CN103835290A - 一种适用于海相软土的桩基础构造及其设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于海相软土的桩基础构造及其设计方法，所述的适用于海相软土的桩基础的构造及设计方法，具体步骤如下：1、首先预制成型圆管状桩体，并以预制桩的形式打入地基；2、在中空桩体中二次灌注混凝土或其他可凝固硬化浆体，提高桩基础稳定性和承载力。本发明提高了桩体的质量和稳定性。具有结构稳固、施工方便、易于入土、支撑效果好的特点。
Description
技术领域
本发明属于建筑物及构筑物的基础桩，尤其涉及一种适用于海相软土的桩基础。
背景技术
现有技术中，在建筑工程中为处理松软地基而使用的基础桩，按施工方式可分为预制桩、灌注桩等。预制桩是将事先预制成型的桩体通过打桩机打入地土体，形成桩基础承载，其截面形式通常为圆形截面，亦可以是其它截面形式。灌注桩是首先在施工场地上钻孔，当达到所需深度后将钢筋放入浇灌混凝土形成桩体，其截面形式亦通常为圆形。两类桩基础相比较而言，通常情况下预制桩打入土体后存在挤土效应，通过土体对桩体的约束桩体稳定性好，桩基础承载力也较好，但对施工机械化要求较高，施工难度较大。灌注桩相对而言则，施工难度相对较小，但其承载力较低，浪费材料。然而，在海相软土地基特殊环境下，上述两类桩基础的优势均无法展现出来。对于预制桩来讲，海相软土地基土体无法对预制桩体提供足够的侧向约束，侧向变位大，桩体稳定性差，从而大大降低桩基础的承载力。灌注桩则由于，地基土体本身的强度和稳定性较差，挖孔难度大，甚至无法正常施工，而且即使挖孔并灌注成型桩基础，其仍然面临同预制桩同样的问题缺乏侧向土体约束造成桩体承载力及稳定性差。总体来讲，在海相软土地基环境下，传统桩基础施工难度大、承载力小，稳定性差，消耗人力和材料较多，以至投资大、工期长，在复杂的松软地基处易出现建筑物下沉量大或不均匀下沉，从而影响工程质量。
发明内容
本发明根据上述现有技术中存在的不足，提供一种适用于海相软土的桩基础构造及设计方法。
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种适用于海相软土的桩基础构造，主要由桩体、肋板和平底人字形桩尖组成，所述的桩体的侧面设置了较厚的肋板并沿桩体长度方向均匀分布，桩体的下端设置有平底人字形桩尖。
所述的桩体为中空结构，其内部用于灌浆。
所述的桩体可由钢材或钢筋混凝土材料制成。
一种适用于海相软土的桩基础设计方法，所述的步骤包括：①首先预制成型的圆管状桩体，并以预制桩的形式打入地基，然后在中空桩体中二次灌注混凝土或其他可凝固硬化浆体，提高桩基础稳定性和承载力；②桩体为圆管状柱形，并于桩体的侧面设置了较厚的肋板并沿桩体长度方向均匀分布，桩体的下端为平底人字形桩尖，桩体中空内部用于灌浆。
所述的桩体和肋板均为钢材时，两者可采用焊接；桩体为混凝土材质，肋板为钢材时，混凝土桩体浇筑时提前预埋肋板，使两者成为整体；桩体和肋板均为混凝土时，可在浇筑桩体时通过模板设置和相应钢筋布置，整体现浇在一起。
所述的桩体打入软土地基，再将可凝固硬化浆体灌注至圆管中，从而完成桩基础施工。
本发明的有益效果是：桩体的侧面设置了较厚的肋板并沿桩体长度方向均匀分布，在海相软土地基土体本身强度低，流塑性大的特点下，增设的肋板并不会对将桩体顺利打入土体造成太大的影响，但增设的肋板可增大海相软土与桩体之间的摩擦力以及机械咬合力，特别是在桩体受水平荷载作用时，可有效防止防止桩体的倾斜和侧移，有效降低海相软土地基较弱的侧向约束对桩体承载力和稳定性的影响。桩体的下端为平底人字形桩尖，其有利于将桩体打入软土地基中并与软土紧密结合。桩体为本身为空心圆管截面，为后期的二次灌浆提供内部空间，一方面无需为灌注桩体而在海相软土中的开展挖孔工序，回避了施工难度，另一方面，内部灌注可凝固硬化浆体进一步提高桩体的质量和稳定性，适用于松软的地基环境。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的左视图；
图3为本发明的俯视图；
图4为本发明的仰视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作具体说明。
如图1至图4所示，本发明是一种适用于海相软土的桩基础构造，主要由桩体1、肋板2和平底人字形桩尖3组成，所述的桩体1的侧面设置了较厚的肋板2并沿桩体1长度方向均匀分布，桩体1的下端设置有平底人字形桩尖3。桩体1为中空结构，其内部用于灌浆。桩体1可由钢材或钢筋混凝土材料制成。一种适用于海相软土的桩基础设计方法，所述的步骤包括：①首先预制成型的圆管状桩体1，并以预制桩的形式打入地基，然后在中空桩体1中二次灌注混凝土或其他可凝固硬化浆体，提高桩基础稳定性和承载力；②桩体1为圆管状柱形，并于桩体1的侧面设置了较厚的肋板2并沿桩体1长度方向均匀分布，桩体1的下端为平底人字形桩尖3，桩体1中空内部用于灌浆。桩体1和肋板2均为钢材时，两者可采用焊接；桩体1为混凝土材质，肋板2为钢材时，混凝土桩体1浇筑时提前预埋肋板2，使两者成为整体；桩体1和肋板2均为混凝土时，可在浇筑桩体时通过模板设置和相应钢筋布置，整体现浇在一起。桩体1打入软土地基，再将可凝固硬化浆体灌注至圆管中，从而完成桩基础施工。
Claims (6)
1.一种适用于海相软土的桩基础构造，主要由桩体、肋板和平底人字形桩尖组成，其特征在于：所述的桩体的侧面设置了较厚的肋板并沿桩体长度方向均匀分布，桩体的下端设置有平底人字形桩尖。
2.根据权利要求1所述的一种适用于海相软土的桩基础构造，其特征在于：所述的桩体为中空结构，其内部用于灌浆。
3.根据权利要求1所述的一种适用于海相软土的桩基础构造，其特征在于：所述的桩体可由钢材或钢筋混凝土材料制成。
4.一种适用于海相软土的桩基础设计方法，其特征在于：所述的步骤包括：①首先预制成型的圆管状桩体，并以预制桩的形式打入地基，然后在中空桩体中二次灌注混凝土或其他可凝固硬化浆体，提高桩基础稳定性和承载力；②桩体为圆管状柱形，并于桩体的侧面设置了较厚的肋板并沿桩体长度方向均匀分布，桩体的下端为平底人字形桩尖，桩体中空内部用于灌浆。
5.根据权利要求4所述的一种适用于海相软土的桩基础设计方法，其特征在于：所述的桩体和肋板均为钢材时，两者可采用焊接；桩体为混凝土材质，肋板为钢材时，混凝土桩体浇筑时提前预埋肋板，使两者成为整体；桩体和肋板均为混凝土时，可在浇筑桩体时通过模板设置和相应钢筋布置，整体现浇在一起。
6.根据权利要求4所述的一种适用于海相软土的桩基础设计方法，其特征在于：所述的桩体打入软土地基，再将可凝固硬化浆体灌注至圆管中，从而完成桩基础施工。
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