专利名称：新型复合桩基础的制作方法
技术领域：
实用新型本涉及一种新型复合桩(地)基础。
背景技术：
我国软土地基类别多，分布广，这种天然地基往往不能满足建筑物对地基的要求。 近些年来，随着地基处理技术和复合地基理论的发展，复合地基技术在各地得到广泛应用， 如多层建筑及高层建筑的基础及桥梁、路提、大面积堆场、机场、高等级公路、铁路的基础寸。复合地基技术又称人工地基技术，是指通过地基处理，使天然地基加固区的土体性质得到增强或被置换，或在天然地基中设置加筋材料。加固区由天然地基土体和增强体两部分组成，复合地基的增强体方向不同，复合地基性状不同，可分竖向增强体复合地基和水平向增强体复合地基两种。目前，常用的竖向增强体复合地基的处理方法是在地基处， 垂直向地层内钻出一个比较深的孔，然后向孔内灌入水泥混凝土或生石灰、砂石等。如此施工，难度较大，施工工期长，造价高，对环境会产生污染，尤其是城市桥梁的施工，要实施大量管线的迁移，不仅工程量大，且长时间地严重地影响交通。
实用新型内容实用新型本的目的在于，克服常用桩基和常用竖向增强体复合地基处理方法存在的缺点，提供一种增强效果好，操作简便快捷，能显著降低施工成本的新型复合桩(地)基础及使用方法。实用新型本是这样实现的新型复合桩(地)基础主要由传力管1、注浆管3、锥尖体6、水泥混凝土输送泵2 和封浆盖8组成。传力管1的下端插接着锥尖体；6注浆管3位于传力管1内；注浆管3下端之外壁与传力管1内壁之间设有密封圈4 ；水泥混凝土输送泵2位于注浆管3上端水泥混凝土进料的接口处，封浆盖8套装在传力管1上端。所说传力管1，为电焊接管或无缝钢管、铸钢管、FRP管、塑料管等，直径为Φ 100 300mm，壁厚为3. 5 12. 0mm。其圆管壁上分布着多个注压孔7，呈梅花型排列，注压孔7为椭圆形或矩形、圆形。注压孔7处安装有封堵盖，当下管时，该封堵盖可以防止管外的泥石等进入管内，当由管内向管外注出水泥砼时，该封堵盖被冲开。传力管1下部设有隔离板5， 其作用与封堵盖相似。所说锥尖体6，其中、下部锥尖部分，由2-6个对称的瓣形片组合而成。瓣形片的上端连接在锥尖体6上；锥尖体6的上端为环形插头9，该环形插头9与传力管1的下端管口处呈插入连接；锥尖体6的外露直径比传力管外直径大3 30mm。所说封浆盖8，由内套10和外套11组成，内套为短垂直管，其下端固定有环形圈， 内套10套装在传力管1上端；外套11为环形盘，搭在内套10上。所说水泥混凝土输送泵2，其压力为3 16MPa。实用新型本的操作工艺和使用方法是1、根据建筑工程的需要和现场的土质情况，确定传力管1的材质、长度、直径、壁[0015]2、在传力管1的壁上开出多个注压孔8，在孔位处安装有封堵盖。传力管1的下部装有隔离板5 ；传力管1的下端与锥尖体6插入连接，即锥尖体6上端的环形插头9插入传力管1的下端管口处。3、用静压机将传力管1垂直压入地层的地基深处。由于传力管1的下端为锥尖形， 其外露直径比传力管外直径大3 30mm，故传力管1可较容易地进入地基深处；由于传力管1下部有隔离板，注压孔8处有封堵盖，使传力管1插入地层时，周围的水、泥石等进不到传力管1内。4、安装封浆盖8，其由内套11、外套10组成，该封浆盖8的作用是防止注入地层的水泥混凝土从地面冒出，以保证地表处地基的加强效果。5、将下端有密封圈4的注浆管3插入传力管1的下部。6、水泥混凝土输送泵2以3 16MPa向注浆管3内注入水泥混凝土。该水泥混凝土为可以自密水泥混凝土，水泥混凝土的坍落度为8 30cm。随之自密水泥混凝土在压力作用下把传力管1下部的隔离板冲破并将锥尖体6的瓣形片冲开，在压力的作用下水泥混凝土将传力管1下端及周围的土体挤密、压实。7、根据《XXX工程地勘报告》提供的地质资料，确定提起注浆管3的高度，使注浆管 3的密封圈4与传力管1底部之间形成密封空间。8、继续注入水泥混凝土，高压状态的水泥混凝土，将该密封空间周围之传力管1 上的注压孔7的封堵盖冲开，水泥混凝土冲出注压孔7并将该区间的传力管1周围的土层挤密、压实。9.再次提起注浆管3至适当高度，继续上述6的操作，…如此重复，直至注浆管3 升至传力管1的顶部。至此，便形成了一个以传力管1为中心的较大范围的复合地基加固区——单颗桩基石出。10.移动传力管1的地面位置，重复上述3 8的步骤，如此多个单颗桩基础布设形成群桩基础——形成了更大范围的复合地基加固区。混凝土凝结后，在有密度的土质中形成不规则的桩体，其与土基之间密实的结合成一体；且形成的不规则的桩体大幅度提高了与土基的磨擦力和桩体的承载力。又因为土基本身的密度和承载力不同，依靠相同压力把土基挤密、压实，必然形成桩体的极不规则， 而局部土基的承载力实现了相对均衡。实用新型本之地基加固技术，加固后地基承载力显著提高、操作简便、工效高、施工期短，大大降低了建筑工程施工的成本。
