复合基础结构的制作方法

本实用新型属于岩土工程技术领域，尤其涉及一种复合基础结构。

背景技术：

在表层岩土体软硬分布不均，物理力学性质差异较大的地区修筑构筑物时，由于该地区部分基岩裸露，而局部区域基岩浅埋，天然承载力大小分布不均。此种地质条件下，通常采用在基岩裸露区用机械敲凿整平，覆土层挖除换填，并在平整场地后修筑地基基础。而这样需要大面积的开挖，既增加了造价又延长了工期。并且覆土地段挖除换填后，换填后的地基土承载力与基岩承载力常常差异较大，易造成构筑物不均匀沉降。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种复合基础结构，以解决基础结构承载力差异大以及施工周期长、造价大的问题。

为解决上述问题，本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：

一种复合基础结构，设置在岩土交界的场地上，包括：基础本体，设置在所述场地上，所述基础本体的一端朝向所述场地的基岩裸露段延伸，所述基础本体的另一端朝向所述场地的基岩浅埋段延伸；支撑桩，用于支撑位于在所述基岩浅埋段内的所述基础本体，所述支撑桩的一端插设在所述基岩浅埋段内，所述支撑桩的另一端与所述基础本体连接；其中，所述支撑桩插入的一端至少位于所述基岩浅埋段内的岩土交界面。

优选地，各所述支撑桩间隔设置，且均位于所述基础本体的底部。

优选地，所述支撑桩包括：桩管，插设在所述基岩浅埋段内，所述桩管内部形成有空腔；桩体，设置在所述空腔；其中，所述桩管和所述桩体均与所述基础本体相连。

优选地，所述桩管插设在所述基岩浅埋段内的一端形成有尖端。

优选地，所述桩管的侧壁上开设有多个与所述空腔连通的出浆孔。

优选地，自所述尖端所在的一端起，各所述出浆孔设置在所述桩管长度尺寸的1/2～2/3范围内。

优选地，各所述出浆孔呈螺旋状排列。

优选地，所述基础本体包括：横梁，间隔设置有多个，各所述横梁的一端朝向所述基岩裸露段延伸，另一端朝向所述基岩浅埋段延伸；纵梁，设置在所述场地上，用于将多个所述横梁相连；其中，每个所述横梁位于所述基岩浅埋段内的一端上均连接有多个所述支撑桩。

优选地，位于所述基岩浅埋段内的所述横梁与所述纵梁相连的位置处连接有所述支撑桩。

优选地，所述复合基础结构还包括铺设在所述场地上的中粗砂层，所述基础本体设置在所述中粗砂层上，所述支撑桩穿过所述中粗砂层与所述基础本体连接。

本实用新型实施例所提供的一种复合基础结构，通过采用将基础本体的一端朝向场地的基岩裸露段延伸，使基础本体直接设置在基岩裸露段上，而基础本体的另一端朝向场地的基岩浅埋段延伸，并通过设置有支撑桩来对位于基岩浅埋段内的基础本体进行支撑，以能够增强位于基岩浅埋段内的基础本体的支撑强度。通过上述设置，既降低了场地需要大面积开挖换填，降低了施工成本，又增大了复合基础结构整体的承载力，使复合基础结构的承载力能够分布均匀，大大降低了不均匀沉降造成构筑物的变形破坏，为构筑物的正常使用提供安全保障。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的复合基础结构的平面示意图；

图2是本实用新型实施例提供的复合基础结构的断面示意图；

图3是本实用新型实施例提供的支撑桩的结构示意图。

附图标记说明：

1、复合基础结构；11、基础本体；111、横梁；112、纵梁；12、支撑桩；121、桩管；122、桩体；123、尖端；124、出浆孔；13、岩土交界面；14、中粗砂层；15、密封包；3、基岩裸露端；4、基岩浅埋段。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在具体实施例中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如通过不同的具体技术特征的组合可以形成不同的实施例和技术方案。为了避免不必要的重复，本实用新型中各个具体技术特征的各种可能的组合方式不再另行说明。

