专利名称:一种插入钢筋混凝土芯材的水泥土复合桩的制作方法
技术领域:
本发明涉及岩土工程中对软弱岩土加固和支护技术,通过在水泥土搅拌体插入高 强桩材形成组合桩体,将大大提高其加固与支护能力,并能有效降低工程造价。
背景技术:
在我国沿海、沿江等地区的工程建设中,普遍存在地基土软弱、稳定性差、承载力 偏低的特点,尤其在经济发展较快地区,用于地基处理和基坑围护中所使用的费用,每年将 有千亿元以上。目前,在我国地基处理和基坑围护工程中,采用的技术主要有振动或静压 沉桩、钻孔灌注桩、夯扩桩、水泥土搅拌桩或高压旋喷桩等,这些施工工艺往往存在不少的 缺陷和受到工程地质与施工环境限制,如静压桩遇到粉土层或粉砂层时很难穿透、深层搅 拌桩处理深度受限、静压桩对作业场地条件要求太高,振动沉管桩有噪音污染、钻孔灌注桩 产生泥浆排放污染、夯扩桩则有震(振)动扰民等缺陷。深层搅拌桩体本身由于强度较低, 常常只作为止水帷幕使用,而不能单个作为承载桩使用,这样经常给设计和施工造成困难, 使施工成本大幅提高。鉴于上述桩型分别使用存在的施工难度和强度的不足,经过多年的实验研究,我 们发明了一种新的地基处理与加固技术——钢筋混凝土芯的水泥土复合桩,该桩型不仅克 服了目前常用桩型的种种不足,而且是一种既环保又经济的新桩型。
发明内容
钢筋混凝土芯的水泥土复合桩是在深搅水泥土桩(由单轴、二轴或三轴搅拌桩机 搅拌形成)中插入预应力混凝土管桩,或预应力混凝土方桩,或钢筋混凝土构件,或钢筋筒 桩等作为芯材而形成的一种新型复合桩,它是由水泥土搅拌桩与强度很高的芯桩两部分组 成,如图1所示。使用单轴、二轴或三轴搅拌桩机,首先将土体与水泥浆液拌合形成水泥土,然后通 过振动插入一根(或数根)芯材(预应力混凝土管桩、预应力混凝土管方桩、预制钢筋混凝 土构件等)复合而成的桩体。这样形成的复合桩具有较高的抗弯、抗拉和抗剪强度,将能满 足不同的承载要求。通过深层搅拌水泥土桩和芯桩的有效结合,形成的复合桩,其承载力要 比芯桩承载力提高30%,而综合造价却降低40%以上。具体的特点如下(1)承载力高通过水泥土搅拌桩中插入芯桩的有效组合,大大增加了桩的抗弯 强度和竖向承载力大大提高;(2)工程造价低与同承载力其它桩型相比,工程造价降低40%以上;(3)适用地层广泛淤泥、淤泥质粘土、粘土、粉土、粉砂层等;(4)加固软土地基可作为复合地基的增强体,对淤泥、淤泥质土等进行地基加 固;(5)帷幕止水支护可作帷幕止水支护桩,克服了深搅只能止水不能支护的不足;
(6)用于抗拔桩深层搅拌水泥土使预制钢筋混凝土桩的侧摩阻力大大提高,从 而使复合桩体抗拔力显著提高,可用作抗拔桩;(7)经济环保噪音小、无污染,经济环保四
(正文内容)图1 一种插入钢筋混凝土芯材的水泥土复合桩的结构形式1-深层搅拌水泥土体;2-钢筋混凝土芯(左为预应力钢筋混凝土管桩、右为预应 力钢筋混凝土方桩);3-复合桩的受拉侧;4-预应力筋体;5-地表面。
五具体实施例方式(1)、首先用单轴、二轴或三轴搅拌桩机,将土体与水泥浆液拌合形成水泥土(2)、然后通过振动或插入一根(或数根)芯材(预应力混凝土管桩、预应力混凝 土管方桩、预制钢筋混凝土构件等)复合而成的桩体。(3)、插入位置与对复合桩的抗弯强度要求相关,当要求具有较高的抗弯强度,则 插入的芯材应靠近受弯处;当要求具有较高的竖向承载力,则插入的芯材应与搅拌桩的中
心重合。
权利要求
一种插入钢筋混凝土芯材的水泥土复合桩是由水泥土桩包裹钢筋混凝土芯材组合而成的。
2.根据权利要求1所述的复合桩结构,其特征在于其水泥土桩是由单轴、二轴或三轴 搅拌桩机深层搅拌形成的。
3.根据权利要求1所述的复合桩结构,其特征在于插入水泥土桩中的钢筋混凝土芯材 是预应力混凝土管桩,或预应力混凝土方桩,或钢筋混凝土构件,或钢筋混凝土筒柱,或钢 筋笼。
4.根据权利要求1所述的复合桩结构,其特征在于采用振动或自重方法插入钢筋混凝 土芯材的。
全文摘要
一种插入钢筋混凝土芯材的水泥土复合桩是在深搅水泥土桩(由单轴、二轴或三轴搅拌桩机经深层搅拌形成)中插入预应力混凝土管桩,或预应力混凝土方桩,或钢筋混凝土构件等作为芯体材料而形成的一种新型复合桩,它是由水泥土搅拌桩与强度很高的芯桩两部分组成。使用单轴、二轴或三轴搅拌桩机,首先将土体与水泥浆液拌合形成水泥土,然后通过振动或自重方式插入一根(或数根)芯材(预应力混凝土管桩、预应力混凝土管方桩、预制钢筋混凝土构件等)复合而成的桩体。这样形成的复合桩具有较高的抗弯、抗拉和抗剪强度,将能满足不同的承载要求。其侧向承载力要比芯桩承载力提高30%,而综合造价要比钻孔灌注桩降低40%以上。
文档编号E02D5/50GK101798810SQ200910046398
公开日2010年8月11日 申请日期2009年2月20日 优先权日2009年2月20日
发明者刘全林, 宋伟民 申请人:上海强劲基础工程有限公司