[发明专利]一种现浇混凝土与填砂组合桩及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑基础工程领域，尤其涉及一种现浇混凝土与填砂组合桩及其施工方法。

背景技术

在我国沿海城市，广布着软土地基，在软土地基中，软土呈流塑～可塑状、高压缩性、含水量(ω₀)60-80，透水性差。在这类地基上建造码头堆场、高速公路、厂房、多层建筑，其地基必须处理。目前，地基处理使用的砂桩、碎石桩、水泥搅拌桩、粉喷桩、旋喷桩、塑料插板和真空预压，其弊病是工后沉降量可达数十公分或一米以上，给使用者带来诸多不便。采用管桩、沉管桩、预制桩等桩基设计，一是造价高，二是打桩引起的淤泥中应力水压力增大，又无法排出，引发地面隆起，并裹着打入的桩身上浮数十公分，降低承载力，产生桩身位移，直至断桩。上述问题长期找不到既经济，又施工方便，质量可靠的方法。

发明内容

本发明提供一种现浇混凝土与填砂组合桩及其施工方法，能在软土地基中，大幅度提高单桩承载力，使打桩引起的淤泥中应力水沿着桩周填砂快速排出，促进土体固化，克服地面隆起、桩身上浮、位移、断桩等质量问题。

本发明采用的技术方案是：一种现浇混凝土与填砂组合桩，具有现浇的混凝土、或钢筋混凝土的柱状桩身，其特征在于：在柱状桩身外侧，有厚5-30cm的填砂或砂砾，其桩尖为预制混凝土或钢制活瓣，填砂深度与混凝土桩身长度比值为0.3-1。采用钢制活瓣桩尖，当激振锤将钢管压入土层时，钢制活瓣合拢；提管时，钢制活瓣打开，混凝土或砂、砂砾自然落在土中。

上述一种现浇混凝土与填砂组合桩的施工方法，依次包括以下施工步骤：

(1)、制作桩尖并养护；

(2)、将达到强度的桩尖放在桩位上，由桩机吊起内外两个钢护筒与桩尖套牢；

(3)、用桩机的激振锤作用于钢护筒，把桩尖压至设计标高；

(4)、当柱状桩身设计为钢筋混凝土时，吊起钢筋或钢筋笼从内筒放入；

(5)、从内筒孔口灌入混凝土，从外筒灌入口灌入砂或砂砾，边激振、边提管至设计标高；

(6)、周而复始，完成所有现浇混凝土与填砂组合桩的施工。

一种现浇混凝土与填砂组合桩与现有技术相比，具有明显优越性：能大幅度提高单桩承载力，使打桩引起的淤泥中应力水沿着桩周填砂快速排出，促进土体固化，克服地面隆起、桩身上浮、位移、断桩等质量问题。本发明适用于我国沿海软土地区的码头堆场、高速公路、厂房、多层建筑的基础工程。

下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步说明。

附图说明

图1是本发明在桩基设计中的一种典型实施例示意图。

图面说明：1.杂填土，2.钢筋混凝土立柱，3.承台，4.钢筋混凝土桩身，5.填砂，6.淤泥层，7.桩尖，8.粘土层。

图2是本发明在高速公路地基处理中的一种典型实施例示意图。

图面说明：1.沥青混凝土，2.水泥稳定碎石应力扩散层，3.钢筋混凝顶板，4.钢筋混凝土桩身，5.填砂，6.淤泥层，7.桩尖，8.粘土层，9.C10混凝土层。

具体实施方式

如图1所示：厂房或多层建筑桩基设计中应用本发明的一种典型实施例，主要目的提高单桩承载力，减少桩数，降低造价，其填砂深度与桩身长度比值为1。该组合桩具有现浇圆柱状钢筋混凝土桩身，其组合桩特征在于，在圆柱状桩身外侧，有厚10cm的填砂，其桩尖为预制混凝土。

其施工方法，依次包括以下施工步骤：

①、制作桩尖(7)，并养护；

②、将桩尖(7)放在桩位上，桩机吊起内外两个钢护筒与桩尖(7)套牢；

③、用桩机的激振锤作用于钢护筒，把桩尖(7)压至设计标高粘土层(8)中；

④、吊起钢筋笼从内筒放入；

⑤、从内筒孔口灌入混凝土，从外筒灌入口灌入砂，边激振、边提管至设计标高，即制作成桩身(4)和填砂层(5)；

⑥、周而复始，完成所有现浇混凝土与填砂组合桩的施工；

⑦、按现有技术制作用于渗水的砂垫层(9)、承台(3)与立柱(2)。

如图2所示：高速公路软土地基处理设计中应用本发明的一种典型实施例，主要目的是增加土层对路面车辆的承载力，促使上部软土固化，减少路面沉降，其填砂深度与桩身长度比值设计为0.6，，该组合桩具有现浇圆或方柱状钢筋混凝土桩身，其特征在于，在柱状桩身外侧，有厚12cm的填砂，其混凝土与填砂桩尖为钢制活瓣，提管时钢制活瓣自行打开，落下混凝土与填砂。

其施工方法，依次包括以下施工步骤：

①、，桩机吊起桩尖为钢制合瓣的内外两个钢护筒；