如图1所示，本实用新型实施例提供的一种复合基础结构1，主要设置在岩土体软硬分布不均的场地上，如丘陵地貌。丘陵地貌上的场地中基岩埋藏深度不一，通常为丘坡上的基岩呈裸露状态，而丘间谷地多为基岩被土层浅埋，并且该土层的物理力学性质差，此种地质条件下的场地，存在天然承载力大小分布不均的缺陷，容易导致在其上所修筑的构筑物易发生不均匀沉降。因而，为避免所修建的构筑物因发生不均匀沉降而导致结构变形，确保构筑物能够正常安全使用，采用在该场地设置有复合基础结构1，用以增强承载力，使构筑物沉降变形均匀，为构筑物的正常使用提供安全保障。

具体地，如图1和图2所示，该复合基础结构1包括基础本体11和支撑桩12。基础本体11设置在场地上，用作为地基结构，用于承载需要修筑的构筑物。具体为：根据设计要求，将基础本体11的一端朝向场地的基岩裸露段3延伸，而基础本体11的另一端朝向场地的基岩浅埋段4延伸，最后所形成的基础本体11的形状需满足待修筑的构筑物的支撑需求。由于基岩浅埋段4内的土体层存在着天然的物理力学性质差的问题，因而，采用在基岩浅埋段4内设置有支撑桩12，用于支撑位于在基岩浅埋段4内的基础本体11，以能够提高位于基岩浅埋段4内的基础本体11的承载力，避免出现修筑在基岩裸露段3内构筑物与修筑在基岩浅埋段4的构筑物出现不均匀沉降的问题。具体地，该支撑桩12的一端插设在基岩浅埋段4内，支撑桩12的另一端与基础本体11连接，而且支撑桩12插入的一端至少位于基岩浅埋段4内的岩土交界面13。即支撑桩12插入的一端所插设的深度至少需要位于能够提供稳定支撑的岩土交界面13的位置处，以能够为基础本体11提供稳定、可靠地支撑力。这样设置所形成的复合基础结构1，实现了使位于基岩浅埋段4内的基础本体11能够有支撑桩12来提供支撑力，而位于基岩裸露段3内的基础本体11直接通过裸露的基岩提供支撑。从而使基岩裸露段3内的基础本体11部分与基岩浅埋段4内的基础本体11部分之间的承载力差异小，以满足均匀沉降变形的要求，使基础本体11上的各处承载力分布均匀，大大降低了不均匀沉降所造成的构筑物变形破坏的风险。而且，该复合基础结构1的设置无需对场地进行大面积的开挖，便能够缩短工程施工的时间，降低工程造价。

在具体设置当中，根据位于基岩裸露段3内的基础本体11在场地内的分布形状，将支撑桩12间隔设置有多个，而且每个支撑桩12插设的深度根据当前所处位置的地质条件来确定，以到达内部的岩土交界层，能够保持所处的位置相对稳定，并在施加一定压力不再发生沉降为宜，从而能够提供稳定的支撑力。各支撑桩12之间可以是连续排列设置，也可以是间隔设置。在本实用新型实施例中，各支撑桩12采用等间距分布，而且在上部载荷较大的位置处，采用适当加密支撑桩12设置的数量，以能够增强支撑的强度。同时，采取将各支撑桩12均垂直连接于基础本体11底部的设置方式，基础本体11底部提供垂直方向上的支撑力。当然，可以理解地，也可以将各支撑桩12以树根状分布的方式设置，从而，各支撑桩12可以是连接在基础本体11的底部和/或侧边，同样能够为基础本体11提供可靠支撑。

