本實用新型屬于基礎(chǔ)工程技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種上部擴(kuò)大型水泥土復(fù)合樁。
背景技術(shù):
隨著建筑行業(yè)的發(fā)展,建筑規(guī)模日益增大,地基的附加荷載越來越大,對于部分高層、超高層建筑,天然地基和復(fù)合地基已不能滿足地基承載力要求,這種條件下,樁基礎(chǔ)是普遍采用的一種基礎(chǔ)形式。對于部分地區(qū)樁基礎(chǔ)上部土層工程性質(zhì)較好,明顯優(yōu)于樁身下部土層時,樁基礎(chǔ)一般采用加大樁長穿透軟弱層或增大樁徑提高側(cè)阻力來保證樁基承載力,樁型一般采用鉆孔灌注樁或靜壓、錘擊預(yù)制樁等。鉆孔灌注樁施工工序為:
(1)機(jī)械設(shè)備及材料進(jìn)入施工現(xiàn)場;
(2)樁位測量放樣;
(3)埋設(shè)護(hù)筒;
(4)鉆機(jī)就位并成孔;
(5)清孔,吊裝鋼筋籠;
(6)安裝導(dǎo)管,灌注混凝土;
(7)拆除護(hù)筒,鑿除樁頭;
(8)樁體檢測。
上述工藝雖然已有普遍使用,但在較厚軟弱土層中使用仍存在以下問題:
1)樁基尺寸設(shè)計時需要扣除負(fù)摩阻力的影響,樁徑、樁長相應(yīng)增加,造成大量浪費;
2)灌注樁施工對混凝土灌注過程有較高要求,灌注過程應(yīng)保證連續(xù),否則易出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種上部擴(kuò)大型水泥土復(fù)合管樁。
基于上述目的,本實用新型采取如下技術(shù)方案:
一種上部擴(kuò)大型水泥土復(fù)合樁,包括預(yù)制混凝土管樁,所述預(yù)制混凝土管樁內(nèi)設(shè)置中心孔,中心孔內(nèi)填充第一水泥土樁,預(yù)制混凝土管樁外設(shè)置第二水泥土樁,所述第二水泥土樁包括上、下兩段,上段的樁徑大于下段的樁徑,上段和下段之間設(shè)置第一變直徑段。
沿預(yù)制混凝土管樁的側(cè)壁均勻分布筋體,筋體外周設(shè)置箍筋。
所述預(yù)制混凝土管樁包括上、下兩段,上段的樁徑大于下段的樁徑,上段與下段之間設(shè)置第二變直徑段,所述預(yù)制混凝土管樁的上段、第一變直徑段和下段的高度分別與第二水泥土樁的上段、第二變直徑段和下段的高度相等。
所述筋體的走向與預(yù)制混凝土管樁側(cè)壁的走向一致。
第一變直徑段、第二變直徑段與第一水泥土樁軸線的夾角不大于12°。
所述水泥土樁為水泥土攪拌樁或水泥土灌注樁。
所述第二水泥土樁的樁徑大于預(yù)制混凝土管樁的外徑至少20mm。
第二水泥土樁的上段位于較硬土層,第一變直徑段和第二水泥土樁的下段位于較軟土層。
所述較硬土層為中密-密實狀態(tài)的砂層、硬塑-堅硬狀態(tài)的黏性土、密實狀態(tài)的粉土中的一種或兩種以上的混合;所述較軟土層為軟塑-流塑狀的黏性土。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的技術(shù)效果為:
1)與同長度等混凝土用量的單一直徑的樁體相比,本發(fā)明的樁基承載力更高,可在保證滿足設(shè)計承載力要求的前提下,實現(xiàn)樁長較短,同時樁基側(cè)阻的發(fā)揮能力更高,尤其適于應(yīng)用于上部土層明顯優(yōu)于下部土層的地質(zhì)條件;
2)樁整體呈現(xiàn)上部樁徑大、下部樁徑小的結(jié)構(gòu)形式,可使上部土層側(cè)阻力得到有效發(fā)揮;
3)樁體設(shè)置變直徑段,使復(fù)合基樁上部與下部之間形成錐形自然過渡,有利于上部荷載向下傳遞、增加下部樁承載力的發(fā)揮,同時也節(jié)省灌注樁材料;
