[发明专利]铆钉桩

说明书

技术领域

本发明涉及土木工程软土地基加固技术，具体为软土地基处理混凝土铆钉桩的设计和施工方法。 

背景技术

软土地基加固处理常采用预应力混凝土薄壁管桩以下简称PTC桩。PTC桩属于刚性桩，桩端应力集中明显，容易产生较大的上刺入量，造成上部结构的不均匀沉降，影响上部结构的正常使用。为解决上述问题，通常在桩端预留钢筋，现场浇筑混凝土桩帽，这样不仅增加成本、提高施工技术难度而且会影响施工进度。对于带有桩帽的PTC桩，其桩间距为桩径的7倍至8倍，主要用于沉降的控制，但对承载力提高不多，缺少刚性桩的效益。 

发明内容

针对现有技术的不足，本发明解决的技术问题就是提供一种铆钉桩的设计和施工方法。它使用普通混凝土管桩替代预应力混凝土管桩，可以有效降低成本；使用预制铆钉形混凝土桩帽代替现浇混凝土桩帽，桩身与桩帽连接快速可靠，消除预留钢筋对施工技术和施工速度造成影响。 

本发明所涉及的铆钉桩间距按普通桩桩径比确定，一般为2倍至3倍桩帽直径，能同时提高软土地基的承载力并减少沉降，充分发挥刚性桩的性能。本发明所涉及的铆钉桩实施例技术经济指标比较如下：假设桩长同为12m，路基宽度50m，按距桥头30m范围计算。原设计为深层搅拌桩，桩径500mm，桩距分别为1100m、1300mm、1500mm，三角形布桩，深层搅拌桩每延米综合单价为30元。则总桩数1010根，总延米12120m，1500平方米加固费用为363600元，单位平方加固为242.4元。优化设计为铆钉桩，桩径480mm，壁厚40mm，桩距分别为2000mm、2500mm、3000mm，铆钉桩每延米综合单价约为102元。则总桩数294根，总延米3528m，1500平方米加固费用为359856元，单位平方加固为239.9元。基于以上比较可见，深层搅拌桩与铆钉桩两种加固处理方法，铆钉桩造价更低，且铆钉桩具有地基适应性强，施工质量容易控制，承载力高、总沉降量小、易于质量检测等是深层搅拌桩无法比拟的优点。本发明方法具有加工容易，施工简单，成本低廉，无污染，应用范围广等特点。铆钉桩可适用于公路建设及工业民用建筑的软土地基处理。 

本发明同时提供一种适用于所述铆钉桩的施工方法。在现场施工中，相对于振入法成管桩工艺，本发明采用分节静压方式，无泥浆、无油气，无噪音， 无震动等污染，对相临建筑基础也无影响，综合成本低，特别适合在环保要求高的城建、市政或公路建设工程以及隐蔽工程中使用，具有广阔的应用前景和巨大的市场价值。 

附图说明

图1为本发明所述的铆钉桩断面图。 

具体实施方式

下面结合实施例与附图对本发明作进一步叙述： 

本发明所设计的铆钉桩和施工方法包括：成桩和压桩等工艺过程。这些工艺过程与现有技术没有本质区别，同时也意味着这些现有技术是本发明的基础技术。桩身材料根据设计采用普通混凝，桩身直径根据设计要求确定，采用离心法生产。每段桩身长度不宜超过6米，壁厚不宜小于40毫米。桩帽内不设受力筋时，可采用素混凝土，桩帽内设受力筋时，按现行国家相关规范执行。桩帽直径与桩身直径之比为2∶1。桩帽形状宜与桩身形状相同，可采用圆形或方形。施工方法如下： 

1按设计要求定桩位； 

2用压桩机将预制的空心铆钉桩分节压至设计深度； 

3将桩端部空心处土层人工开挖0.5米土，浇筑0.2米素混凝土后，放置预制混凝土桩帽； 

4待混凝土强度达到期龄后，其上铺设夹筋砂砾垫层，形成复合地基。