CN101440619B - 抗震生态承载桩 - Google Patents
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Abstract
本发明创造的名称为：抗震生态承载桩，申请号为：2008101329364，目的在于提供一种承载桩，其可大大减低因土体液化而造成的承载力的降低，同时降低桩下沉过程中水对桩端的阻力。该承载桩包括桩身部，其特征在于该桩身部包括承载桩身部(2)；位于该承载桩身部的外侧，形成其外周壁的第1透水部(3)，在桩身部中还设置有排水通道(6，8)，该排水通道与上述第1透水部(3)连通，以便实现地基土体中的水的排出，减小对承载桩的承载力的削弱，从而防止土体的液化；位于该承载桩身部的底部区域的外侧的第2透水部(3’)，该第2透水部与上述排水通道(6，8)连通，以便减小桩下沉时的水对桩底端的阻力。
Description
技术领域
本发明涉及土木工程领域，特别是涉及一种作为基础的承载桩。
背景技术
在过去，土木工程的基础经常采用承载桩，对于该承载桩，在许多地质条件较差的场合，其实质通过摩擦力，提供对上部建筑物的支撑，但是，在遇到液化土，比如，松散砂土层时，经常由于地震、公路、铁路桥梁等上部的动荷载对桩产生的振动，振动沉桩，动荷载较大的设备、厂房因土体液化而使上述桩的周壁的摩擦力或桩底端土的端阻力降低，最终使桩的承载力降低。此外，由于土体液化，还会造成液化土对桩的水平抵抗力的降低。另外，在预制桩的施工过程中，在桩下沉时，经常会遇到超静水压力造成的对桩下沉的妨碍。
发明的公开方案
本发明的目的在于提供一种承载桩，其可大大减低因土体液化而造成的承载力的降低，同时降低桩下沉过程中水对桩端的阻力。
本发明的上述目的是通过下述的承载桩而实现的，该承载桩包括桩身部，其特征在于该桩身部包括：
承载桩身部；
位于该承载桩身部的外侧，形成其外周壁的第1透水部，在桩身部中还设置有排水通道，该排水通道与上述第1透水部连通，以便实现地基土体中的水的排出，减小对承载桩的承载力的削弱，从而防止土体的液化；
位于该承载桩身部的底部区域的外侧的第2透水部，该第2透水部与上述排水通道连通，以便减小桩下沉时的水对桩底端的阻力。
按照上述承载桩，可在降低桩下沉过程中水对桩端的阻力的同时，减小因土体液化而造成的承载力的降低。
在本发明的承载桩中，第1透水部和第2透水部是一体的，它们共同构成外包在承载桩身部的侧面的上下连续的层。
按照该方式，可简化透水部的制作，另外，可形成吸水排水的面，扩大了吸水排水面积，与仅仅采用单个排水管来排水相比较，提高了排水的效率。
在本发明的承载桩中，上述承载桩身部为混凝土，钢筋混凝土，或预应力混凝土承载桩身部。
按照该方式，可适用于广泛使用的桩的类型。
在本发明的承载桩中，在上述承载桩身部的内部，内嵌有钢管。
按照该方式，可采用钢管承受压力，而采用承载桩身部本身承受拉力，从而提高桩的承载性能。
在本发明的承载桩中，上述排水通道包括垂直排水通道。
在本发明的承载桩中，上述垂直排水通道设置于透水部中而沿上下延伸，在其外壁上带有多个孔。
按照该方式，可使透水部中的水在不采用横向排水通道的情况下，直接排入垂直排水通道，简化了垂直排水通道的结构。
在本发明的承载桩中，上述垂直排水通道设置于第1，或第2透水部和承载桩身部之间，其与设置于桩内的横向排水通道连通。
在本发明的承载桩中，上述垂直排水通道设置于承载桩身部的内部，其与设置于桩内的横向排水通道连通。
在本发明的承载桩中，横向排水通道伸入上述透水部中。
在本发明的承载桩中，横向排水通道为排水管，其带有多个孔。
按照该方式，便于将透水部中的水排入横向排水通道，从而简化了横向排水通道和透水部之间的连通的结构。
在本发明的承载桩中，上述排水管还同时用作将透水部与承载桩身部连接为一体的连接件。
按照该方式，作为横向排水通道的排水管还用作连接件，实现透水部和承载桩身之间的连接，减少了桩内的部件数量，降低了成本。
在本发明的承载桩中，上述排水通道中设置有横向排水通道，其开口于第1透水部的外周壁，其内设置有可遇水溶化的孔塞，以避免桩下沉过程中被土堵塞。
在本发明的承载桩中，上述排水通道与泵连通。
在本发明的承载桩中，上述第1透水部和第2透水部为透水混凝土，或透水砂浆。
在本发明的承载桩中，在桩底端区域，形成有横向排水通道，其一端伸入第2透水部中。
在本发明的承载桩中，在桩底端，外包有钢制加强件，以便防止桩下沉时桩端的损坏。
在本发明的承载桩中，上述第1透水部沿纵向设置于桩的中部区域，以便更加有效地防止桩非两端的区域的桩周地基土体的液化。
在本发明的承载桩中，上述透水混凝土为多孔高强页岩陶粒透水性混凝土。
在本发明的承载桩中，该承载桩是通过灌注成形的。
在本发明的承载桩中，该承载桩具有从上到下贯通的中空部，其构成从地下获取地下水或地热的通道，从而使该承载桩兼有获得地热能量，获得人们生活工业所需的水源的功能。
在本发明的承载桩中，该承载桩具有从上到下贯通的中间部，其内填充有透水或高强混凝土，以便实现排水或增加承载力，形成抗震生态桩。
