[发明专利]一种预制水平承载式高韧性混凝土透水桩及其制备方法

说明书

本发明涉及一种预制水平承载式高韧性混凝土透水桩及其制备方法。透水桩包括桩身和桩头，桩身为圆柱型，桩身沿着径向的方向为双层结构，外层为环形结构，环形结构为高韧性混凝土，内层为圆柱型结构，圆柱型结构为碎石，桩头为圆锥型钻头，圆锥型钻头的底部与桩身的底部连接。设计为桩身的双层结构。外层为高韧性混凝土，内层为碎石填充物。保证了桩身的透水性能，提高地基固结速率。可利用透水桩的结构采用静压贯入法进行透水桩的下沉，减小噪音，提高效率。

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种预制水平承载式高韧性混凝土透水桩及其制备方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

现有的透水桩技术使用孔隙率大，渗透性强的材料，如透水混凝土桩或碎石桩，既可以发挥桩体承载作用，又可以形成竖向排水通道以加速土体中超静孔隙水压力的消散，从而提高地基的固结速率的桩体。但现有的透水桩技术仍存在以下不足：首先其承受水平荷载的能力较低。普通透水混凝土桩由于材料本身的原因抗弯性能较弱，无法承受较大的水平荷载，且而普通碎石桩则需要依靠周围土体提供的约束作用来提供承载力，因此桩体的承受水平荷载的能力也较低，当桩周土体的承载力不足时，桩身在竖向荷载的作用下易发生膨胀破坏；其次，其施工工艺特殊复杂。尤其是普通透水混凝土桩在施工过程中易产生混凝土的离析现象，且固结速度慢易产生堵孔现象，这使得透水混凝土桩现场施工速度慢，施工质量难以控制以上两点限制了现有的透水桩技术在土木工程中的继续推广应用。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种预制水平承载式高韧性混凝土透水桩及其制备方法。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

第一方面，一种预制水平承载式高韧性混凝土透水桩，包括桩身和桩头，桩身为圆柱型，桩身沿着径向的方向为双层结构，外层为环形结构，环形结构为高韧性混凝土，内层为圆柱型结构，圆柱型结构为碎石，桩头为圆锥型钻头，圆锥型钻头的底部与桩身的底部连接。

本发明的透水桩的结构，主要设计为桩身的双层结构。外层为高韧性混凝土，内层为碎石填充物。保证了桩身的透水性能，提高地基固结速率。

第二方面，上述预制水平承载式高韧性混凝土透水桩的制备方法，具体步骤为：

浇筑圆锥型钻头，钻头中埋设钢筋；

养护钻头；

在钻头的基础上，浇筑桩身的外层；

养护桩身外层；

利用碎石填充到桩身的中空部分。

使用本发明的这种制备方法得到预制好的透水桩，在实际使用中，可以利用锤击桩的沉桩方式将透水桩沉入地基中。

第三方面，使用上述预制水平承载式高韧性混凝土透水桩的施工方法，具体步骤为：

使用高强混凝土浇筑圆锥型钻头，钻头中埋设钢筋，经振捣、养护及脱模后成型；

在钻头的基础上，浇筑桩身的外层并根据所需的透水率预留透水孔，再经过振捣并进行养护，脱模后即得桩身的外层；

将透水土工布包裹在桩身的外层；

采用静压贯入法，将静压桩机的压杆压入预制空心桩身的中空部分，使压杆与空心桩身形成一个整体共同压入地基；

当桩身到达位置后，拔出压杆，将碎石填充进桩身的中空部分。