[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在审
申请号: | 202010122502.7 | 申请日: | 2020-02-27 |
公开(公告)号: | CN111321733A | 公开(公告)日: | 2020-06-23 |
发明(设计)人: | 代国忠;史贵才;李雄威;李书进;施维成;李鹏波 | 申请(专利权)人: | 常州工学院 |
主分类号: | E02D5/50 | 分类号: | E02D5/50;E02D3/00;E02D3/08;C04B28/04 |
代理公司: | 南京知识律师事务所 32207 | 代理人: | 王昊 |
地址: | 213032 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 水泥 搅拌 置入 预制 复合 地基 承载 结构 | ||
本发明公开了一种在水泥土搅拌桩中置入预制桩的复合地基承载结构,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。本发明的复合地基承载结构将水泥土搅拌桩和钢筋混凝土预制桩有机地结合起来,通过搅拌桩施工改善了地基土的物理力学性质,利于钢筋混凝土预制桩的沉桩施工,并可显著减少对场地地基的挤土效应,增加预制桩的侧阻力、端阻力标准值,增强搅拌桩处理的地基土承载力特征值,从而提高复合地基的承载力。
技术领域
本发明涉及建筑地基基础工程技术领域,具体涉及一种在水泥土搅拌桩中置入预制桩的复合地基承载结构。
背景技术
近些年,随着城市建设的发展,钢筋混凝土预制桩被大量采用作为建筑物的地基基础,水泥土搅拌桩主要被用来加固软土地基并与天然地基组成复合地基。目前,钢筋混凝土预制桩通常采用静压、锤击、振动等方法沉入至地基中设计深度,其沉桩设备比较笨重、庞大,施工现场运移不是很方便,且无论是空心的预制桩还是实心的预制桩,在沉桩过程中的挤土效应都比较大,特别是在地下水位以下的粉土、粉细砂层中沉桩,因沉桩速度快会导致土层的孔隙水压力急剧升高,造成更大的挤土效应,对天然地基土的扰动也特别大,会使施工场地周边临建物地基发生较大的隆起,严重时会造成房屋基础及墙体开裂,影响临建物的正常使用。此外,因沉桩时的压桩力、锤击力、振动力过大,会导致桩顶混凝土局部破损,影响了预制桩的正常使用。
单独使用水泥土搅拌桩加固软土地基,因水泥土搅拌桩桩身抗压强度、抗剪强度、抗拉强度都比较低,不能承受过大的竖向荷载,其水平承载力更加有限,且复合地基的沉降变形也比较大,使水泥土搅拌桩复合地基的应用受到了一定限制。
发明内容
本发明旨在提供一种在水泥土搅拌桩中置入预制桩的复合地基承载结构,从根本上解决采用传统的静压、锤击、振动等方法沉入预制桩过程中的挤土效应,避免因沉桩时的压桩力、锤击力、振动力过大所导致桩顶混凝土局部破损问题;解决单独使用水泥土搅拌桩加固软土地基承载力低、复合地基的沉降变形比较大的问题。
为达到上述目的,本发明提供的技术方案为:
将水泥土搅拌桩和钢筋混凝土预制桩有机地结合起来,在先施工的水泥土搅拌桩中置入钢筋混凝土预制桩,通过桩顶设置的钢筋混凝土承台或筏形基础或箱形基础等基础形式组成复合地基的承载结构,并给出钢筋混凝土预制桩的单桩竖向承载力特征值、水泥土搅拌桩单桩竖向承载力特征值及复合地基承载力特征值的估算方法。
一种在水泥土搅拌桩中置入预制桩的复合地基承载结构,根据建筑地基基础的承台或筏形基础或箱形基础等基础形式区域内预制桩分布范围及预制桩中心位置施工水泥土搅拌桩,通过往水泥土搅拌桩的水泥土固化剂制备浆液中掺入粉煤灰、硅粉等辅料,掺入石膏、三乙醇胺、氯化钠、木质素磺酸钙、水玻璃等一些外掺剂,调整搅拌桩水泥土的性能,以改善地基土的物理力学性质,然后在相应的水泥土搅拌桩中置入钢筋混凝土预制桩,通过预制桩顶设置的钢筋混凝土承台或筏形基础或箱形基础等基础形式组成复合地基的承载结构。
更进一步地,所述的水泥土搅拌桩主要采用42.5级普通硅酸盐水泥作为水泥土固化剂,制备浆液的水灰比一般为0.55~0.70。
更进一步的,根据需要可以往水泥浆中掺入25%~50%粉煤灰、5%~10%硅粉等辅料,也可向水泥浆中掺入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%水玻璃等一些外掺剂,掺入比例均指与水泥的重量百分比,具体应通过室内试验及现场试验确定掺入的辅料及外掺剂的种类及比例,以达到调整搅拌桩水泥土性能的目的。
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