附图的简要说明
图1为作为本发明的一个实施例的承载桩的立面剖视图。
用于实施发明的实施方式
如图1所示，本发明的承载桩1包括桩身部，该桩身部包括承载桩身部2，该承载桩身部2由钢筋混凝土，或预应力混凝土制成；位于该承载桩身部的外侧，形成其外周壁的第1透水部3，在桩身部中还设置有排水通道，该排水通道具有竖直排水通道8和多个水平排水通道6，该竖直排水通道8和多个水平排水通道6与上述第1透水部3连通，以便实现地基土体中的水的排出，减小对承载桩的承载力的削弱，从而防止土体的液化；位于该承载桩身部的底部区域的外侧的第2透水部3’，该第2透水部3’与上述排水通道中的竖直排水通道8和位于底部区域的水平排水通道6连通，以便减小桩下沉时的水对桩底端的阻力。
在上述水平排水通道6中，在上述承载桩身部的底端，外嵌有钢制底防护套9，以便防止在施工而桩下沉时桩身底端碰击硬物而损坏的情况。
对于水平排水通道6，在桩的顶部区域，设置2个水平排水通道6，其周围为粉土层，在其下面为粘土层，在粘土层的下面为砂土层，对应于砂土层的区域，在桩身中设置有2个水平排水通道6，在其靠近外侧的开口处设置有溶化塞7，在比如，通过液振锤而将桩打入地基中时地基土体，如，砂土层土体液化而遇水时，该溶化塞7可溶化，将上述液振锤振动造成的液化水排入桩身中。在桩身的最底部的区域，设置2个水平排水通道6。上述水平排水通道6的侧壁上，在第1透水部3和第2透水部3’的区域，可开设多个与第1透水部3和第2透水部3’连通的孔，以便将地基土中的液化孩水渗透到透水部中的部分排到水平排水通道6中；对于水平排水通道6，还在与竖直排水通道3连接的部位开设与其连通的孔，以便将水平排水通道6中的水排到竖直排水通道8，上述竖直排水通道8可以泵连接，虽然这些孔在图中未示出。上述竖直排水通道8中的与第1和第2透水部接触的外壁上可以开设多个排水孔，以便将透水部中的水排入其内。
在本实施例中，第1透水部3和第2透水部3’实质上一体地成形，它们沿纵向连续地连接为一体，共同地构成桩身的外壁。在上述桩身中，具有多根钢筋5，还设置有预应力钢筋4。
在桩身的中间处，形成有中空的腔，其内可设置钢管，从而可构成钢管混凝土桩。上述第1透水部3和第2透水部3’由透水混凝土，或透水砂浆制成。最好，该透水混凝土为多孔高强页岩陶粒透水性混凝土。
Claims (17)
1.一种承载桩，该承载桩包括桩身部，其特征在于该桩身部包括：
承载桩身部；
位于该承载桩身部的外侧，形成其外周壁的第1透水部，在桩身部中还设置有排水通道，该排水通道与上述第1透水部连通，以便实现地基土体中的水的排出，减小对承载桩的承载力的削弱，从而防止土体的液化；
位于该承载桩身部的底部区域的外侧的第2透水部，该第2透水部与上述排水通道连通，以便减小桩下沉时的水对桩底端的阻力。
上述排水通道包括垂直排水通道，上述垂直排水通道设置于透水部中而沿上下延伸，在其外壁上带有多个孔，上述垂直排水通道设置于承载桩身部的内部，其与设置于桩内的横向排水通道连通。
2.根据权利要求1所述的承载桩，其特征在于第1透水部和第2透水部是一体的，它们共同构成外包在承载桩身部的侧面的上下连续的层。
3.根据权利要求1所述的承载桩，其特征在于上述承载桩桩身部为混凝土，或钢筋混凝土承载桩身部。
4.根据权利要求3所述的承载桩，其特征在于在上述承载桩身部的内部，内嵌有钢管。
5.根据权利要求1所述的承载桩，其特征在于横向排水通道伸入上述透水部中。
6.根据权利要求1所述的承载桩，其特征在于横向排水通道为排水管，其带有多个孔。
7.根据权利要求6所述的承载桩，其特征在于上述排水管还同时用作将透水部与承载桩身部连接为一体的连接件。
8.根据权利要求1所述的承载桩，其特征在于上述排水通道中设置有横向排水通道，其开口于第1透水部的外周壁，其内设置有可遇水溶化的孔塞，以避免桩下沉过程中被土堵塞。
9.根据权利要求1所述的承载桩，其特征在于上述排水通道与泵连通。
10.根据权利要求1所述的承载桩，其特征在于上述透水部分为透水混凝土，或透水砂浆。
11.根据权利要求1所述的承载桩，其特征在于在桩底端区域，形成有 横向排水通道，其一端伸入第2透水部中。
12.根据权利要求1所述的承载桩，其特征在于在桩底端，外包有钢制加强件，以便防止桩下沉时桩端的损坏。
13.根据权利要求1所述的承载桩，其特征在于上述第1透水部沿纵向设置于桩的中部区域，以便更加有效地防止桩非两端的区域的桩周地基土体的液化。
14.根据权利要求10所述的承载桩，其特征在于上述透水混凝土为多孔高强页岩陶粒透水性混凝土。
15.根据权利要求1所述的承载桩，其特征在于该承载桩是通过灌注成形的。
16.根据权利要求1所述的承载桩，其特征在于该承载桩具有从上到下贯通的中空部，其构成从地下获取地下水或地热的通道，从而使该承载桩兼有获得地热能量，获得人们生活工业所需的水源的功能。
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