[发明专利]软弱地层中具有补强结构的复合管桩

说明书

本发明公开了一种软弱地层中具有补强结构的复合管桩，解决了现有预应力管桩抗水平剪力弱的问题。在第一节管桩桩节（1）的管壁上加工有浆液扩散孔（5），在第一节灌浆管（6）上套接有上方套接卡盘（7）和下方套接卡盘（9），在上方套接卡盘（7）的外圆上等间隔弧度地设置有钢棒上卡接缺口（8），绑扎有钢棒（12）的第一节灌浆管（6）设置在第一节管桩桩节的内腔中，第一节管桩桩节设置在砂土层的软弱地基基坑中，在第一节灌浆管内灌注有1:1的水泥浆液（15），在第一节管桩桩节的内腔中形成有以钢棒（12）为骨架的上下一体的水泥柱体，在第一节管桩桩节（1）的管桩外壁周围形成有水泥浆凝固体（16）。抗侧滑移能力强，施工速度快。

技术领域

本发明涉及一种预应力管桩（俗称PHC桩），特别涉及一种在砂层、卵石层等软弱地基地层中设置的可大幅度提高水平抗剪能力的预应力管桩（PHC桩）。

背景技术

构筑物的桩基一般要设置在基岩持力层之上；当基岩持力层较深,构筑物桩基无法达到基岩持力层时，一般采用预应力管桩（PHC桩）作为构筑物的桩基；预应力管桩（PHC）主要靠桩身外壁与土层之间的摩擦力来作为上部荷载的承载力；在基坑施工中,若构筑物的桩基无法达到基岩持力层，而基坑地层为砂层或卵石层等软弱地层时，一般要对软弱地基进行标准灌装试验（即SPT实验），测取标准贯入击数（N）；当软弱地基为砂土层时，其标准贯入击数（N）测量值在30以下，当软弱地基为砂土层时，其标准贯入击数（N）测量值在20以下时，需要对基坑地层进行高密度预应力管桩的布设，以使基坑地基达到承载力特征值的要求；现有的高密度预应力管桩布设的施工方法，存在管桩使用量大和整体承载力较差的问题，特别是存在各桩之间存在侧向摩擦阻力系数较小，其抵抗水平剪力的能力很弱的缺陷；此外，在每根预应力管节的顶端和底端，均设置有铸铁密封盖，相接的两管节之间是通过环形焊接连接在一起的，即上一管节的底端铸铁密封盖与下一管节的顶端铸铁密封盖通过焊接连接在一起，管节的依次焊接连接组成整个预应力管桩，两相邻的管节的结合力是靠环向焊缝来传递承载力的，当上、下两管节受到了不同方向的水平剪力作用时，很容易出现断桩现象，整个预应力管桩的水平抗剪能力较弱。

发明内容

本发明提供了一种软弱地层中具有补强结构的复合管桩，解决了现有预应力管桩抗水平剪力弱的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

本发明的总体构思：在现有的预应力管桩（PHC）的管壁上设置浆液扩散孔；在预应力管桩（PHC）顶部铸铁密封盖上和底部铸铁密封盖上开孔，当预应力管桩打入地基后，将灌浆管放入到预应力管桩的内腔底部，在灌浆管外侧壁四周绑箍多个规格相同的钢棒，钢棒随灌浆管进入到预应力管桩的空腔内，将钢棒做为管桩内的加固筋，通过灌浆管灌入1:1水泥浆，水泥浆通过管桩侧壁浆液扩散孔进入到管桩周围的砂层或卵石层中后形成水泥浆加固体，即解决了砂层或软石层对桩体承载力弱的问题，与此同时，在各桩节内部之间会形成一个至上而下的整体水泥浆凝固体，大大提高了整个预应力管桩的抗剪能力。

一种软弱地层中具有补强结构的复合管桩，包括砂土层的软弱地基基坑、第一节管桩桩节、第一节灌浆管和钢棒，在第一节管桩桩节的管壁上加工有浆液扩散孔，浆液扩散孔是以梅花形布设在管壁上的；在第一节灌浆管上套接有上方套接卡盘和下方套接卡盘，在上方套接卡盘的外圆上等间隔弧度地设置有钢棒上卡接缺口，在下方套接卡盘的外圆上等间隔弧度地设置有钢棒下卡接缺口，在钢棒上卡接缺口与钢棒下卡接缺口之间卡接有钢棒，绑扎有钢棒的第一节灌浆管设置在第一节管桩桩节的内腔中，第一节管桩桩节设置在砂土层的软弱地基基坑中，在第一节灌浆管内灌注有1:1的水泥浆液，在第一节管桩桩节的内腔中形成有以钢棒为骨架的上下一体的水泥柱体，在第一节管桩桩节的管桩外壁周围形成有水泥浆凝固体。