合桩具有竖向排水作用利用，可通过对软土排水固结提高地基承载力。

3、本发明创造的轻筒复合桩与真空预压法联合加固深厚软基：(1)原理可行，有效处理深度大，处理效果高效可靠，可以远大于传统的排水固结加固法；(2)应用范围广、没有适用范围上的局限性；(3)环保，施工过程中对环境无污染；(4)节约自然资源，促进资源再生利用和工程塑料产业的发展。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的A向局部侧面图；

图3是图2的B-B向剖视图；

图4是图2的C-C向剖视图；

图5是应用本实用新型的复合桩的复合地基结构示意图；

图6是应用本实用新型的复合桩的竖向排水体与各级集水管的连接平面示意图；

图7是应用本实用新型的轻筒复合桩于地基处理时(轻筒复合桩与真空预压法联合应用)的施工工艺框图。

具体实施方式

参照图1、图2、图3和图4，具有竖向排水作用的轻筒复合桩，包括轻筒1和设置于轻筒内、水流可横向渗流进入的竖向排水体2，所述轻筒1为具有一定抗弯刚度和硬度、良好的抗腐蚀性能和化学稳定性的一段或者多段筒节组成的筒体，筒体外壁或内壁设有隔泥沙、并能透水的过滤层，筒体的筒壁上有供水、气渗流进入的渗流孔5，竖向排水体2设置于筒体内，其底端可伸至筒体1内底部，顶端的出水口3从筒体的顶部伸出，筒体的内筒壁与竖向排水体2之间填充有透水材料6。

设置于轻筒1内、水流可横向渗流进入的竖向排水体2为钢丝透水管或者带有渗流孔的塑料管，钢丝透水管或塑料管外包裹有隔泥沙、并能透水的过滤层。

筒体的筒壁与竖向排水体2之间所填充的透水材料6为砂或石屑。

参照图1，竖向排水体2顶端的出水口3也可以在筒体顶部的侧端向外伸出，此外，竖向排水体2顶端的出水口3也可在筒体顶部的上端面向外伸出。

以下结合图5、图6，对本实用新型的轻筒复合桩与真空预压法联合应用下的轻筒真空联合堆载预压复合地基的典型构造进行分析，以对本发明创造作进一步分析，此复合地基是由轻筒复合桩10、原地基60、砂垫层20(含工作垫层)、复合地基内的各级集水管(水平排水管50)、土工承台30构成。结合图1，竖向排水体2设置在轻筒复合桩内，一般采用内空的钢丝透水管或有渗流孔的塑料管，其具有一定的刚度，以保证其在荷载作用下不会产生过大的变形而影响轻筒复合桩的承力作用。也可在竖向排水体靠近筒体顶部的弯折的一段采用加设钢套管4的方法保护。

结合各图，竖向排水体靠近轻筒顶部的一段可视情况采用不透水的管。竖向排水体的直径远小于轻筒直径，一般2～7cm左右即可。

轻筒1直径一般在20～60cm内，壁厚5～15mm(仅指材料净厚度)左右，采用高强度工程塑料制造，如HDPE、UPVC、CPVC、PP-R、高强粉煤灰塑料等。竖向排水体设置在轻筒内，如图1、5所示，轻筒1壁上设有供水气进入的渗流孔，而经过透水砂层40的一段可不设渗流孔，以避免其对排水固结效率的影响。轻筒1与竖向排水体2之间填充透水材料6(砂或石屑)，因竖向排水体的直径远小于轻筒1，保证了整个轻筒桩能起到复合桩承力的作用。

土工承台30由一层或多层土工格栅与多层土工填料(如土、水泥稳定粒料、泥结碎石等)组成，具备一定的刚度，同时可允许发生一定的变形，其传递荷载的作用类似于桥梁的砼承台，但又多了作为水平向增强体提高了地基承载力的作用，故取此名以区别之。

轻筒真空联合堆载预压复合地基加固法按孔隙水气在竖向排水体2与水平排水管50之间的传递方式分为全直通式、直通渗透并行式、全渗透式三种类型。其中，参照图6，所示为直通渗透并行式。

各种水平排水管50视情况采用管壁上有渗流孔或无渗流孔的PVC管，其构造和袋装砂井真空联合堆载预压法的相同。

全直通式的轻筒真空联合堆载预压复合地基不需设置密封膜、密封沟，直通渗透并行式和全渗透式的轻筒真空联合堆载预压复合地基均需设置密封膜、密封沟，密封膜、密封沟的设置要求及构造和袋装砂井真空联合堆载预压法的相同，不赘述。

轻筒桩均采用在工厂分段制作轻筒、施工时分段放入并分段填充材料的方式施工，分段长度和长度组合以便于施工、尽量减少筒节接头为佳。筒节的连接方式视轻筒材料而定。竖向排水体2也采用分段放入，然后接长的方式施工。

本实用新型的轻筒复合桩与真空预压法联合应用时其加固作用机理为：一方面，通过内空的竖向排水通道直接对地基抽真空，软土排水固结后强度得到提高；另一方面，具备相当承载能力的轻筒复合桩可与原地基形成复合地基(作用与砼管桩复合地基或CFG桩复合地基类似)，又进一步提高了地基的强度，使其容许承载力比单纯使用排水固结法大为提高；再者，与管桩复合地基相比，又能降低桩土应力比，充分利用材料的强度。

另外，本实用新型的复合桩结构的施工工艺流程如图7所示，在此不一一赘述。

利用本发明创造的轻筒复合桩与真空预压法来联合加固深厚软基：(1)原理可行，有效处理深度大，处理效果高效可靠，可以远大于传统的排水固结加固法；(2)应用范围广、没有适用范围上的局限性；(3)环保，施工过程中对环境无污染；(4)节约自然资源，促进资源再生利用和工程塑料产业的发展。

Claims

1、具有竖向排水作用的轻筒复合桩，其特征在于：包括轻筒和设置于轻筒内、水流可横向渗流进入的竖向排水体，所述轻筒为具有一定抗弯刚度和硬度、良好的抗腐蚀性能和化学稳定性的一段或者多段筒节组成的筒体，筒体外壁或内壁设有隔泥沙、并能透水的过滤层，筒身上有供水、气渗流进入的渗流孔，竖向排水体设置于筒身内，其底端伸至筒体底部，顶端的出水口从筒体的顶部伸出，筒体内筒壁与竖向排水体之间填充有透水材料。

2、根据权利要求1所述的具有竖向排水作用的轻筒复合桩，其特征在于：设置于轻筒内、水流可横向渗流进入的竖向排水体为钢丝透水管或者带有渗流孔的塑料管，钢丝透水管或塑料管外包裹有隔泥沙、并能透水的过滤层。

3、根据权利要求1所述的具有竖向排水作用的轻筒复合桩，其特征在于：筒体内筒壁与竖向排水体之间所填充的透水材料为砂。

4、根据权利要求1所述的具有竖向排水作用的轻筒复合桩，其特征在于：竖向排水体顶端的出水口在筒体顶部的上端面向外伸出。

5、根据权利要求1所述的具有竖向排水作用的轻筒复合桩，其特征在于：竖向排水体顶端的出水口在筒体顶部的侧端向外伸出。