如图2和图3所示，在本实用新型实施例中，该支撑桩12包括桩管121和桩体122。具体地，桩管121通常为结构强度较大的金属管(如钢管)，然后通过压桩设备来将该桩管121压入到基岩浅埋段4内，并在将桩管121至少插设到基岩浅埋段4内的岩土交界面13处后停止挤压。而且桩管121内部形成有空腔，便在完成桩管121的插设后，采取向桩管121的空腔内注入混凝土浆料来形成桩体122，以能够增强支撑桩12的整体刚度。而且，在此种设置方式下，使桩管121和桩体122均与基础本体11相连，确保整体结构的稳定可靠性。

如图2和图3所示，在一种可能的实施方案中，为提高桩管121压入到基岩浅埋段4内的方便性，采用在桩管121上用于插入到基岩浅埋段4内的一端的端头处形成有尖端123。通过该尖端123，能够减少受力面积，同时也能够为桩管121插入提供导向作用，提升桩管121压入的顺畅性。上述中的端头是指桩管121在长度方向上的极限位置。

如图2和图3所示，在一种可能的实施方案中，采用桩管121的侧壁上开设有多个与空腔连通的出浆孔124。这样，在将桩管121压入到位后，便可通过将混凝土浆料以预定压力的从桩管121上的注浆口注入，并在流入到桩管121的空腔内后，再从出浆孔124喷出，填充土层中各土颗粒间的孔隙，从而能够增强颗粒间的黏聚力，组成复合地基，提高了地基土的承载能力。

如图3所示，在具体设置中，为了能够对至少设置有支撑桩12周围的土体的力学性进行改善，以提高地土基的承载能力。在本实用新型实施例中，采用在桩管121的长度方向上，将出浆孔124设置有多个，而且，各出浆孔124之间相互间隔。优选地，各出浆孔124的设置方式为：自尖端123所在的一端起，各出浆孔124设置在桩管121长度尺寸的1/2～2/3范围内。这样，将各出浆孔124设置在桩管121上的适当位置处，从而可通过各出浆孔124，能够提高支撑桩12周围的土体中注入有浆料的范围，尽可能多的提高复合地基的面积。同时，此种设置方式下，也能够使桩管121在设置有多个出浆孔124的情况下，仍然具有足够的结构强度，从而能够可靠承受压力而被压入到基岩浅埋段4内。

如图2和图3所示，在本实用新型实施例中，优选采用将各出浆孔124呈螺旋状排列设置。即各出浆孔124以绕桩管121的轴线呈螺旋线的分布方式设置在桩管121的侧壁上。这样，支撑桩12周围的土体注入有浆料的位置能够以较均匀的状态线性分布，从而可使支撑桩12周围的土体达到较佳的力学状态。而且，还可根据不同的设置要求，将桩管121上所设置的各出浆孔124可以是以一条螺旋线的方式分布，也可以是以多条螺旋线的方式分布，设置方式灵活多样。多条是指两条或两条以上。

在一种可能的实施方案中，桩管121的形状优选为：垂直桩管121的轴线的截面形状为圆形，并将桩管121的长度设置为3m～5m，桩管121内部的空腔横截面形状也优选为直径在100mm～110mm的圆形；桩管121上的尖端123为圆锥状，锥高为110mm～220mm；出浆孔124的孔径为5mm～10mm，孔间距为10m～20mm；而各支撑桩12之间的间接为0.5m～1m。当然，可以理解地，也可将桩管121的形状设置成在垂直桩管121的轴线的截面形状为如多边形或其为其它的形状，而桩管121内部的空腔横截面的形状也可以是圆形或多边形等其它形状。

作为支撑桩12整体结构的另一种实现方式，也可采用将桩管121设置成通过钢筋混凝土浇筑而成，同时也在桩管121的侧壁上形成有出浆孔124，以在按需压入到基岩浅埋段4内的岩土交界面13处后，同样，可以通过出浆孔124向周围的土体内注入浆料，并可通过向桩管121的空腔内注入混凝土浆料来形成桩体122。此种方式所设置的支撑桩12，同样具有足够的结构强度，能够对位于基岩浅埋段4内的基础本体11部分提供可靠、足够的支撑。