图1.实用新型本实施例的整体结构示意图；图2.传力管下端与维尖体的连接示意图；图3.封浆盖的结构示意图；图4.施工后的强化地基状态图。
具体实施方式
以下结合附图叙述一个实施例，对实用新型本做进一步说明。实施例1 对一座20层楼房地基的强化处理图1显示复合桩(地)基础之实施例的整体结构主要由传力管1、注浆管3、锥尖体6、水泥混凝土输送泵2和封浆盖8组成。根据建筑工程的需要和土质情况，确定传力管1为焊管，长度6m米、直径为Φ200πιπι，壁厚为8mm。 其圆管壁上分布着多个注压孔7，注压孔7为矩形短边30mm，长边40mm，孔与孔之间的距离为25cm。传力管1外壁上设置0.3mm的塑料封堵盖。传力管1下部设有塑料隔离板5，板厚0.3mm。传力管1的下端管口处插入锥尖体6，该锥尖体的中、下部系由三个对称的瓣形片组合而成，瓣形片的上端连接在锥尖体6上；锥尖体6的上部为环形插头9，锥尖体6通过环形插头9与传力管1的下端插入连接。注浆管3位于传力管1内；注浆管3下端与传力管1之间设有密封圈4。封浆盖8套装在传力管1的上端。水泥混凝土输送泵2位于注浆管3上端水泥混凝土进料的接口处。本实施例的操作工艺和使用方法是1、根据建筑工程的需要和现场的土质情况，确定传力管1的材质、长度、直径、壁厚。2、在传力管1的壁上开出多个注压孔8，在孔位处安装有封堵盖。传力管1的下部装有隔离板5 ；隔离板5下方的传力管1的下端与锥尖体6插入连接，即锥尖体6上端的环形插头9插入传力管1的下端管口处。3、用静压机将传力管1垂直压入地层的地基深处。4、将封浆盖8，套装到传力管1上端处。5、将下端有密封圈4的注浆管3插入传力管1的下部。6、通过水泥混凝土输送泵2，以3 16MPa向注浆管3内注入水泥混凝土。该水泥混凝土为自密水泥混凝土，水泥混凝土的坍落度为8 30cm。7、根据《XXX工程地勘报告》提供的地质资料，确定提起注浆管3的高度，使注浆管 3的密封圈4与传力管1底部之间形成密封空间。8、继续注入水泥混凝土，高压状态的水泥混凝土。9.再次提起注浆管3至适当高度，继续上述6的操作，…如此重复，直至注浆管3 升至传力管1的顶部。至此，便形成了一个以传力管1为中心的较大范围的复合地基加固区——单颗桩基石出。10.移动传力管1的地面位置，重复上述3 8的步骤，如此多个单颗桩基础布设形成群桩基础——形成了更大范围的复合地基加固区。图2显示传力管1的下端与锥尖体6连接的结构。锥尖体6的中下部由对称的3 个瓣状片组合而成，瓣状片的上端固定成的锥形面之间夹角为60° ；锥尖体6的上端为环形插头9，通过该插头与传力管1下端管口连接成一体。位于该环形插头上方的传力管1内设有塑料隔离板5。图3显示封浆盖8的结构。该封浆盖8由内套10和外套11组成，内套10为短垂直管，其下端焊接着一个环形圈。使用时，内套10套装在传力管1上端；外套为环形盘，由铸钢或铸铁铸造而成，其重量为1 5t，使用时将其套装在内套10上。图4显示本实施例施工后的强化地基状态。传力管1掩埋在地基强化区内，发挥着强化地基的作用；增强体12提高了与土基的磨擦力，增加了地基的承载力。实施例2 某城市主干道道口为十字道路，干道为双向六车道，主干道路净宽^m， 绿化带宽均为3m，辅道宽为7m，依据现有路口状况，设计纵向或横向立交桥一座，立交桥净高要求4. 5m双向四车道，荷载公路-I级。依据上述情况，故设计主跨为30m，立柱座落在顺向绿化带的位置，桥跨径构成为 10+5X 18+3X30+5X 18+10m。本桥总体设计有2个桥台，12个桥墩。管线勘察部门提供的 ((XXX立交桥工程范围管线勘察报告》，表明在十字道路地面下纵横交错有各类管线。地质勘察部门提供的《XXX立交桥工程地质勘察报告》，证实地面至25米的地层， 至上而下分别为，黄土、粉质粘土、中砂、粘土。其中黄土层厚度7. 5米；粉质粘土层厚6. 7 米；中砂土层厚5. 5米；粘土层厚度5. 3米，地下水位在地面以下8m左右。