[发明专利]一种在水泥土搅拌桩中置入预制桩的复合地基承载结构

权利要求书

1.一种在水泥土搅拌桩中置入预制桩的复合地基承载结构，其特征在于：根据建筑地基基础的承台或筏板基础或箱形基础底面预制桩分布范围及预制桩中心位置施工水泥土搅拌桩，水泥土搅拌桩的水泥土固化剂制备浆液中掺入辅料和/或外掺剂；然后在相应的水泥土搅拌桩中置入钢筋混凝土预制桩，预制桩顶设置钢筋混凝土承台或筏形基础或箱形基础；辅料包括粉煤灰、硅粉，外掺剂包括石膏、三乙醇胺、氯化钠、木质素磺酸钙、水玻璃。

2.根据权利要求1所述的在水泥土搅拌桩中置入预制桩的复合地基承载结构，其特征在于：水泥土搅拌桩的水泥土固化剂包括42.5级普通硅酸盐水泥，水泥土固化剂制备浆液的水灰比为0.55～0.70。

3.根据权利要求1或2所述的在水泥土搅拌桩中置入预制桩的复合地基承载结构，其特征在于：辅料包括重量百分比为25％～50％粉煤灰、5％～10％硅粉；外掺剂包括重量百分比为2％～3％石膏、0.05％～0.1％三乙醇胺、0.5％～1.0％氯化钠、0.5％～1.0％木质素磺酸钙、5％～10％水玻璃。

4.根据权利要求1所述的在水泥土搅拌桩中置入预制桩的复合地基承载结构，其特征在于，施工水泥土搅拌桩为：利用搅拌桩机就地原位搅拌，将配制好的水泥土固化剂浆液与软土地基搅拌形成水泥土加固体，使掺加的水泥量与被加固软土地基的天然湿重之百分比达到7％～25％。

5.根据权利要求4所述的在水泥土搅拌桩中置入预制桩的复合地基承载结构，其特征在于：水泥土搅拌桩可采用柱状、壁状或块状平面布置形式；水泥土固结体28d龄期的无侧限抗压强度0.8～1.5MPa，90d龄期的无侧限抗压强度1.5～2.5MPa、无侧限抗剪强度0.3～0.6MPa、无侧限抗拉强度0.1～0.4MPa、压缩模量70～120MPa。

6.根据权利要求1所述的在水泥土搅拌桩中置入预制桩的复合地基承载结构，其特征在于：完成水泥土搅拌桩施工后，即在相应的水泥土搅拌桩中置入钢筋混凝土预制桩；预制桩的截面形状为中空或实心的圆形或方形；多节预制桩之间采用法兰盘或焊接或插筋硫磺胶泥胶结连接。

7.根据权利要求1所述的在水泥土搅拌桩中置入预制桩的复合地基承载结构，其特征在于，钢筋混凝土预制桩的单桩竖向承载力特征值估算方法为：

R_a1＝ατ_kul+βσ_k(A_p0+λ_pA_p1)； (1)

式中，R_a1为钢筋混凝土预制桩的单桩竖向承载力特征值；α为水泥土搅拌桩无侧限抗剪强度的折减系数，α＝0.2～0.4；τ_k为水泥土搅拌桩90d龄期的无侧限抗剪强度特征值，取τ_k＝300～600kPa；u为预制桩的桩身周长；l为预制桩的桩长；β为水泥土搅拌桩无侧限抗压强度的折减系数，β＝0.6～0.8；σ_k为水泥土搅拌桩90d龄期的无侧限抗压强度特征值，取σ_k＝1500～2500kPa；A_p0为预制桩的桩端净面积，当预制桩为圆桩当预制桩为方桩d、b、d₁分别为预制桩的外径、边长、内径，当预制桩为实心桩，d₁＝0；λ_p为预制桩端土闭塞效应系数，λ_p＝0.7～0.8；A_p1为预制桩敞口面积，当预制桩为实心桩，d₁＝0。