如图1和图2所示，在本实用新型实施例中，该基础本体11包括横梁111和纵梁112。横梁111间隔设置有多个，而且各横梁111的一端朝向基岩裸露段3延伸，另一端朝向基岩浅埋段4延伸，而纵梁112设置在场地上，用于将多个横梁111相连，从而使各横梁111能够相连为一体，使所形成的基础本体11为一个整体结构。同时，在每个横梁111位于基岩浅埋段4内的一端上均连接有多个支撑桩12。这样所形成的基础本体11，实现了位于基岩裸露段3内的基础本体11部分直接通过裸露的基岩提供支撑，而位于基岩浅埋段4内的基础本体11能够有支撑桩12来提供支撑力。从而使基岩裸露段3内的基础本体11与基岩浅埋段4内的基础本体11之间的承载力差异小，能够满足均匀沉降变形的要求，使在基础本体11上的承载力分布均匀，大大降低了不均匀沉降所造成的构筑物变形破坏的风险，为构筑物的正常使用提供安全保障。

具体地，沿横梁111的长度方向，采用设置有多个纵梁112来将各横梁111相连为一体，而且各纵梁112间隔设置。同时，至少在各横梁111长度方向上的两端头分别设置有纵梁112，即至少在基岩裸露段3内和基岩浅埋段4内分别设置有纵梁112。在具体设置当中，优选采用将各横梁111以相互平行且间隔的方式设置，而各纵梁112则以从垂直于各横梁111的长度方向与各横梁111相连。这样，所形成的基础本体11的形状为规则的多边形。当然，可以理解地，根据不同的施工要求或构筑物的形状要求，也可采用将各横梁111间以相互倾斜的方式设置，倾斜是指相邻两个横梁111之间呈夹角设置。各纵梁112也可与各横梁111倾斜相连，倾斜相连是指纵梁112与所连接的横梁111之间不垂直连接，而是之间形成有锐角或钝角。

如图1所示，在本实用新型实施例中，采用在位于基岩浅埋段4内的横梁111与纵梁112相连的位置处连接有支撑桩12。具体地，由于横梁111与纵梁112相连的位置处自身的重量较大，因而通过采用在横梁111与纵梁112相连的位置处设置有支撑桩12，便能够通过支撑桩12来为该部位提供支撑，增强该位置处的稳定性，防止该位置出现不均匀沉降。

如图2所示，在一种可能的实施方案中，该复合基础结构1还包括铺设在场地上的中粗砂层14，基础本体11设置在中粗砂层14上，支撑桩12穿过中粗砂层14与基础本体11连接。中粗砂层14是指通过中粗规格的砂石所铺设形成的结构层，而中粗砂是指细度模数在1.6～3.7的砂。这样设置，通过该中粗砂层14，将高度不均等的基岩裸露段3和基岩浅埋段4平整至统一标高，而且中粗砂层14能够改良场地的地质条件，起到增强场地抗沉降的性能。此种通过在场地上铺设有中粗砂层14，再将基础本体11设置在中粗砂层14上，能够提高整体的承载力，使作用在基础本体11上的载荷能够得到均匀分布，满足均匀沉降的变形要求，为构筑物能够正常安全使用提供了保障。

本实用新型实施例中所提供的复合基础结构1，采用在基岩浅埋段4内设置有多个支撑桩12，并通过设置多个支撑桩12来对位于基岩浅埋段4内的基础本体11部分提供支撑，提升此区域内的基础本体11部分的承载力，进而使位于基岩浅埋段4内的基础本体11部分和位于基岩裸露段3内的基础本体11部分之间的承载力差异小，能够达到均衡，以满足均匀沉降变形的要求，为构筑物的正常使用提供安全保障。同时，此种复合基础结构1，无需对场地进行大面积的开挖，便能够缩短工程施工的时间，有利于工程造价的降低。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。