[发明专利]软土地基固化及桩埋装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种软土基础固化技术，具体涉及的是一种为提高资源利用率而设计的具有构形树状结构特征的钢筋混凝土灌注桩埋结构。

背景技术

在土木工程建设中，如水库的坝体或建筑物地基大多为软土地基，而软土地基承载力低，压缩性大，透水性差，不易满足水工建筑物地基设计要求，故需进行处理。软土层较厚地基可以采用灌注桩技术处理，将灌注桩打至硬土层，作为承载台。依照成孔方法不同，目前灌注桩可分为沉管灌注桩、冲钻孔灌注桩和人工挖孔灌注桩等几类，但这几种灌注桩技术还存在一些技术难题，如沉管灌注桩在深厚软土中容易出现桩身完整性问题,以及挤土，振动及锤击噪声等环保问题；冲钻孔灌注桩则存在桩身混凝土灌注质量不高，桩底沉渣难清理等问题，而人工挖孔灌桩存在安全防护以及需要考虑地下水位以下土层的开挖对周边造成的影响等问题。

钢筋混凝土灌注桩具有较强承载力，质量有保证，为了能够克服上述技术难题，因此迫切需要开展钢筋混凝土灌注桩埋结构优化设计，使得其既能有效加固淤泥层，同时也能有效利用建筑材料节省建筑空间，换言之，使得桩埋结构的利用率得到最大限度的提高。本发明利用具有构形树状通道的桩埋结构，以提高软土基础的稳定性和利用率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供了一种软土基础固化及桩埋装置，该桩埋结构能大大提高软土基础的稳定性。

技术方案

为解决软土地基承载力微弱的技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种软土地基固化及桩埋装置，包括软土基础及灌注在软土基础内的桩埋结构，所述桩埋结构为钢筋混凝土灌注桩，其特征在于：在所述钢筋混凝土灌注桩的下方设置有构形树状通道，该构形树状通道为多级树状通道，每级树状通道由主通道和位于主通道末端的至少两个分支通道构成，多级树状通道的分支通道呈层状分布，下级树状通道的主通道为上一级树状通道的分支通道，第一级构形树状通道的入口与所述钢筋混凝土灌注桩的下端出口相连，在最末级树状通道的任意两个分支通道之间设置有与所述分支通道连通的连接管。

位于下层分支通道的主通道为具有水平段和竖直段的直角通道；所述最末级树状通道的分支通道也为具有水平段和竖直段的直角通道，所述连接管连接在直角通道的竖直段上。

本发明的技术方案在于：基于构形理论构建了多层构形树状结构的桩埋结构。每一层所述的树状通道通过不断分叉产生越来越多的分支，使得桩埋装置插入软土中的面积大幅增加，在地基中有效地对软土进行挤压填实。从上至下进行钢筋混凝土灌注桩浇筑时，能够使水泥浆液和软土充分混合，水泥凝固后形成稳定有效的复合地基。

所述树状通道、连通管、钢筋混凝土灌注桩等根据工作条件、淤泥性质等可以选择不同的工程材料（如不锈钢、合金钢等耐腐蚀金属）以及不同的混凝土配合比，钢筋配筋率。

本发明软土基础固化及桩埋装置。在该桩埋结构使用中，构形树状通道在淤泥中下沉，钢筋笼提前埋设在灌注桩中，灌浆液经灌注桩由上至下浇灌，从树状通道入口处迅速分流到达各通道分支及所述的连通管中，再从通道下端出口流出，与原本松散的软土等充分混合，形成一个高强度的结合体。水泥浆液在压力作用下向下扩散，有效地增加了埋桩长度；埋桩区域所有的浆液连成一片，使得软土基础和水泥浆成为一个复合地基，能够满足结构的承载力要求。

有益效果：

本发明软土基础固化及桩埋装置，不仅增加了埋桩结构与淤泥层的接触面积，还有利于复合地基的形成与稳定。结构设计紧凑合理，充分利用空间，大大提高了埋桩结构的稳定性，达到操作便捷和节约资源的目的。将在土木工程中产生良好的经济效益。

附图说明

图1 软土基础固化及桩埋装置示意图；

图2 本发明工作原理示意图；

图3本发明钢筋混凝土灌注桩结构示意图。

具体实施方式

说明书附图所示的结构，比例，大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰，比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。