[实用新型]一种预留泥浆空间内桩身带扩大头外桩身变强度的组合桩

说明书

技术领域

本实用新型涉及建筑基础工程领域，尤其涉及一种预留泥浆空间内桩身带扩大头外桩身变强度的组合桩。

背景技术

我国沿海城市经过三十多年大规模经济建设，许多城市已进入无地可用状态，如温州市经国家海洋局批准，在沿海滩涂填490平方公里土地，用于建设。这片新填的土地是将海里泥砂绞吸并吹送至滩涂上，吹填层二至四米厚，其下为二三十米厚含水量80％以上，欠固结的淤泥。在此地基上，建筑基础设计预应力管桩，施工中会产生偏桩、移位；设计钻孔灌注桩，在近地表二十米，灌注的混凝土容重大于欠固结的淤泥的容重，常形成大肚子或无法灌到桩顶标。

此次发明人之一曾于1997.12.15申请的《建筑基础水泥土硬芯复合桩》(公开号CN2313959Y)，是由搅拌钻机从地面向下部土层边喷水泥浆，边搅拌至深部持力层，再植入预制桩或管桩，该桩在软土地区可产生较高承载力，但也存在植桩时，大量水泥浆与水泥土外溢，场地污染严重。最重要的是该桩型作为工程桩，受力机理不理想，工程桩近地表部分要抗台风与地震的作用，上部桩身受剪力影响明显，设计必须抗弯，而硬芯复合桩外桩身水泥土强度不大，所以，水泥土硬芯复合桩在2005年后陆续成为河北省、江苏省、山东省、云南等省省标中，都明确指出用于地基处理工程。

实用新型内容

本实用新型提供一种预留泥浆空间内桩身带扩大头外桩身变强度的组合桩，能在有二三十米厚欠固结的淤泥质地层中，施工速度快、承载力高、无泥浆污染、外桩身强度的变化吻合桩的受力模式，且桩的质量稳定、还明显降低基础工程造价。

与上述已公开资料相比，本实用新型创新点在于以下两点：首先，公开的案例所产生污染的大量水泥浆与水泥土都属有用物质，本发明在成桩上方先预留一个足够大存放水泥浆与水泥土装置(钢管)空间；其次，创新在于可根据工程桩的不同受力段，制作出变强度的外桩身，吻合桩的受力模式，此两点国内外均未见报道。

本实用新型采用的技术方案是：一种预留泥浆空间内桩身带扩大头外桩身变强度的组合桩，其特征在于，在桩身上部设有储存水泥浆与水泥土的装置空间，上部外桩 身为10-50cm厚的变强度的水泥砂浆或混凝土，下桩身为10-50cm厚的水泥土，内桩身为预应力管桩或预制桩，内桩身桩径30-100cm，内桩身下端带钢大头或钢筋混凝土桩大头。

一种预留泥浆空间内桩身带扩大头外桩身变强度的组合桩的施工步骤如下：

①在上部土层中预留储存水泥浆与水泥土的空间：用吊车或沉管桩机吊免共振振动锤将单钢管或双钢管振入土层中，再用长螺旋钻具取钢管内的土，或静拔内管，提出桩孔外，振动卸土。

②制作下段水泥土外桩身：在钢管内倒入1-3m³砂或砂砾，再放入搅拌钻具，边喷水泥浆和压缩空气，边向下搅至进入持力层形设计标高，再边搅边上提。

③植入内桩身：将桩端带有扩大头的预制桩或预应力管桩逐节用振动锤振入或静压植入水泥土中，直至持力层。

④制作变强度上桩身：上桩身由植入内桩身而上涌的充填于预制桩或预应力管桩与钢管间的水泥浆与水泥土，及经喷水泥浆搅拌的先填入钢管内的1-3m3砂或砂砾所形成砂浆混凝土，此时外桩身标高未达到设计桩顶标高，则灌入混凝土至桩顶标高，即完成本实用新型的施工制作。

本实用新型与现有冲孔或钻孔灌注桩技术相比，干式施工，无水泥浆和水泥土污染，承载力高，流水作业，施工速度快，与现有水泥土劲芯复合桩相比，外桩身变强度更吻合桩的受力模式，施工成本更低，适用于我国沿海城市软土地基的基础工程。

附图说明

图1是本实用新型实施例剖面示意图。

图面说明：1地下室底板，2砂层，3承台，4预应力管桩内桩身，5混凝土外桩身，6水泥砂浆外桩身，7淤泥层，8水泥土外桩身，9内桩身扩大头，10粘土层，11卵砾石层。

具体实施方式

本实用新型的一个典型实施例的施工制作步骤如下：

①用吊车吊免共振振动锤将双套管振入砂层(2)与淤泥(7)层中，内外钢管间的空隙1-1.4cm，再静拔内管，当管内土摩阻力大于土容重时，土体不会下掉，如管内土水份高会下掉时，内管下端设活瓣，上提内管时，活瓣关闭，内管提离桩位再振动卸 土，将内管再放回埋在地里的外管中。

②将搅拌钻具放入钢管内，从孔底边喷水泥浆和压缩空气，边向下搅拌土体穿过粘土层(10)直至进入卵砾石层(11)，并复搅1-2次，再将钻具取出。

③将桩端带有扩大头(9)的预应力管桩内桩身(4)逐节用振动锤振入水泥土(8)中，直至卵砾石层(11)。