4)施工簡便、節(jié)省材料,采用的預(yù)制混凝土管樁為預(yù)制構(gòu)件,可縮短現(xiàn)場工時,其與現(xiàn)澆混凝土灌注樁相比強(qiáng)度更高,且內(nèi)配有預(yù)應(yīng)力鋼棒,不容易發(fā)生開裂破壞現(xiàn)象;預(yù)制混凝土管樁插入后無需取出,施工方便且效果好;在相同抗彎承載力下節(jié)省較多混凝土和鋼筋。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型中預(yù)制混凝土管樁的截面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實用新型的施工步驟(1)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實用新型的施工步驟(2)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為實用新型的施工步驟(3)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本實用新型做進(jìn)一步的說明。
如圖1和圖2所示的一種上部擴(kuò)大型水泥土復(fù)合樁,包括預(yù)制混凝土管樁2,所述水泥土樁為水泥土攪拌樁或水泥土灌注樁。所述預(yù)制混凝土管樁2內(nèi)設(shè)置中心孔,中心孔內(nèi)填充第一水泥土樁,預(yù)制混凝土管樁2外設(shè)置第二水泥土樁1,所述第二水泥土樁1包括上、下兩段,上段11的樁徑大于下段13的樁徑,第二水泥土樁1上段11的樁徑為820mm,下段13的樁徑為620mm上段11和下段13之間設(shè)置第一變直徑段12。
所述預(yù)制混凝土管樁2包括上、下兩段,上段21的樁徑大于下段23的樁徑,預(yù)制混凝土管樁2上段21直徑800mm,下段23直徑600mm,內(nèi)徑400mm,上段21與下段23之間設(shè)置第二變直徑段22,所述預(yù)制混凝土管樁2的上段21、變直徑段22和下段23的高度分別與第二水泥土樁1的上段11、第一變直徑段12和下段13的高度相等。第一變直徑段、第二變直徑段與第一水泥土樁軸線的夾角不大于12°。第二水泥土樁1的上段11位于較硬土層,第一變直徑段12和第二水泥土樁1的下段13位于較軟土層。所述較硬土層4為中密-密實狀態(tài)的砂層(硬塑-堅硬狀態(tài)的黏性土、密實狀態(tài)的粉土);所述較軟土層5為軟塑-流塑狀的黏性土。所述第二水泥土樁1的上段11、第一變直徑段12和下段13的樁徑分別大于預(yù)制混凝土管樁2的上段21、第二變直徑段22和下段23的外徑至少20mm。
沿預(yù)制混凝土管樁2的側(cè)壁均勻分布筋體3,筋體3的走向與預(yù)制混凝土管樁2側(cè)壁的走向一致,筋體3外周設(shè)置箍筋6。
所述水泥土樁為水泥土灌注樁,其施工工藝,如圖3、圖4和圖5所示,包括以下步驟:(1)采用鉆機(jī)或人工成孔,上部孔徑較大,下部孔徑較?。唬?)孔內(nèi)灌注水泥土7;(3)灌注的水泥土產(chǎn)生強(qiáng)度前,植入預(yù)制混凝土管樁;(4)樁體檢測。水泥土強(qiáng)度不應(yīng)小于10MPa。
所述水泥土樁為水泥土攪拌樁時,其施工工藝為,包括以下步驟:(1)上部較大直徑段樁鉆機(jī)成孔,達(dá)到大直徑樁底部后更換小直徑且張開鉆具鉆進(jìn);(2)由下至上注漿攪拌,攪拌至大直徑段樁體時將鉆具張開進(jìn)行攪拌;(3)攪拌水泥土產(chǎn)生強(qiáng)度前,植入預(yù)制混凝土樁體;(4)樁體檢測。水泥土強(qiáng)度不應(yīng)小于10MPa。