根据《XX立交桥工程地质勘察报告》和上部荷载计算基础所需的强度(应力和沉降)，经计算传力管1选择Φ 160mm铸钢管，壁厚取5mm。传力管1的下端插接着4瓣式锥尖体6 ；在传力管1的圆管壁上分布着多个注压孔7，呈梅花状排列，注压孔7为椭圆形， 短轴40mm，长轴80mm，孔与孔之间的距离为30cm。传力管1外壁上设置0. Imm的钢质封堵盖。传力管1下部设有塑料隔离板5，板厚0.4mm。注浆管3采用Φ IOOmm的无缝钢管，壁厚为4mm ；密封圈4采用Φ 134mm、高度为IOOmm的高分子聚合物橡胶，注浆管3和密封圈4 固结相连；水泥混凝土输送泵2有3套，压力为lOMpa，向注浆管3内注入自密水泥混凝土， 水泥混凝土的坍落度为沈 ^cm。其中桥台需8根长9米传力管1，桥墩需要10根长12米和15米传力管1，其中12 米长的传力管1共80根，15米长的传力管1共40根，9米的传力管1共16根。当在水泥混凝土输送泵2压力达.IOMpa时，停止注浆。传力管1内的每次提升注浆管为3米。实施方式1、放线测量定位，确定传力管1位置。2、静压机就位，将传力管1装置垂直压入地层深处；安装封浆盖。3、安装注浆管3及密封圈4。4、水泥混凝土输送泵2就位，当在水泥混凝土输送泵2压力达IOMpa时，停止注浆。5、提升有密封圈4注浆管3。6、再次通过水泥混凝土输送泵2注浆，…直至注浆管3升至传力管1的顶部。7、移动水泥混凝土输送泵2至另一根传力管1，重复2 6步骤。这样就完成桥墩的复合桩(地)基础的施工。本实施例的有益效果XXX立交工程新型复合桩基的施工，不但省去了常规桩基施工需要的地下管线迁移工作及避免了常规桩基施工的对环境的污染，更解决了常规复合地基承载力不高和沉降量大的弊端，具有施工快速、便捷、操作简单，大大节省了工程造价。
权利要求1.新型复合桩基础，其特征在于由传力管(1)、注浆管C3)、锥尖体(6)、水泥混凝土输送泵⑵和封浆盖⑶组成；传力管⑴的圆管壁上分布着多个注压孔(7)，注压孔(7)上安装封堵盖；传力管(1)下部设有隔离板(5)，传力管(1)的下端插接着锥尖体(6)；注浆管 ⑶位于传力管⑴内；注浆管⑶下端之外壁与传力管⑴内壁之间设有密封圈⑷冰泥混凝土输送泵( 位于注浆管( 上端之水泥混凝土进料接口处；封浆盖(8)套装在传力管⑴上端。
2.根据权利要求1所述复合桩基础，其特征在于所说传力管(1)为电焊钢管或无缝钢管、铸钢管、FRP管、塑料管。
3.根据权利要求1所述复合桩基础，其特征在于所说注压孔(7)为椭圆形或矩形、圆形，并呈梅花型排列。
4.根据权利要求1所述复合桩基础，其特征在于所说锥尖体(6)的中、下部为锥尖部分，由2 6个对称的瓣形片组合而成，瓣形片的上端连接在锥尖体(6)上；锥尖体(6)的上部为环形插头(9)，锥尖体(6)通过环形插头(9)与传力管(1)的下端为插入连接。
5.根据权利要求4所述复合桩基础，其特征在于所说锥尖体(6)上端之外露直径比传力管(1)外直径大3 30mm。
6.根据权利要求1所述复合桩基础，其特征在于所说水泥混凝土输送泵0)，其压力为 3 16MPa。
7.根据权利要求1复合桩基础，其特征在于封浆盖(8)由内套(10)、外套(11)组成， 内套(10)为下端固定有环形圈的短垂直管，内套(10)套装在传力管(1)上端；外套(11) 为环形盘，搭在内套(10)上。
专利摘要本实用新型公开了一种新型复合桩基础及使用方法，传力管的圆管壁上分布着多个注压孔，呈梅花型布置；注浆管位于传力管内；注浆管下端之外壁与传力管内壁之间设有密封圈；水泥混凝土输送泵位于注浆管上端之水泥混凝土进料接口处；传力管上端套装着封浆盖；传力管下部设有隔离板；隔离板的下部传力管端口处插有锥尖体；锥尖体上端外露直径比传力管外直径稍大。施工时，根据建筑工程的需要和土质情况，确定传力管的材质、长度、直径、壁厚及注浆管提升高度，最终形成一个以传力管为中心的较大范围的复合地基加固区，即单颗桩基础。多个单颗桩基础布设成群桩基础。本实用新型之地基加固技术，加固后地基承载力显著提高，且操作简便、工效高、施工工期短，大大降低了建筑工程施工的成本。
文档编号E02D5/46GK202090356SQ20102069814
公开日2011年12月28日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者万水, 李来宾, 郭红军 申请人:郭红军